2025年系統(tǒng)分析師《系統(tǒng)設計》模擬測試考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共30分）1.在設計分層架構時，以下哪一層通常負責處理具體的業(yè)務邏輯？A.表示層B.數據訪問層C.業(yè)務邏輯層D.表示層和數據訪問層2.考慮到系統(tǒng)的并發(fā)訪問量和數據一致性要求，設計數據庫時，選擇合適的事務隔離級別至關重要。以下隔離級別中，能提供最高數據一致性保障，但性能相對較差的是？A.讀未提交（ReadUncommitted）B.讀已提交（ReadCommitted）C.可重復讀（RepeatableRead）D.串行化（Serializable）3.RESTfulAPI設計原則提倡使用統(tǒng)一的資源標識符（URI）。以下哪種表述最符合該原則？A.使用不同的URL路徑處理相同資源的不同操作（如/user/get,/user/view）。B.為每個操作定義獨立的URL，如/user/login,/user/register。C.使用URI來標識資源，并通過HTTP方法（GET,POST,PUT,DELETE）表示操作。D.在URL中包含方法信息，如/user/create。4.當系統(tǒng)需要處理大量并發(fā)請求且服務之間耦合度較低時，以下哪種架構風格通常是比較合適的選擇？A.MVC（模型-視圖-控制器）B.TCO（面向切面編程）架構C.微服務架構D.事件驅動架構5.在關系數據庫設計中，若要確保一個表中不存在重復的行，應在該表的主鍵上設置約束。A.外鍵（ForeignKey）B.唯一（Unique）C.檢查（Check）D.默認（Default）6.設計模式是針對常見問題的一種可復用解決方案。以下哪種設計模式通常用于解決對象之間通信難以管理的問題？A.工廠模式（FactoryMethod）B.策略模式（Strategy）C.觀察者模式（Observer）D.適配器模式（Adapter）7.在進行數據庫邏輯設計時，將E-R圖（實體-關系圖）轉換為關系模式，通常遵循一定的映射規(guī)則。以下哪個選項是正確的映射關系？A.一個關系模式對應一個E-R圖中的實體集，且實體集的主鍵直接成為關系模式的候選鍵。B.一個關系模式對應一個E-R圖中的關系，關系的主屬性成為關系模式的候選鍵。C.一個關系模式對應一個E-R圖中的屬性，屬性的類型決定關系模式的候選鍵。D.一個關系模式對應一個E-R圖中的聯(lián)系，聯(lián)系的基數決定關系模式的候選鍵。8.對于高并發(fā)、低延遲的系統(tǒng)，在設計時通常需要特別關注系統(tǒng)的性能。以下哪個選項不屬于常見的性能優(yōu)化手段？A.數據庫索引優(yōu)化B.增加緩存層C.采用分布式架構D.減少代碼中的循環(huán)調用9.UML（統(tǒng)一建模語言）中的類圖主要用于描述系統(tǒng)的靜態(tài)結構。以下哪個元素不是類圖的基本組成要素？A.類（Class）B.屬性（Attribute）C.方法（Method）D.用例（UseCase）10.當系統(tǒng)需要應對未來可能的需求變化，并希望降低模塊間的耦合度時，以下哪種設計原則最為適用？A.封裝（Encapsulation）B.繼承（Inheritance）C.依賴倒置（DependencyInversion）D.開閉原則（Open/Closed）11.在設計系統(tǒng)安全機制時，身份認證和授權是兩個核心環(huán)節(jié)。以下哪項描述了授權的作用？A.驗證用戶身份是否合法。B.確定已認證用戶可以訪問哪些資源以及執(zhí)行哪些操作。C.加密用戶傳輸的數據。D.防止惡意軟件攻擊。12.對于需要支持高可用性的分布式系統(tǒng)，以下哪種設計通常是必要的？A.單點登錄（SingleSign-On）B.負載均衡（LoadBalancing）C.數據庫分片（DatabaseSharding）D.前端防護（WAF）13.在系統(tǒng)設計中，接口設計是至關重要的環(huán)節(jié)。以下哪個選項不是RESTfulAPI設計中常用的HTTP方法？A.GETB.POSTC.PATCHD.MODIFY14.考慮到系統(tǒng)的可維護性和可擴展性，在設計模塊時，應遵循高內聚、低耦合的原則。以下哪種情況體現了低耦合？A.一個模塊直接修改另一個模塊的內部數據。