2024系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師考試實(shí)務(wù)題及答案姓名：____________________

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.以下哪些屬于系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的非功能性需求？（）

A.性能

B.可用性

C.安全性

D.用戶體驗(yàn)

E.可維護(hù)性

2.在設(shè)計(jì)分布式系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的分布式系統(tǒng)架構(gòu)風(fēng)格？（）

A.客戶端-服務(wù)器架構(gòu)

B.微服務(wù)架構(gòu)

C.網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

D.集中式架構(gòu)

E.混合架構(gòu)

3.在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常見的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則？（）

A.單一職責(zé)原則

B.開放封閉原則

C.里氏替換原則

D.依賴倒置原則

E.迪米特法則

4.在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常見的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式？（）

A.工廠模式

B.單例模式

C.觀察者模式

D.狀態(tài)模式

E.裝飾者模式

5.在設(shè)計(jì)高可用系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略？（）

A.負(fù)載均衡

B.數(shù)據(jù)備份

C.系統(tǒng)冗余

D.故障轉(zhuǎn)移

E.系統(tǒng)監(jiān)控

6.在設(shè)計(jì)分布式系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略？（）

A.數(shù)據(jù)分片

B.數(shù)據(jù)分區(qū)

C.分布式緩存

D.分布式鎖

E.分布式消息隊(duì)列

7.在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，以下哪些是常見的系統(tǒng)性能優(yōu)化方法？（）

A.數(shù)據(jù)緩存

B.數(shù)據(jù)壓縮

C.數(shù)據(jù)索引

D.系統(tǒng)優(yōu)化

E.系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化

8.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)策略？（）

A.訪問控制

B.身份驗(yàn)證

C.數(shù)據(jù)加密

D.安全審計(jì)

E.安全漏洞掃描

9.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)容災(zāi)設(shè)計(jì)策略？（）

A.數(shù)據(jù)備份

B.系統(tǒng)冗余

C.系統(tǒng)監(jiān)控

D.故障轉(zhuǎn)移

E.系統(tǒng)恢復(fù)

10.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可維護(hù)性設(shè)計(jì)策略？（）

A.代碼規(guī)范

B.設(shè)計(jì)文檔

C.單元測(cè)試

D.集成測(cè)試

E.性能測(cè)試

11.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)策略？（）

A.模塊化設(shè)計(jì)

B.松耦合設(shè)計(jì)

C.高內(nèi)聚設(shè)計(jì)

D.系統(tǒng)分層

E.系統(tǒng)組件化

12.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可移植性設(shè)計(jì)策略？（）

A.跨平臺(tái)設(shè)計(jì)

B.跨語言設(shè)計(jì)

C.跨操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)

D.跨數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

E.跨網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

13.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可測(cè)試性設(shè)計(jì)策略？（）

A.單元測(cè)試

B.集成測(cè)試

C.性能測(cè)試

D.安全測(cè)試

E.可用性測(cè)試

14.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可監(jiān)控性設(shè)計(jì)策略？（）

A.系統(tǒng)日志

B.系統(tǒng)監(jiān)控

C.性能監(jiān)控

D.安全監(jiān)控

E.可用性監(jiān)控

15.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可部署性設(shè)計(jì)策略？（）

A.自動(dòng)化部署

B.靈活部署

C.簡(jiǎn)單部署

D.安全部署

E.高效部署

16.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可維護(hù)性設(shè)計(jì)策略？（）

A.代碼規(guī)范

B.設(shè)計(jì)文檔

C.單元測(cè)試

D.集成測(cè)試

E.性能測(cè)試

17.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)策略？（）

A.模塊化設(shè)計(jì)

B.松耦合設(shè)計(jì)

C.高內(nèi)聚設(shè)計(jì)

D.系統(tǒng)分層

E.系統(tǒng)組件化

18.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可移植性設(shè)計(jì)策略？（）

A.跨平臺(tái)設(shè)計(jì)

B.跨語言設(shè)計(jì)

C.跨操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)

D.跨數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

E.跨網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

19.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可測(cè)試性設(shè)計(jì)策略？（）

A.單元測(cè)試

B.集成測(cè)試

C.性能測(cè)試

D.安全測(cè)試

E.可用性測(cè)試

20.在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，以下哪些是常見的系統(tǒng)可監(jiān)控性設(shè)計(jì)策略？（）

A.系統(tǒng)日志

B.系統(tǒng)監(jiān)控

C.性能監(jiān)控

D.安全監(jiān)控

E.可用性監(jiān)控

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是提高系統(tǒng)的性能和可用性。（）

2.在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高內(nèi)聚和低耦合是兩個(gè)相互矛盾的原則。（）

3.分布式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高可用性和高可擴(kuò)展性。（）

4.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的非功能性需求通常比功能性需求更重要。（）

5.系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式是解決特定問題的通用解決方案，可以應(yīng)用于任何系統(tǒng)設(shè)計(jì)場(chǎng)景。（）

