2024年系统架构设计师考试新挑战试题及答案

2024年系统架构设计师考试新挑战试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.在系统架构设计中，以下哪项不属于常见的系统架构模式？

A.微服务架构

B.分布式架构

C.容器化架构

D.混合云架构

2.在分布式系统中，以下哪种技术可以实现数据一致性的保证？

A.分布式锁

B.分布式缓存

C.分布式数据库

D.分布式事务

3.以下哪个技术不属于云计算的核心技术？

A.虚拟化

B.网络虚拟化

C.存储虚拟化

D.容器技术

4.在微服务架构中，以下哪项不是微服务的核心优势？

A.按需扩展

B.独立部署

C.易于开发

D.系统复杂度高

5.在系统架构设计中，以下哪项技术可以实现系统容灾？

A.数据备份

B.高可用性设计

C.数据迁移

D.故障切换

6.在分布式系统中，以下哪种技术可以实现负载均衡？

A.DNS负载均衡

B.硬件负载均衡

C.软件负载均衡

D.代码级负载均衡

7.在系统架构设计中，以下哪种技术可以实现跨地域数据同步？

A.分布式数据库

B.分布式缓存

C.分布式文件系统

D.分布式消息队列

8.以下哪项不是系统架构设计的核心原则？

A.可扩展性

B.可维护性

C.安全性

D.时尚性

9.在分布式系统中，以下哪种技术可以实现分布式锁？

A.ZooKeeper

B.Redis

C.Etcd

D.Consul

10.以下哪个技术不属于云计算的服务模式？

A.IaaS

B.PaaS

C.SaaS

D.DaaS

11.在微服务架构中，以下哪种技术可以实现服务发现？

A.Eureka

B.Consul

C.ZooKeeper

D.Nginx

12.在系统架构设计中，以下哪项技术可以实现API网关？

A.Kong

B.API网关

C.Nginx

D.F5

13.在分布式系统中，以下哪种技术可以实现数据持久化？

A.Redis

B.Memcached

C.Etcd

D.Kafka

14.在系统架构设计中，以下哪项技术可以实现服务监控？

A.Prometheus

B.Grafana

C.Zabbix

D.Nagios

15.以下哪个技术不属于大数据技术？

A.Hadoop

B.Spark

C.Kafka

D.MySQL

16.在微服务架构中，以下哪种技术可以实现服务熔断？

A.Hystrix

B.Resilience4j

C.NetflixOSS

D.Sentinel

17.在系统架构设计中，以下哪项技术可以实现分布式事务？

A.TCC

B.Saga

C.两阶段提交

D.XA事务

18.以下哪个技术不属于容器技术？

A.Docker

B.Kubernetes

C.Mesos

D.VM

19.在系统架构设计中，以下哪项技术可以实现跨服务调用？

A.RestfulAPI

B.Thrift

C.Dubbo

D.SpringCloud

20.以下哪项不是系统架构设计的目标？

A.高性能

B.高可用性

C.高安全性

D.高稳定性

二、判断题（每题2分，共10题）

1.系统架构设计的主要目标是提高系统的可扩展性和可维护性。（正确）

2.微服务架构中，每个服务都应该是无状态的，这样可以提高系统的可伸缩性。（正确）

3.分布式系统的容错能力是指系统能够在单个组件失败的情况下继续正常运行。（正确）

4.云计算服务模式中的IaaS层提供的是硬件资源，而PaaS层提供的是软件平台服务。（正确）

5.在微服务架构中，服务间的通信应该尽量使用同步调用，以保证数据的一致性。（错误）

6.高可用性设计是指系统在遭受故障时，能够在短时间内恢复正常运行。（正确）

7.分布式数据库能够提供比集中式数据库更高的数据一致性和可用性。（错误）

8.在系统架构设计中，安全性应该是最重要的考虑因素之一。（正确）

9.容器技术可以提高应用部署的灵活性和可移植性，但并不一定能提高系统的性能。（正确）

10.分布式系统中的负载均衡主要是为了提高系统的吞吐量和响应速度。（正确）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述微服务架构的优势和局限性。

