2025年計算機系統(tǒng)分析師職業(yè)資格考試系統(tǒng)設(shè)計實務(wù)試題及答案解析一、單項選擇題（每題2分，共20分）

1.以下哪項不屬于系統(tǒng)設(shè)計階段的任務(wù)？

A.系統(tǒng)需求分析

B.系統(tǒng)可行性研究

C.系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

D.系統(tǒng)測試與驗收

2.在系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪項不屬于軟件架構(gòu)的三層模型？

A.表示層

B.業(yè)務(wù)邏輯層

C.數(shù)據(jù)訪問層

D.數(shù)據(jù)庫層

3.在設(shè)計數(shù)據(jù)庫時，以下哪項不屬于數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本范式？

A.第一范式

B.第二范式

C.第三范式

D.第四范式

4.以下哪種設(shè)計模式適用于實現(xiàn)單例模式？

A.工廠模式

B.適配器模式

C.單例模式

D.觀察者模式

5.在系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪項不屬于軟件測試的類型？

A.單元測試

B.集成測試

C.系統(tǒng)測試

D.驗收測試

6.在設(shè)計系統(tǒng)時，以下哪種設(shè)計原則有利于提高系統(tǒng)的可維護性？

A.單一職責原則

B.開閉原則

C.里氏替換原則

D.迪米特法則

7.在系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪項不屬于數(shù)據(jù)流圖（DFD）的要素？

A.數(shù)據(jù)流

B.數(shù)據(jù)存儲

C.處理

D.硬件設(shè)備

8.以下哪種設(shè)計模式適用于實現(xiàn)觀察者模式？

A.工廠模式

B.適配器模式

C.單例模式

D.觀察者模式

9.在設(shè)計系統(tǒng)時，以下哪種設(shè)計原則有利于提高系統(tǒng)的可擴展性？

A.單一職責原則

B.開閉原則

C.里氏替換原則

D.迪米特法則

10.在系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪項不屬于軟件架構(gòu)的四層模型？

A.表示層

B.業(yè)務(wù)邏輯層

C.數(shù)據(jù)訪問層

D.網(wǎng)絡(luò)層

二、判斷題（每題2分，共14分）

1.系統(tǒng)設(shè)計階段的主要任務(wù)是確定系統(tǒng)的功能、性能和結(jié)構(gòu)。（）

2.軟件架構(gòu)的三層模型包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。（）

3.數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本范式包括第一范式、第二范式、第三范式和第四范式。（）

4.單例模式適用于實現(xiàn)單例類，確保一個類只有一個實例。（）

5.軟件測試的類型包括單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試和驗收測試。（）

6.單一職責原則有利于提高系統(tǒng)的可維護性。（）

7.數(shù)據(jù)流圖（DFD）是系統(tǒng)設(shè)計階段常用的圖形工具之一。（）

8.觀察者模式適用于實現(xiàn)事件驅(qū)動的設(shè)計。（）

9.開閉原則有利于提高系統(tǒng)的可擴展性。（）

10.軟件架構(gòu)的四層模型包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層和網(wǎng)絡(luò)層。（）

三、簡答題（每題6分，共30分）

1.簡述系統(tǒng)設(shè)計階段的任務(wù)和主要目標。

2.解釋軟件架構(gòu)的三層模型及其各自的作用。

3.說明數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本范式及其應(yīng)用場景。

4.闡述單例模式的設(shè)計原理和實現(xiàn)方法。

5.簡述軟件測試的類型及其在系統(tǒng)設(shè)計中的作用。

6.解釋單一職責原則、開閉原則、里氏替換原則和迪米特法則在系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用。

7.簡述數(shù)據(jù)流圖（DFD）的要素及其在系統(tǒng)設(shè)計中的作用。

8.解釋觀察者模式的設(shè)計原理和實現(xiàn)方法。

9.闡述開閉原則在提高系統(tǒng)可擴展性方面的作用。

10.簡述軟件架構(gòu)的四層模型及其各自的作用。

四、多選題（每題4分，共28分）

1.在系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪些因素會影響系統(tǒng)的性能？

A.硬件資源

B.軟件優(yōu)化

C.網(wǎng)絡(luò)延遲

D.數(shù)據(jù)庫設(shè)計

E.用戶操作習慣

2.以下哪些設(shè)計模式屬于行為型設(shè)計模式？

A.觀察者模式

B.狀態(tài)模式

C.命令模式

D.工廠模式

E.裝飾者模式

3.在進行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計時，以下哪些原則應(yīng)該遵循？

A.單一職責原則

B.開閉原則

C.里氏替換原則

D.迪米特法則

E.依賴倒置原則

4.以下哪些是系統(tǒng)設(shè)計中常用的數(shù)據(jù)庫設(shè)計范式？

A.第一范式

B.第二范式

C.第三范式

D.第四范式

E.第五范式

5.在系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪些技術(shù)可以幫助提高系統(tǒng)的安全性？