6.在設(shè)計(jì)高可用系統(tǒng)時(shí)，負(fù)載均衡是唯一需要考慮的因素。（）

7.系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的安全性設(shè)計(jì)主要是為了防止惡意攻擊。（）

8.系統(tǒng)的可維護(hù)性設(shè)計(jì)可以通過編寫高質(zhì)量的代碼和良好的設(shè)計(jì)文檔來實(shí)現(xiàn)。（）

9.系統(tǒng)的可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)通常意味著系統(tǒng)可以輕松地添加新的功能。（）

10.系統(tǒng)的可移植性設(shè)計(jì)是指系統(tǒng)能夠在不同的硬件和軟件平臺(tái)上運(yùn)行。（）

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.簡(jiǎn)述系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的主要原則和目標(biāo)。

2.解釋什么是微服務(wù)架構(gòu)，并簡(jiǎn)要說明其優(yōu)缺點(diǎn)。

3.闡述系統(tǒng)設(shè)計(jì)中性能優(yōu)化的重要性，并列舉至少三種常見的性能優(yōu)化方法。

4.簡(jiǎn)述系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素，并說明如何實(shí)現(xiàn)這些要素。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.論述在云計(jì)算環(huán)境下，如何設(shè)計(jì)一個(gè)高可用、高可擴(kuò)展的分布式系統(tǒng)架構(gòu)。

2.分析在當(dāng)前技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)下，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師應(yīng)具備哪些核心技能和知識(shí)體系。

試卷答案如下

一、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20題）

1.ABCDE

解析思路：非功能性需求是指系統(tǒng)必須滿足的要求，但不直接體現(xiàn)為系統(tǒng)功能。性能、可用性、安全性、用戶體驗(yàn)和可維護(hù)性都屬于這一類別。

2.ABDE

解析思路：分布式系統(tǒng)架構(gòu)風(fēng)格是指系統(tǒng)組件之間的通信方式和組織結(jié)構(gòu)?？蛻舳?服務(wù)器架構(gòu)、微服務(wù)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和混合架構(gòu)都是常見的風(fēng)格。集中式架構(gòu)不屬于分布式系統(tǒng)架構(gòu)。

3.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則是指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的一些基本規(guī)則。單一職責(zé)原則、開放封閉原則、里氏替換原則、依賴倒置原則和迪米特法則都是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中廣泛認(rèn)可的原則。

4.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式是解決常見問題的模板，可以重用于不同的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。工廠模式、單例模式、觀察者模式、狀態(tài)模式和裝飾者模式都是常見的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式。

5.ABCDE

解析思路：高可用系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略包括多種技術(shù)手段，如負(fù)載均衡、數(shù)據(jù)備份、系統(tǒng)冗余、故障轉(zhuǎn)移和系統(tǒng)監(jiān)控。

6.ABCDE

解析思路：分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略涉及如何分布數(shù)據(jù)和組件。數(shù)據(jù)分片、數(shù)據(jù)分區(qū)、分布式緩存、分布式鎖和分布式消息隊(duì)列都是常見的策略。

7.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)性能優(yōu)化是提高系統(tǒng)響應(yīng)速度和吞吐量的過程。數(shù)據(jù)緩存、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)索引、系統(tǒng)優(yōu)化和系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化都是常見的優(yōu)化方法。

8.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)旨在保護(hù)系統(tǒng)不受未經(jīng)授權(quán)的訪問和攻擊。訪問控制、身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密、安全審計(jì)和安全漏洞掃描都是關(guān)鍵要素。

9.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)容災(zāi)設(shè)計(jì)策略涉及在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能夠快速恢復(fù)和數(shù)據(jù)備份。數(shù)據(jù)備份、系統(tǒng)冗余、系統(tǒng)監(jiān)控、故障轉(zhuǎn)移和系統(tǒng)恢復(fù)都是常見策略。

10.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)可維護(hù)性設(shè)計(jì)策略包括編寫代碼規(guī)范、提供設(shè)計(jì)文檔、進(jìn)行單元測(cè)試、集成測(cè)試和性能測(cè)試，以確保系統(tǒng)易于維護(hù)。

11.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)策略包括模塊化設(shè)計(jì)、松耦合設(shè)計(jì)、高內(nèi)聚設(shè)計(jì)、系統(tǒng)分層和系統(tǒng)組件化，以支持系統(tǒng)的靈活擴(kuò)展。

12.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)可移植性設(shè)計(jì)策略確保系統(tǒng)能夠在不同環(huán)境中運(yùn)行?？缙脚_(tái)設(shè)計(jì)、跨語言設(shè)計(jì)、跨操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)、跨數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和跨網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)都是相關(guān)策略。

13.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)可測(cè)試性設(shè)計(jì)策略包括編寫單元測(cè)試、集成測(cè)試、性能測(cè)試、安全測(cè)試和可用性測(cè)試，以確保系統(tǒng)能夠被有效測(cè)試。