微服务架构的优势：

-按需扩展：每个服务可以独立扩展，提高系统的整体可扩展性。

-独立部署：服务可以独立部署和升级，降低系统的维护成本。

-易于开发：服务之间解耦，便于开发团队独立开发。

微服务架构的局限性：

-复杂性：服务之间需要通过API进行通信，增加了系统的复杂性。

-网络依赖：服务之间通过网络通信，容易受到网络延迟和故障的影响。

-数据一致性：服务之间需要保证数据一致性，增加了数据同步的复杂性。

2.解释什么是分布式锁，并说明其在分布式系统中的作用。

分布式锁是一种确保在分布式系统中，同一时间只有一个客户端可以访问共享资源的机制。它在分布式系统中的作用包括：

-防止多个客户端同时修改同一数据，保证数据的一致性。

-避免并发操作导致的数据竞争问题，保证操作的原子性。

3.简述云计算中的IaaS、PaaS和SaaS三种服务模式的主要区别。

IaaS（基础设施即服务）：提供计算、存储、网络等基础资源，用户可以自行部署和管理应用程序。

PaaS（平台即服务）：提供开发、部署和管理应用程序的平台，用户可以专注于应用程序的开发，而不需要关心底层基础设施。

SaaS（软件即服务）：提供完整的软件应用程序，用户通过互联网访问和使用软件，无需安装和配置。

4.阐述系统架构设计中，如何提高系统的性能和可用性。

提高系统性能的方法：

-优化算法和数据结构，提高代码执行效率。

-使用缓存技术，减少数据库访问次数。

-采用异步处理和消息队列，降低系统延迟。

提高系统可用性的方法：

-实现高可用性设计，如主从复制、负载均衡等。

-使用故障转移和自动恢复机制，确保系统在故障情况下能够快速恢复。

-定期进行系统监控和性能调优，及时发现并解决潜在问题。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述在系统架构设计中，如何平衡系统的可扩展性和可维护性。

在系统架构设计中，平衡可扩展性和可维护性是至关重要的。以下是一些关键策略：

-模块化设计：将系统分解为独立的模块，每个模块负责特定的功能。这样可以降低模块间的耦合度，使得单个模块的扩展和维护更加容易。

-标准化接口：使用标准化的接口和协议，使得模块之间可以相互独立地通信，便于替换和升级。

-灵活的部署策略：采用容器化、虚拟化等技术，使得服务可以轻松地在不同的环境之间迁移和扩展。

-服务化架构：通过微服务架构，将大型系统分解为多个小型服务，每个服务都可以独立扩展，从而提高整体系统的可扩展性。

-自动化部署和监控：实现自动化部署和监控，可以快速响应系统变化，减少人工干预，提高可维护性。

-编码规范和文档：制定严格的编码规范和编写详细的文档，有助于团队成员理解系统结构和代码，便于维护。

-测试和重构：定期进行单元测试和集成测试，确保系统稳定运行。在必要时进行重构，保持代码的整洁和可读性。

通过上述策略，可以在不牺牲可维护性的前提下，实现系统的可扩展性。

2.论述在云计算时代，企业如何选择合适的云服务模式。

在云计算时代，企业选择合适的云服务模式需要考虑多个因素，以下是一些关键点：

-企业需求分析：首先，企业需要明确自身的业务需求和技术需求，包括数据存储、计算能力、网络带宽等。

-成本考量：IaaS模式通常成本较低，但需要企业自行管理和维护基础设施；PaaS模式可以减少管理负担，但成本较高；SaaS模式成本最高，但无需企业维护。

-安全性和合规性：根据企业所在行业和地区的要求，选择符合安全标准和合规性的云服务模式。

-可扩展性和灵活性：选择能够满足企业未来业务增长和变化的云服务模式，包括资源的快速扩展和灵活配置。

-技术栈兼容性：选择与现有技术栈兼容的云服务模式，以便无缝集成。

-服务提供商评估：选择信誉良好、服务优质的云服务提供商，确保服务的稳定性和可靠性。

-用户体验：考虑用户对云服务的易用性和体验，选择界面友好、操作便捷的服务。

通过综合考虑以上因素，企业可以做出明智的决策，选择最合适的云服务模式，以支持其业务发展和创新。

试卷答案如下

一、多项选择题答案

1.C

2.D

3.D

4.D

5.B

6.C

7.D

8.D

9.A

10.D

11.B

12.D

13.D

14.A

15.D

16.A

17.B

18.D

19.D

20.D

二、判断题答案

1.正确

2.正确

3.正确

4.正确

5.错误

6.正确

7.错误

8.正确

9.正确

10.正确

三、简答题答案

1.微服务架构的优势包括按需扩展、独立部署和易于开发，局限性在于复杂性、网络依赖和数据一致性保证的难度。

2.分布式锁是一种确保在分布式系统中，同一时间只有一个客户端可以访问共享资源的机制，它在分布式系统中的作用包括保证数据一致性、避免并发操作导致的数据竞争问题。

3.IaaS提供基础设施，PaaS提供平台，SaaS提供软件。IaaS成本最低，Pa