2025年大學(xué)系統(tǒng)架構(gòu)（架構(gòu)設(shè)計(jì)工具應(yīng)用）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共6題，每題5分，每題給出的選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.以下哪種架構(gòu)設(shè)計(jì)工具主要用于繪制系統(tǒng)的組件圖，清晰展示各個(gè)組件之間的關(guān)系？（）A.UMLB.VisioC.ArchiMateD.RationalRose答案：C2.在架構(gòu)設(shè)計(jì)中，用于描述系統(tǒng)的功能需求和非功能需求的工具是（）。A.數(shù)據(jù)流圖B.用例圖C.狀態(tài)機(jī)圖D.類圖答案：B3.以下架構(gòu)設(shè)計(jì)工具中，側(cè)重于對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行建模的是（）。A.活動(dòng)圖B.組件圖C.部署圖D.包圖答案：A4.當(dāng)使用架構(gòu)設(shè)計(jì)工具進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要確保架構(gòu)具有良好的擴(kuò)展性，這主要涉及到對(duì)工具中哪個(gè)方面的運(yùn)用？（）A.模塊劃分B.接口定義C.層次結(jié)構(gòu)D.以上都是答案：D5.架構(gòu)設(shè)計(jì)工具能夠幫助我們直觀地展示系統(tǒng)架構(gòu)的各個(gè)層次，以下哪種工具在展示層次架構(gòu)方面表現(xiàn)較為突出？（）A.TOGAFB.ZachmanC.架構(gòu)師工作臺(tái)D.以上都不是答案：C6.在利用架構(gòu)設(shè)計(jì)工具進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于系統(tǒng)的性能需求分析，通常會(huì)借助工具中的哪些功能來(lái)體現(xiàn)？（）A.資源分配標(biāo)注B.流程模擬C.數(shù)據(jù)流向分析D.以上都有答案：D第II卷（非選擇題共70分）（一）簡(jiǎn)答題（共20分）（總共2題，每題10分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問(wèn)題）1.請(qǐng)簡(jiǎn)述UML在架構(gòu)設(shè)計(jì)中的主要作用以及常用的幾種圖在架構(gòu)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用。UML是一種通用的可視化建模語(yǔ)言，在架構(gòu)設(shè)計(jì)中能幫助清晰地描述系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、行為等。類圖用于描述系統(tǒng)中的類及其關(guān)系，展現(xiàn)系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)；用例圖描述系統(tǒng)的功能需求，確定系統(tǒng)與外部參與者的交互；順序圖展示對(duì)象之間的消息傳遞順序，體現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為；活動(dòng)圖描述業(yè)務(wù)流程或系統(tǒng)操作流程，有助于理解系統(tǒng)的工作過(guò)程。2.說(shuō)明架構(gòu)設(shè)計(jì)工具在系統(tǒng)架構(gòu)文檔生成方面的優(yōu)勢(shì)。架構(gòu)設(shè)計(jì)工具能夠自動(dòng)根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容生成規(guī)范的架構(gòu)文檔。它可以整合各個(gè)視圖和模型元素，使文檔內(nèi)容全面且準(zhǔn)確。通過(guò)工具生成的文檔格式統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)清晰，便于團(tuán)隊(duì)成員之間的交流和理解。同時(shí)，工具能夠?qū)崟r(shí)更新文檔內(nèi)容，當(dāng)架構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)生變化時(shí)，文檔也能及時(shí)調(diào)整，保持與設(shè)計(jì)的一致性，提高文檔的維護(hù)效率。（二）分析題（共20分）（總共2題，每題10分，請(qǐng)結(jié)合給定的架構(gòu)設(shè)計(jì)場(chǎng)景進(jìn)行分析）1.假設(shè)我們正在設(shè)計(jì)一個(gè)電商系統(tǒng)的架構(gòu)，使用架構(gòu)設(shè)計(jì)工具繪制了初步的架構(gòu)圖，發(fā)現(xiàn)用戶模塊和訂單模塊之間的耦合度較高。請(qǐng)分析可能導(dǎo)致這種情況的原因，并提出改進(jìn)建議?？赡茉颍河脩裟K和訂單模塊在功能設(shè)計(jì)上存在過(guò)多直接交互，比如訂單模塊頻繁調(diào)用用戶模塊的信息獲取接口，且沒(méi)有通過(guò)合適的中間層進(jìn)行解耦。改進(jìn)建議：增加一個(gè)業(yè)務(wù)邏輯層，將用戶模塊和訂單模塊之間的交互邏輯封裝在業(yè)務(wù)邏輯層中。通過(guò)業(yè)務(wù)邏輯層來(lái)處理用戶信息與訂單處理的關(guān)聯(lián)，降低兩個(gè)模塊之間的直接依賴，提高架構(gòu)的可維護(hù)性和擴(kuò)展性。2.