2024年系统架构设计师考试基础知识要点试题及答案

2024年系统架构设计师考试基础知识要点试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.下列关于云计算服务模式的说法中，正确的是（）

A.IaaS（基础设施即服务）提供硬件资源

B.PaaS（平台即服务）提供软件运行环境

C.SaaS（软件即服务）提供应用软件

D.DaaS（数据即服务）提供数据管理

2.在关系数据库中，数据模型包括（）

A.实体-关系模型

B.层次模型

C.网状模型

D.关系模型

3.以下哪种网络协议主要用于传输文件和电子邮件（）

A.HTTP

B.FTP

C.SMTP

D.TCP

4.下列关于虚拟化技术的说法中，错误的是（）

A.虚拟化技术可以提高硬件资源的利用率

B.虚拟化技术可以提高系统安全性

C.虚拟化技术可以降低系统维护成本

D.虚拟化技术会导致物理服务器性能下降

5.下列关于数据库规范化理论的说法中，正确的是（）

A.第一范式（1NF）要求字段不可分

B.第二范式（2NF）要求满足1NF，且非主属性完全依赖于主键

C.第三范式（3NF）要求满足2NF，且非主属性不传递依赖于主键

D.第四范式（4NF）要求满足3NF，且所有非主属性都不依赖于主键

6.以下哪种技术可以实现数据压缩（）

A.数据加密

B.数据备份

C.数据压缩

D.数据脱敏

7.下列关于网络拓扑结构的说法中，正确的是（）

A.星型拓扑结构中心节点故障会影响整个网络

B.环形拓扑结构可以提高网络的传输速率

C.树型拓扑结构适用于大型企业网络

D.网状拓扑结构具有较好的冗余性

8.以下关于TCP/IP协议栈的说法中，正确的是（）

A.TCP协议负责数据传输，IP协议负责数据路由

B.UDP协议提供无连接的数据传输

C.HTTP协议基于TCP协议实现

D.FTP协议基于UDP协议实现

9.以下关于网络安全威胁的说法中，正确的是（）

A.网络攻击分为主动攻击和被动攻击

B.漏洞扫描和入侵检测都属于被动攻击

C.网络钓鱼和木马都属于主动攻击

D.防火墙和入侵检测系统都是网络安全防护手段

10.以下关于数据存储的说法中，正确的是（）

A.磁盘阵列可以提高数据存储的容量和性能

B.硬盘和固态硬盘都是非易失性存储设备

C.光盘存储设备主要用于长期存储数据

D.USB闪存盘属于移动存储设备

11.以下关于网络传输介质的说法中，正确的是（）

A.同轴电缆传输速度较快，但抗干扰性较差

B.双绞线传输速度较慢，但抗干扰性较好

C.光纤传输速度最快，但成本较高

D.无线传输设备成本较低，但传输距离有限

12.以下关于数据库备份和恢复的说法中，正确的是（）

A.备份是数据库维护的重要手段，可以有效防止数据丢失

B.备份分为物理备份和逻辑备份

C.恢复是从备份中恢复数据的过程

D.数据库备份和恢复不需要进行测试

13.以下关于网络架构的说法中，正确的是（）

A.OSI模型将网络分层，便于理解和实现

B.TCP/IP模型将网络分层，便于理解和实现

C.五层网络模型将网络分层，便于理解和实现

D.七层网络模型将网络分层，便于理解和实现

14.以下关于网络安全设备的说法中，正确的是（）

A.防火墙用于防止外部攻击