14.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)可監(jiān)控性設(shè)計(jì)策略涉及系統(tǒng)日志、系統(tǒng)監(jiān)控、性能監(jiān)控、安全監(jiān)控和可用性監(jiān)控，以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)。

15.ABCDE

解析思路：系統(tǒng)可部署性設(shè)計(jì)策略包括自動(dòng)化部署、靈活部署、簡(jiǎn)單部署、安全部署和高效部署，以簡(jiǎn)化部署過程。

16.ABCDE

解析思路：與第10題相同，系統(tǒng)可維護(hù)性設(shè)計(jì)策略確保系統(tǒng)易于維護(hù)。

17.ABCDE

解析思路：與第11題相同，系統(tǒng)可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)策略確保系統(tǒng)易于擴(kuò)展。

18.ABCDE

解析思路：與第12題相同，系統(tǒng)可移植性設(shè)計(jì)策略確保系統(tǒng)在不同環(huán)境中運(yùn)行。

19.ABCDE

解析思路：與第13題相同，系統(tǒng)可測(cè)試性設(shè)計(jì)策略確保系統(tǒng)能夠被有效測(cè)試。

20.ABCDE

解析思路：與第14題相同，系統(tǒng)可監(jiān)控性設(shè)計(jì)策略確保系統(tǒng)狀態(tài)能夠被實(shí)時(shí)監(jiān)控。

二、判斷題（每題2分，共10題）

1.對(duì)

解析思路：系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)之一就是確保系統(tǒng)的高可用性和性能。

2.錯(cuò)

解析思路：高內(nèi)聚和低耦合是系統(tǒng)設(shè)計(jì)中可以同時(shí)追求的原則，它們并不矛盾。

3.對(duì)

解析思路：分布式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)確實(shí)以實(shí)現(xiàn)高可用性和高可擴(kuò)展性為目標(biāo)。

4.錯(cuò)

解析思路：功能性需求通常比非功能性需求更重要，因?yàn)樗鼈兌x了系統(tǒng)的基本功能。

5.錯(cuò)

解析思路：系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式雖然通用，但并非適用于所有系統(tǒng)設(shè)計(jì)場(chǎng)景。

6.錯(cuò)

解析思路：負(fù)載均衡是高可用系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要因素，但不是唯一需要考慮的因素。

7.對(duì)

解析思路：系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)的主要目的之一是防止惡意攻擊。

8.對(duì)

解析思路：代碼規(guī)范和設(shè)計(jì)文檔是提高系統(tǒng)可維護(hù)性的關(guān)鍵。

9.對(duì)

解析思路：系統(tǒng)可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)確實(shí)意味著系統(tǒng)能夠輕松添加新功能。

10.對(duì)

解析思路：系統(tǒng)可移植性設(shè)計(jì)確保系統(tǒng)能夠在不同的平臺(tái)上運(yùn)行。

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）

1.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的主要原則包括：?jiǎn)我宦氊?zé)原則、開閉原則、里氏替換原則、依賴倒置原則、迪米特法則、DRY（Don'tRepeatYourself）、YAGNI（YouAin'tGonnaNeedIt）等。目標(biāo)包括：提高系統(tǒng)的性能、可用性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、安全性、可移植性和可測(cè)試性。

2.微服務(wù)架構(gòu)是一種將應(yīng)用程序作為一系列小型服務(wù)構(gòu)建的架構(gòu)風(fēng)格，每個(gè)服務(wù)都在自己的進(jìn)程中運(yùn)行，并與輕量級(jí)機(jī)制（通常是HTTP資源API）進(jìn)行通信。優(yōu)點(diǎn)包括：高可擴(kuò)展性、高可用性、易于開發(fā)和部署、易于維護(hù)和升級(jí)。缺點(diǎn)包括：分布式系統(tǒng)的復(fù)雜性、服務(wù)間通信的開銷、需要額外的服務(wù)發(fā)現(xiàn)和配置管理機(jī)制。

3.性能優(yōu)化的重要性在于提高用戶體驗(yàn)和業(yè)務(wù)效率。常見方法包括：使用緩存減少數(shù)據(jù)庫訪問、使用索引提高查詢效率、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、使用負(fù)載均衡分散請(qǐng)求、使用異步處理減少等待時(shí)間、優(yōu)化代碼邏輯等。

4.系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素包括：訪問控制、身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)加密、安全審計(jì)、安全漏洞掃描、防火墻等。實(shí)現(xiàn)這些要素的方法包括：使用安全協(xié)議、實(shí)現(xiàn)強(qiáng)密碼策略、定期更新軟件和系統(tǒng)、進(jìn)行安全測(cè)試、培訓(xùn)員工安全意識(shí)等。

四、論述題（每題10分，共2題）

1.在云計(jì)算環(huán)境下，設(shè)計(jì)高可用、高可擴(kuò)展的分布式系統(tǒng)架構(gòu)需要考慮以下方面：選擇合適的云計(jì)算服務(wù)模型（如Ia