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以下是针对2011年下半年软件设计师考试上午题真题的详细知识点分类整理，涵盖所有题目涉及的核心知识点，供考生背诵记忆：

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1. 数据结构与算法

• 树与图：
  • 树的性质：树的节点数、深度、叶子节点数之间的关系。
  • 二叉树遍历：
    • 先序遍历：根→左→右。
    • 中序遍历：左→根→右。
    • 后序遍历：左→右→根。
  • 图的最短路径：
    • Dijkstra算法：用于计算单源最短路径，适合权重为非负的图。
  • 图的存储结构：
    • 邻接矩阵：适合稠密图。
    • 邻接表：适合稀疏图。
• 查找与排序：
  • 二分查找：基于有序数组的查找算法，时间复杂度为O(log n)。
  • 堆排序：
    • 堆的性质：完全二叉树，父节点大于或小于子节点。
    • 创建堆和堆排序的过程。
  • 哈希查找：通过哈希函数将关键字映射到存储位置，实现快速查找。

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2. 操作系统

• 进程与线程：
  • 进程与线程的区别：
    • 进程是资源分配的基本单位，线程是CPU调度的基本单位。
    • 线程共享进程的资源，但有自己的栈和寄存器。
  • 线程同步：
    • 互斥锁：确保同一时间只有一个线程访问共享资源。
    • 信号量：用于控制多个线程对共享资源的访问。
• 内存管理：
  • 页面置换算法：
    • FIFO（先进先出）：优先淘汰最早进入内存的页面。
    • LRU（最近最少使用）：优先淘汰最近最少被访问的页面。
  • 分段存储管理：将内存划分为不同大小的段，每个段对应一个逻辑模块。
• 文件系统：
  • 文件的逻辑结构：
    • 流式文件：文件内容为字节流。
    • 记录式文件：文件内容由记录组成。
  • 文件的物理结构：
    • 连续分配：文件在磁盘上连续存储。
    • 链式分配：文件通过链表方式存储。
    • 索引分配：通过索引表存储文件的物理块地址。

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3. 数据库系统

• 关系模型与范式：
  • 关系的完整性约束：
    • 实体完整性：主键不能为空。
    • 参照完整性：外键必须引用有效的主键。
  • ER模型：
    • 实体：现实世界中的对象。
    • 属性：实体的特征。
    • 联系：实体之间的关系。
• SQL语句：
  • 多表查询：使用JOIN连接多个表。
  • 子查询：嵌套在查询语句中的查询。
• 事务与并发控制：
  • 事务的ACID特性：
    • 原子性：事务中的操作要么全部执行，要么全部不执行。
    • 一致性：事务执行前后数据库处于一致状态。
    • 隔离性：事务执行不受其他事务干扰。
    • 持久性：事务提交后对数据库的修改永久生效。
  • 并发控制：
    • 乐观锁：假设不会发生冲突，提交时检查冲突。
    • 悲观锁：假设会发生冲突，操作前加锁。

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4. 计算机网络

• 网络协议：
  • TCP与UDP的区别：
    • TCP：面向连接，提供可靠传输（如HTTP、FTP）。
    • UDP：无连接，提供高效传输（如DNS、视频流）。
  • DNS：将域名转换为IP地址的分布式系统。
• 网络安全：
  • 防火墙：用于隔离内外网络，防止非法访问。
  • 数字证书：用于验证网络实体的身份。

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5. 软件工程

• 软件开发模型：
  • 原型模型：快速构建原型，逐步完善。
  • 螺旋模型：结合瀑布模型和迭代模型的优点。
• 需求分析：
  • 需求验证：确保需求的正确性和完整性。
  • 需求跟踪：跟踪需求从获取到实现的整个过程。
• 软件测试：
  • 回归测试：确保修改后的代码不影响原有功能。
  • 自动化测试：使用工具自动执行测试用例。

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6. 编程语言与编译原理

• 面向对象编程：
  • 抽象类与接口：
    • 抽象类：可以包含实现，不能实例化。
    • 接口：只能声明方法，不能包含实现。
  • 多态性：通过父类引用调用子类对象的方法。
• 编译过程：
  • 中间代码生成：将语法树转换为中间代码。
  • 代码优化：提高生成代码的效率。

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7. 系统架构与设计

• 设计模式：
  • 策略模式：定义一系列算法，使其可以互换。
  • 装饰器模式：动态地给对象添加功能。
• 架构风格：
  • 客户端-服务器架构：客户端发送请求，服务器处理请求并返回响应。
  • RESTful架构：基于HTTP协议的轻量级Web服务架构。

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8. 性能优化与质量保障

• 性能优化：
  • 减少I/O操作：通过缓存或批量处理减少I/O次数。
  • 优化数据库查询：使用索引、避免复杂查询。
• 质量保障：
  • 持续集成：频繁将代码集成到主分支，及时发现错误。
  • 自动化部署：使用工具自动部署应用程序。

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9. 项目管理

• 项目计划：
  • 资源分配：合理分配人力、物力、财力等资源。
  • 进度控制：通过甘特图或关键路径法控制项目进度。
• 风险管理：
  • 风险识别：通过头脑风暴、专家访谈等方法识别风险。
  • 风险应对策略：规避、减轻、转移、接受。
• 团队管理：
  • 领导力：项目经理的领导能力和决策能力。
  • 团队协作：通过沟通和协作提高团队效率。

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以上知识点涵盖了2011年下半年软件设计师考试上午题真题的所有考点，考生可以根据这些知识点进行背诵记忆，并结合真题进行理解和应用。