B.入侵检测系统用于检测和防止内部攻击

C.虚拟专用网络（VPN）用于建立安全的远程连接

D.无线局域网（WLAN）设备用于提供无线网络接入

15.以下关于系统性能评价的说法中，正确的是（）

A.系统性能评价可以从响应时间、吞吐量和并发性等方面进行

B.系统性能评价需要考虑硬件、软件和用户等因素

C.系统性能评价可以用于评估系统优化效果

D.系统性能评价不需要进行实际测试

16.以下关于系统容灾的说法中，正确的是（）

A.系统容灾是指将系统备份到异地，以便在灾难发生时恢复

B.系统容灾可以提高系统可用性

C.系统容灾可以分为本地容灾和异地容灾

D.系统容灾不需要进行定期演练

17.以下关于云计算资源管理的说法中，正确的是（）

A.虚拟化技术是实现云计算资源管理的关键

B.云计算资源管理包括资源分配、负载均衡和资源调度

C.云计算资源管理可以提高资源利用率

D.云计算资源管理不需要考虑安全性

18.以下关于大数据技术的说法中，正确的是（）

A.大数据技术主要包括数据采集、存储、处理和分析

B.大数据技术可以解决传统数据处理技术难以处理的问题

C.大数据技术可以提高业务决策的准确性

D.大数据技术不需要进行数据清洗和预处理

19.以下关于人工智能技术的说法中，正确的是（）

A.人工智能技术包括机器学习、深度学习、自然语言处理等

B.人工智能技术可以模拟人类智能，解决实际问题

C.人工智能技术可以提高生产效率

D.人工智能技术不需要进行数据标注和模型训练

20.以下关于软件工程的说法中，正确的是（）

A.软件工程是指导软件开发和维护的一门学科

B.软件工程的目标是提高软件开发的质量和效率

C.软件工程包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段

D.软件工程不需要进行版本控制和管理

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性能。（）

2.分布式系统中的服务通常采用松耦合设计，以降低系统间的依赖性。（）

3.微服务架构中的每个服务都应该具有独立的生命周期和部署方式。（）

4.RESTfulAPI设计应该遵循统一的资源标识符（URI）规范。（）

5.缓存技术可以显著提高Web应用的响应速度。（）

6.NoSQL数据库适用于处理大规模的非结构化数据。（）

7.负载均衡器可以自动将请求分发到多个服务器，提高系统的可用性和性能。（）

8.数据库索引可以提高查询效率，但会降低更新操作的性能。（）

9.高可用性（HA）系统通常采用双机热备或集群技术实现。（）

10.安全设计是系统架构设计中的重要环节，包括访问控制、身份验证和加密等。（）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述系统架构设计中，如何平衡系统的可扩展性和可维护性。

2.解释什么是服务化架构，并说明其在现代软件系统设计中的优势。

3.描述分布式系统中常见的一致性模型，并比较其优缺点。

4.论述在系统架构设计中，如何考虑系统的安全性和隐私保护。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述云计算对传统IT架构带来的变革，以及企业如何适应和利用云计算技术。