A.訪問控制

B.加密技術(shù)

C.安全審計

D.防火墻

E.數(shù)據(jù)備份

6.以下哪些是軟件測試中的非功能性測試？

A.性能測試

B.安全測試

C.可用性測試

D.兼容性測試

E.單元測試

7.在系統(tǒng)設(shè)計中，以下哪些是影響系統(tǒng)可靠性的因素？

A.系統(tǒng)復(fù)雜性

B.硬件可靠性

C.軟件質(zhì)量

D.網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性

E.用戶培訓

五、論述題（每題6分，共30分）

1.論述系統(tǒng)設(shè)計中面向?qū)ο笤O(shè)計原則的應(yīng)用及其對系統(tǒng)質(zhì)量的影響。

2.分析數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的范式原則，并說明如何在實際項目中應(yīng)用這些原則來優(yōu)化數(shù)據(jù)庫設(shè)計。

3.討論系統(tǒng)設(shè)計中安全性設(shè)計的重要性，以及如何通過技術(shù)和管理手段提高系統(tǒng)的安全性。

4.分析軟件測試中非功能性測試與功能性測試的區(qū)別，并舉例說明它們在系統(tǒng)測試中的作用。

5.論述系統(tǒng)設(shè)計中如何通過架構(gòu)設(shè)計提高系統(tǒng)的可擴展性和可維護性。

六、案例分析題（10分）

假設(shè)你是一名系統(tǒng)分析師，公司需要開發(fā)一個電子商務(wù)平臺，該平臺需要支持在線購物、支付、用戶管理等基本功能。請根據(jù)以下要求進行分析：

1.描述該電子商務(wù)平臺的主要功能模塊，并簡要說明每個模塊的主要職責。

2.設(shè)計一個簡單的系統(tǒng)架構(gòu)圖，展示該平臺的主要組件及其之間的關(guān)系。

3.針對用戶管理模塊，提出至少兩種安全設(shè)計策略，并說明其作用。

4.分析該平臺可能面臨的主要性能瓶頸，并提出相應(yīng)的優(yōu)化方案。

本次試卷答案如下：

1.答案：B

解析思路：系統(tǒng)設(shè)計階段的任務(wù)包括需求分析、架構(gòu)設(shè)計、詳細設(shè)計等，而可行性研究通常在需求分析之前進行，因此不屬于系統(tǒng)設(shè)計階段。

2.答案：D

解析思路：軟件架構(gòu)的三層模型通常包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層，數(shù)據(jù)庫層屬于數(shù)據(jù)訪問層的具體實現(xiàn)，不是軟件架構(gòu)的獨立層級。

3.答案：D

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本范式包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF），第四范式（4NF）及以上是對3NF的擴展，但不是基本范式。

4.答案：C

解析思路：單例模式是一種設(shè)計模式，確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。它直接對應(yīng)于單例模式本身。

5.答案：D

解析思路：軟件測試的類型包括單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試和驗收測試。系統(tǒng)測試和驗收測試通常在軟件的生命周期后期進行。

6.答案：A

解析思路：單一職責原則要求一個模塊只負責一項職責，這有助于提高系統(tǒng)的可維護性。其他原則也各有其作用，但單一職責原則直接關(guān)聯(lián)于可維護性。

7.答案：D

解析思路：數(shù)據(jù)流圖（DFD）的基本要素包括數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲、處理和外部實體。硬件設(shè)備通常不在DFD中直接表示。

8.答案：D

解析思路：觀察者模式是一種行為型設(shè)計模式，它允許對象在狀態(tài)改變時通知其他依賴對象。其他選項不是行為型設(shè)計模式。

9.答案：B

解析思路：開閉原則要求軟件實體應(yīng)對擴展開放，對修改關(guān)閉，這意味著軟件設(shè)計時應(yīng)該易于擴展而不易修改。

10.答案：D

解析思路：軟件架構(gòu)的四層模型通常包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層和網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層是系統(tǒng)架構(gòu)的一部分，但不屬于軟件架構(gòu)的三層模型之一。