B.模塊之間通過穩(wěn)定、明確定義的接口進行交互。C.模塊內部包含大量相互依賴的類。D.模塊的功能職責模糊不清。15.在進行系統(tǒng)架構設計時，選擇合適的架構風格對系統(tǒng)特性有重要影響。以下哪種架構風格強調通過事件消息進行組件間的異步通信？A.微服務架構B.MVC架構C.事件驅動架構D.管道-過濾器架構二、填空題（每空2分，共20分）1.在三層架構中，通常將表示層、業(yè)務邏輯層和數據訪問層部署在__________上，以實現邏輯上的分離。2.為了提高數據庫查詢性能，特別是加快排序和分組操作的速度，可以在數據庫表的關鍵字段上創(chuàng)建__________。3.在RESTfulAPI中，使用__________方法通常表示創(chuàng)建一個新資源。4.用于描述一個類所具有的屬性和行為的結構化語言，通常稱為__________語言。5.當系統(tǒng)設計需要遵循“對擴展開放，對修改關閉”的原則時，通常需要依賴__________來實現。6.為了確保分布式事務的一致性，可以采用__________模式或__________模式。7.在進行數據庫物理設計時，需要根據數據量和訪問模式選擇合適的存儲引擎，例如，對于讀多寫少的數據表，可以選擇__________存儲引擎。8.設計良好的系統(tǒng)應該能夠適應需求的變化，這通常意味著系統(tǒng)需要具備良好的__________和__________能力。9.UML中，用于描述系統(tǒng)動態(tài)行為的圖，如時序圖、活動圖，主要關注對象之間消息的傳遞和交互過程，這類圖通常被稱為__________圖。10.在設計系統(tǒng)安全性時，除了防止外部攻擊，還需要考慮內部威脅，例如通過__________（技術或策略）來限制用戶對敏感數據的訪問。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述數據庫設計中概念模型設計（E-R圖設計）的主要步驟。2.比較面向對象設計原則中的單一職責原則（SingleResponsibilityPrinciple,SRP）和開閉原則（Open/ClosedPrinciple,OCP）的核心思想及其在系統(tǒng)設計中的作用。3.在設計分布式系統(tǒng)時，如何理解“CAP定理”？請簡要說明。四、設計題（共20分）假設需要設計一個簡單的在線圖書商城的核心系統(tǒng)部分，該系統(tǒng)需要支持用戶瀏覽圖書、將圖書加入購物車、提交訂單并選擇支付方式的基本功能。請根據以下要求，完成系統(tǒng)設計的相關內容：1.（8分）設計至少包含三個核心實體（類）的E-R圖，并簡要說明各實體的主要屬性和它們之間的關系（可以使用簡單的文本描述關系，如“一對多”、“多對多”）。2.（7分）針對“用戶將圖書加入購物車”這一操作，請設計相應的數據庫表結構（至少包含購物車和圖書信息相關的表），并說明關鍵表的主鍵、外鍵設計思路。3.（5分）若該系統(tǒng)需要支持高并發(fā)訪問，請從架構設計角度，提出至少兩點可以提高系統(tǒng)并發(fā)處理能力和可用性的設計建議。試卷答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.C2.D3.C4.C5.B6.C7.A8.D9.D10.D11.B12.B13.D14.B15.C二、填空題（每空2分，共20分）1.不同的服務器或服務2.索引（Index）3.POST4.描述（或元）5.接口（或抽象類/接口）6.兩階段提交（或三階段提交）7.InnoDB（或MyISAM，若考慮讀多寫少場景下的事務性，InnoDB更優(yōu)）8.可擴展性（或可維護性）9.行為（或動態(tài)）10.最小權限原則（或基于角色的訪問控制）三、簡答題（每題10分，共30分）1.概念模型設計（E-R圖設計）的主要步驟通常包括：a.確定實體：分析需求，識別出系統(tǒng)中需要管理的客觀事物，如“用戶”、“圖書”、“訂單”等，作為實體。b.確定屬性：為每個實體定義其特有的屬性，用于描述實體的特征，如“用戶”實體可以有“用戶ID”、“用戶名”、“密碼”等屬性。c.確定關系：分析實體之間的聯(lián)系，根據實體間的關系類型（一對一、一對多、多對多）建立實體間的連接，并在連接處（關系）添加必要的屬性?？梢允褂镁€條連接相關實體，并在線條兩端或交叉處標注關系類型和基數。