2.分析大数据技术对系统架构设计提出的新挑战，并提出相应的解决方案。

试卷答案如下

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.ABCD

解析思路：云计算服务模式包括IaaS、PaaS和SaaS，分别提供基础设施、平台和应用服务。DaaS是数据服务，不属于云计算服务模式。

2.ACD

解析思路：关系数据库的数据模型包括实体-关系模型、层次模型、网状模型和关系模型。

3.BC

解析思路：HTTP用于网页浏览，FTP用于文件传输，SMTP用于电子邮件传输，TCP是传输控制协议。

4.D

解析思路：虚拟化技术可以提高硬件资源的利用率，但不会导致物理服务器性能下降。

5.ABC

解析思路：数据库规范化理论包括第一范式、第二范式和第三范式，分别要求字段不可分、非主属性完全依赖于主键、非主属性不传递依赖于主键。

6.C

解析思路：数据压缩技术可以减少数据存储空间，提高数据传输效率。

7.CD

解析思路：树型拓扑结构适用于大型企业网络，具有较好的冗余性。

8.ABC

解析思路：HTTP协议基于TCP协议实现，FTP协议基于TCP协议实现，UDP协议提供无连接的数据传输。

9.AD

解析思路：网络攻击分为主动攻击和被动攻击，防火墙和入侵检测系统都是网络安全防护手段。

10.ABCD

解析思路：磁盘阵列、硬盘、固态硬盘和USB闪存盘都是数据存储设备。

11.CD

解析思路：光纤传输速度最快，但成本较高；无线传输设备成本较低，但传输距离有限。

12.ABC

解析思路：备份是数据库维护的重要手段，物理备份和逻辑备份是备份的两种方式，恢复是从备份中恢复数据的过程。

13.A

解析思路：OSI模型和TCP/IP模型都是网络分层模型，五层网络模型和七层网络模型不是标准模型。

14.ABCD

解析思路：防火墙、入侵检测系统、VPN和WLAN设备都是网络安全设备。

15.ABC

解析思路：系统性能评价可以从响应时间、吞吐量和并发性等方面进行，需要考虑硬件、软件和用户等因素，可以用于评估系统优化效果。

16.ABC

解析思路：系统容灾是将系统备份到异地，提高系统可用性，包括本地容灾和异地容灾，需要定期演练。

17.ABC

解析思路：虚拟化技术是实现云计算资源管理的关键，云计算资源管理包括资源分配、负载均衡和资源调度，可以提高资源利用率。

18.ABC

解析思路：大数据技术包括数据采集、存储、处理和分析，可以解决传统数据处理技术难以处理的问题，提高业务决策的准确性。

19.ABC

解析思路：人工智能技术包括机器学习、深度学习、自然语言处理等，可以模拟人类智能，解决实际问题，提高生产效率。

20.ABCD

解析思路：软件工程是指导软件开发和维护的一门学科，包括需求分析、设计、编码、测试和维护等阶段，需要进行版本控制和管理。

二、判断题（每题2分，共10题）

1.√

解析思路：系统架构设计的目标之一是确保系统在扩展性和性能之间取得平衡。

2.√

解析思路：服务化架构通过将系统分解为独立的服务，降低了服务间的耦合，提高了系统的可维护性和可扩展性。

3.√

解析思路：微服务架构中的每个服务独立部署，便于管理和升级，提高了系统的灵活性和可扩展性。

4.√

解析思路：RESTfulAPI遵循URI规范，使得API接口更加统一和易于理解。

5.√

解析思路：缓存可以存储频繁访问的数据，减少数据库的访问次数，从而提高响应速度。

6.√

解析思路：NoSQL数据库适用于处理非结构化数据，如文档、键值对等，具有灵活的数据模型。

7.√

解析思路：负载均衡器可以分散请求，避免单点过载，提高系统的可用性和性能。

8.√

解析思路：数据库索引可以加快查询速度，但会增加更新操作的成本，需要在查询性能和更新性能之间进行权衡。

9.√

解析思路：高可用性系统通过冗余设计，确保在硬件故障时系统仍然可用。

10.√

解析思路：安全设计是系统架构设计的重要组成部分，包括访问控制、身份验证和加密等，以保护系统免受攻击。

三、简答题（每题5分，共4题）

1.系统架构设计中，平衡可扩展性和可维护性的方法包括：采用模块化设计，确保每个模块职责单一；使用设计模式，提高代码的可重用性和可维护性；进行代码审查和重构，保持代码质量；采用自动化测试，确保系统稳定性和可靠性。

2.服务化架构是一种将系统分解为独立服务的架构风格，其优势包括：提高系统的可扩展性和可维护性；降低系统间的耦合，便于系统升级和扩展；提高系统的灵活性和可移植性；便于实现分布式部署和微服务架构。

3.分布式系统中常见的一致性模型包括：强一致性（如两阶段提交）、最终一致性（如事件溯源）、强最终一致性（如Raft算法）。强一致性要求所有节点在同一时间看到相同的数据，但可能导致系统可用性降低；最终一致性允许数据在不同节点之间存在短暂的不一致，但最终会达到一致；强最终一致性在强一致性和最终一致性之间取得平衡。

4.在系统架构设计中，考虑安全性和隐私保护的方法包括：实施访问控制，确保只有授权用户才能访问敏感数据；使用加密技术保护数据传输和存储的安全性；定期进行安全审计和漏洞扫描；设计安全架构，如防火墙、入侵检测系统等；遵循数据保护法规，如GDPR等。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.云计算对传统IT架构带来的变革包括：从硬件资源为中心向软件和服务为中心转变；从本地部署向云端部署转变；从静态资源分配向动态资源分配转变；从单体架构向微服务架构转变。企业适应和利用云计