二、判斷題

1.答案：正確

解析思路：系統(tǒng)設(shè)計階段是確定系統(tǒng)功能、性能和結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵階段，其目標是確保系統(tǒng)能夠滿足用戶需求，同時具有良好的性能和可維護性。

2.答案：正確

解析思路：軟件架構(gòu)的三層模型包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層，這是軟件架構(gòu)設(shè)計中常見的分層結(jié)構(gòu)。

3.答案：正確

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本范式是為了確保數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不受冗余和不一致的影響，第一范式到第四范式是對數(shù)據(jù)完整性的不同級別的要求。

4.答案：正確

解析思路：單例模式確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點，這是實現(xiàn)單例類的基本要求。

5.答案：正確

解析思路：軟件測試的類型包括單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試和驗收測試，這些都是確保軟件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

6.答案：正確

解析思路：單一職責原則要求一個模塊只負責一項職責，這有助于提高系統(tǒng)的可維護性和可讀性。

7.答案：正確

解析思路：數(shù)據(jù)流圖（DFD）是系統(tǒng)設(shè)計階段常用的圖形工具，用于描述系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流動和加工過程。

8.答案：正確

解析思路：觀察者模式是一種行為型設(shè)計模式，它允許對象在狀態(tài)改變時通知其他依賴對象，這是一種常見的事件驅(qū)動設(shè)計模式。

9.答案：正確

解析思路：開閉原則要求軟件實體應(yīng)對擴展開放，對修改關(guān)閉，這是軟件設(shè)計的一個重要原則，有助于保持軟件的穩(wěn)定性和可維護性。

10.答案：正確

解析思路：軟件架構(gòu)的四層模型包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層和網(wǎng)絡(luò)層，這是軟件架構(gòu)設(shè)計中的一種常見分層結(jié)構(gòu)。

三、簡答題

1.答案：系統(tǒng)設(shè)計階段的任務(wù)包括需求分析、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、詳細設(shè)計、測試計劃和測試用例設(shè)計等。主要目標是確保系統(tǒng)能夠滿足用戶需求，同時具有良好的性能、可維護性和可擴展性。

解析思路：系統(tǒng)設(shè)計階段是軟件開發(fā)過程中的關(guān)鍵階段，它涉及多個子任務(wù)，每個任務(wù)都有其特定的目標和作用。

2.答案：軟件架構(gòu)的三層模型包括表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。表示層負責與用戶交互，業(yè)務(wù)邏輯層處理業(yè)務(wù)規(guī)則，數(shù)據(jù)訪問層負責數(shù)據(jù)存儲和檢索。

解析思路：三層模型是軟件架構(gòu)設(shè)計中常用的模型之一，它將系統(tǒng)分解為三個邏輯層次，每個層次負責不同的功能。

3.答案：數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的范式原則包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF）等。這些原則用于確保數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)完整性，避免數(shù)據(jù)冗余和不一致。

解析思路：范式原則是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基礎(chǔ)，它們通過限制數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來提高數(shù)據(jù)的一致性和完整性。

4.答案：單例模式是一種設(shè)計模式，它確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。實現(xiàn)單例模式通常使用靜態(tài)變量和靜態(tài)方法。

解析思路：單例模式是一種常用的設(shè)計模式，它通過限制實例的創(chuàng)建來確保全局只有一個對象實例。

5.答案：軟件測試的類型包括單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試和驗收測試。單元測試針對單個模塊進行，集成測試針對模塊組合，系統(tǒng)測試針對整個系統(tǒng)，驗收測試針對用戶需求。

解析思路：軟件測試是確保軟件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，不同的測試類型針對不同的測試階段和測試范圍。

四、多選題

1.答案：A,B,C,D,E

解析思路：系統(tǒng)性能受多種因素影響，包括硬件資源（如CPU、內(nèi)存、存儲等）、軟件優(yōu)化（如算法效率、代碼優(yōu)化等）、網(wǎng)絡(luò)延遲（如帶寬、延遲時間等）和數(shù)據(jù)庫設(shè)計（如索引、查詢優(yōu)化等），用戶操作習慣雖然也會影響性能，但通常不在系統(tǒng)設(shè)計階段直接考慮。

2.答案：A,B,C,D

解析思路：行為型設(shè)計模式關(guān)注對象之間的交互和通信，觀察者模式、狀態(tài)模式、命令模式和適配器模式都屬于行為型設(shè)計模式。工廠模式屬于創(chuàng)建型設(shè)計模式。