d.優(yōu)化E-R圖：檢查E-R圖是否完整、準確，是否存在冗余或遺漏，進行必要的調整和優(yōu)化，使其清晰、簡潔地表達概念模型的內涵。2.單一職責原則（SRP）的核心思想是一個類應該只有一個引起它變化的原因，即一個類只負責一項職責。其作用在于降低類的復雜度，提高類的可理解性和可維護性，使類更容易被測試和重用。開閉原則（OCP）的核心思想是軟件實體（類、模塊、函數等）應該對擴展開放，對修改關閉。其作用在于提高軟件系統(tǒng)的靈活性和可維護性，當需求變化時，可以通過擴展現有代碼而不是修改代碼來實現，從而減少引入錯誤的風險。SRP是實現OCP的一種方式，通過將不同職責分離到不同的類中，使得在添加新職責時，只需創(chuàng)建新的類而不需要修改現有類。3.CAP定理指出，在一個分布式系統(tǒng)中，無法同時保證以下三個特性：一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分區(qū)容錯性（PartitionTolerance）。一致性指所有節(jié)點在同一時間具有相同的數據。可用性指每次請求都能得到響應（不一定是正確的數據）。分區(qū)容錯性指系統(tǒng)在網絡分區(qū)（節(jié)點間通信失?。┑那闆r下仍能繼續(xù)運行。根據CAP定理，任何分布式系統(tǒng)最多只能同時滿足其中兩項。例如，優(yōu)先保證一致性和分區(qū)容錯性（CP模型），系統(tǒng)在分區(qū)時可能無法對外提供服務（不可用）；優(yōu)先保證可用性和分區(qū)容錯性（AP模型），系統(tǒng)在分區(qū)時可能返回舊數據或不一致的數據（不一致）。在設計時，需要根據業(yè)務需求選擇合適的策略，并在非滿足的方面進行補償或權衡。四、設計題（共20分）1.E-R圖設計（文本描述）：a.實體：-用戶（User）：用戶ID（主鍵），用戶名，密碼，郵箱，……-圖書（Book）：圖書ID（主鍵），書名，作者，出版社，ISBN，價格，……-訂單（Order）：訂單ID（主鍵），訂單日期，用戶ID（外鍵，關聯(lián)用戶），支付狀態(tài)，……-購物車項（CartItem）：購物車項ID（主鍵），訂單ID（外鍵，關聯(lián)訂單或表示未生成訂單的臨時購物車），圖書ID（外鍵，關聯(lián)圖書），數量，……b.關系：-用戶與訂單：一對多（一個用戶可以下多個訂單）。-訂單與購物車項：一對多（一個訂單可以包含多個購物車項）。-圖書與購物車項：一對多（一本圖書可以被加入購物車多次，每次形成一條購物車項）。-用戶與購物車項：間接通過訂單關聯(lián)（或設計為用戶直接關聯(lián)購物車表，購物車表再與圖書關聯(lián)）。2.數據庫表結構設計：-用戶表(Users)-user_id(INT,主鍵,自增)-username(VARCHAR,非空,唯一)-password(VARCHAR,非空)-email(VARCHAR,非空)-...-圖書表(Books)-book_id(INT,主鍵,自增)-title(VARCHAR,非空)-author(VARCHAR)-publisher(VARCHAR)-isbn(VARCHAR,非空,唯一)-price(DECIMAL,非空)-...-訂單表(Orders)-order_id(INT,主鍵,自增)-user_id(INT,外鍵,關聯(lián)Users表的user_id)-order_date(DATETIME,非空)-payment_status(VARCHAR,非空,如'Paid','Pending')-...-購物車項表(CartItems)（或訂單詳情表OrdersDetails若購物車直接關聯(lián)訂單）-cart_item_id(INT,主鍵,自增)-order_id(INT,外鍵,關聯(lián)Orders表的order_id,允許為NULL表示臨時購物車項)（或直接用用戶ID+圖書ID做復合主鍵/唯一鍵）-book_id(INT,外鍵,關聯(lián)Books表的book_id)-quantity(INT,非空,默認1)-...主鍵和外鍵設計思路：為每個實體（用戶、圖書、訂單、購物車項）設置唯一標識的主鍵（如user_id,book_id,order_id,cart_item_id）。在購物車項表中，通過order_id外鍵關聯(lián)訂