現(xiàn)有一個(gè)企業(yè)級(jí)管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，使用架構(gòu)設(shè)計(jì)工具后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的性能瓶頸主要出現(xiàn)在數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。請(qǐng)分析可能的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層性能問(wèn)題，并給出優(yōu)化方案?？赡軉?wèn)題：數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)句效率低，存在大量全表掃描；數(shù)據(jù)緩存策略不合理，頻繁從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)庫(kù)連接池配置不當(dāng)，導(dǎo)致連接資源不足。優(yōu)化方案：優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)句，使用索引、優(yōu)化查詢邏輯；合理設(shè)置數(shù)據(jù)緩存，區(qū)分不同數(shù)據(jù)的緩存策略，如熱點(diǎn)數(shù)據(jù)長(zhǎng)期緩存；調(diào)整數(shù)據(jù)庫(kù)連接池參數(shù)，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)載合理配置連接數(shù)，確保數(shù)據(jù)訪問(wèn)層性能得到提升。（三）設(shè)計(jì)題（共15分）（共1題，請(qǐng)根據(jù)需求設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)，并說(shuō)明使用架構(gòu)設(shè)計(jì)工具的關(guān)鍵步驟）需求：設(shè)計(jì)一個(gè)在線教育平臺(tái)架構(gòu)，該平臺(tái)包括學(xué)生用戶、教師用戶、課程管理、學(xué)習(xí)記錄管理等功能。架構(gòu)設(shè)計(jì)：分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。表示層負(fù)責(zé)與用戶交互，展示課程信息、學(xué)習(xí)記錄等；業(yè)務(wù)邏輯層處理課程管理、學(xué)生和教師權(quán)限管理等業(yè)務(wù)邏輯；數(shù)據(jù)訪問(wèn)層負(fù)責(zé)與數(shù)據(jù)庫(kù)交互，存儲(chǔ)和讀取課程數(shù)據(jù)、學(xué)生信息、學(xué)習(xí)記錄等。使用架構(gòu)設(shè)計(jì)工具的關(guān)鍵步驟：首先，確定系統(tǒng)的主要功能模塊，使用工具繪制模塊圖。然后，定義模塊之間的接口和交互關(guān)系，通過(guò)工具進(jìn)行可視化展示。接著，對(duì)每個(gè)模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)化設(shè)計(jì)，利用工具的功能完善各個(gè)視圖。最后，根據(jù)設(shè)計(jì)不斷調(diào)整和優(yōu)化架構(gòu)，確保架構(gòu)的合理性和完整性，并生成相應(yīng)的架構(gòu)文檔。（四）材料分析題（共10分）（共1題，請(qǐng)閱讀材料后回答問(wèn)題）材料：在某大型企業(yè)的系統(tǒng)架構(gòu)升級(jí)項(xiàng)目中，使用了架構(gòu)設(shè)計(jì)工具對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行梳理和優(yōu)化。在梳理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，原系統(tǒng)架構(gòu)中存在一些模塊職責(zé)不清晰的問(wèn)題，部分功能在多個(gè)模塊中重復(fù)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)架構(gòu)設(shè)計(jì)工具對(duì)各個(gè)模塊的功能進(jìn)行詳細(xì)分析和重新劃分后，系統(tǒng)架構(gòu)得到了明顯改善。問(wèn)題：請(qǐng)分析架構(gòu)設(shè)計(jì)工具在解決模塊職責(zé)不清晰問(wèn)題上的具體作用。架構(gòu)設(shè)計(jì)工具能夠直觀地展示各個(gè)模塊的功能和相互關(guān)系。通過(guò)對(duì)模塊功能的詳細(xì)分析，工具可以清晰呈現(xiàn)出哪些功能在不同模塊中重復(fù)出現(xiàn)，哪些模塊的職責(zé)存在交叉。利用工具的可視化特性，能夠方便地對(duì)模塊進(jìn)行重新劃分，明確每個(gè)模塊的職責(zé)邊界，使各個(gè)模塊專注于特定的功能，避免職責(zé)混亂，從而有效解決模塊職責(zé)不清晰的問(wèn)題，提升系統(tǒng)架構(gòu)的質(zhì)量和可維護(hù)性。（五）綜合應(yīng)用題（共5分）（共1題，請(qǐng)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景說(shuō)明架構(gòu)設(shè)計(jì)工具如何提高系統(tǒng)架構(gòu)的可維護(hù)性）在一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)金融系統(tǒng)中，隨著業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)架構(gòu)需要頻繁調(diào)整。架構(gòu)設(shè)計(jì)工具可以記錄每次架構(gòu)設(shè)計(jì)的變更歷史，方便開發(fā)人員回溯查看。當(dāng)出現(xiàn)維護(hù)問(wèn)題時(shí)，通過(guò)工具可以快速定