3.答案：A,B,C,D,E

解析思路：在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計中，遵循SOLID原則（單一職責原則、開閉原則、里氏替換原則、依賴倒置原則和接口隔離原則）可以提高系統(tǒng)的可維護性和可擴展性。

4.答案：A,B,C,D

解析思路：數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本范式包括第一范式（1NF）、第二范式（2NF）、第三范式（3NF），這些范式確保數(shù)據(jù)表的規(guī)范化，減少數(shù)據(jù)冗余和提高數(shù)據(jù)一致性。第四范式和第五范式是對3NF的擴展。

5.答案：A,B,C,D

解析思路：提高系統(tǒng)安全性的技術(shù)包括訪問控制（如用戶認證、權(quán)限管理等）、加密技術(shù)（如數(shù)據(jù)加密、通信加密等）、安全審計（如日志記錄、安全監(jiān)控等）、防火墻（如網(wǎng)絡(luò)隔離、訪問控制等）和數(shù)據(jù)備份（如定期備份、災(zāi)難恢復(fù)等）。

6.答案：A,B,C,D

解析思路：非功能性測試關(guān)注軟件的非功能性需求，如性能測試、安全測試、可用性測試和兼容性測試。單元測試關(guān)注單個模塊的測試。

7.答案：A,B,C,D

解析思路：系統(tǒng)可靠性受多個因素影響，包括系統(tǒng)復(fù)雜性（復(fù)雜系統(tǒng)更難維護和可靠）、硬件可靠性（硬件故障可能導(dǎo)致系統(tǒng)不可用）、軟件質(zhì)量（軟件缺陷可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰）、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性（網(wǎng)絡(luò)問題可能導(dǎo)致通信失?。┖陀脩襞嘤枺ㄓ脩翦e誤可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障）。

五、論述題

1.答案：

-面向?qū)ο笤O(shè)計原則是軟件開發(fā)中的重要指導(dǎo)原則，包括單一職責原則、開閉原則、里氏替換原則、依賴倒置原則和接口隔離原則。

-單一職責原則要求一個模塊只負責一項職責，這有助于提高系統(tǒng)的可維護性和可讀性。

-開閉原則要求軟件實體應(yīng)對擴展開放，對修改關(guān)閉，這意味著軟件設(shè)計時應(yīng)該易于擴展而不易修改。

-里氏替換原則要求任何基類可以出現(xiàn)的地方，子類都可以出現(xiàn)，這確保了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。

-依賴倒置原則要求高層模塊不應(yīng)該依賴于低層模塊，二者都應(yīng)該依賴于抽象，這有助于提高系統(tǒng)的模塊化和可測試性。

-接口隔離原則要求客戶端不應(yīng)該依賴于它不需要的接口，這有助于降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和提高模塊的獨立性。

2.答案：

-數(shù)據(jù)庫設(shè)計中的范式原則是為了確保數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不受冗余和不一致的影響。

-第一范式（1NF）要求數(shù)據(jù)表中的字段是不可分割的原子值。

-第二范式（2NF）在滿足1NF的基礎(chǔ)上，要求非主鍵字段完全依賴于主鍵。

-第三范式（3NF）在滿足2NF的基礎(chǔ)上，要求非主鍵字段不依賴于其他非主鍵字段。

-在實際項目中，應(yīng)用這些原則可以幫助優(yōu)化數(shù)據(jù)庫設(shè)計，提高數(shù)據(jù)的一致性和完整性，同時減少數(shù)據(jù)冗余。

3.答案：

-安全性設(shè)計是系統(tǒng)設(shè)計中至關(guān)重要的部分，它確保系統(tǒng)免受未經(jīng)授權(quán)的訪問和數(shù)據(jù)泄露。

-安全設(shè)計策略包括訪問控制，通過用戶認證和權(quán)限管理來限制對系統(tǒng)的訪問。

-加密技術(shù)用于保護敏感數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的安全性。

-安全審計通過記錄和監(jiān)控系統(tǒng)活動來檢測和預(yù)防安全事件。

-防火墻用于控制網(wǎng)絡(luò)流量，防止未授權(quán)的訪問。

-數(shù)據(jù)備份確保在數(shù)據(jù)丟失或損壞時能夠恢復(fù)數(shù)據(jù)。

4.答案：

-非功能性測試與功能性測試的區(qū)別在于它們關(guān)注的測試方面不同