2024年系统架构设计师考试技能题目及答案

2024年系统架构设计师考试技能题目及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.以下哪些是系统架构设计中的核心原则？

A.可扩展性

B.可用性

C.可维护性

D.安全性

2.在微服务架构中，以下哪些是服务拆分的依据？

A.业务功能

B.技术实现

C.数据存储

D.部署环境

3.以下哪些是负载均衡的常见类型？

A.静态负载均衡

B.动态负载均衡

C.应用层负载均衡

D.网络层负载均衡

4.在分布式系统中，以下哪些是常见的分布式一致性算法？

A.Paxos

B.Raft

C.ZAB

D.Gossip

5.以下哪些是常见的数据库分区策略？

A.基于哈希

B.基于范围

C.基于列表

D.基于时间

6.以下哪些是常见的消息队列模式？

A.点对点

B.发布/订阅

C.请求/响应

D.流处理

7.以下哪些是常见的缓存策略？

A.LRU（最近最少使用）

B.LFU（最少访问频率）

C.FIFO（先进先出）

D.Random（随机）

8.以下哪些是常见的网络优化技术？

A.数据压缩

B.数据加密

C.网络加速

D.网络冗余

9.以下哪些是常见的系统监控指标？

A.CPU利用率

B.内存利用率

C.磁盘利用率

D.网络流量

10.以下哪些是常见的系统性能优化方法？

A.硬件升级

B.软件优化

C.系统重构

D.数据库优化

11.以下哪些是常见的系统安全防护措施？

A.防火墙

B.入侵检测

C.数据加密

D.身份认证

12.以下哪些是常见的系统运维工具？

A.Nagios

B.Zabbix

C.Prometheus

D.Grafana

13.以下哪些是常见的系统部署工具？

A.Ansible

B.Puppet

C.Chef

D.SaltStack

14.以下哪些是常见的系统性能分析工具？

A.Valgrind

B.Gprof

C.JavaProfiler

D.PythonProfiler

15.以下哪些是常见的系统日志分析工具？

A.Logstash

B.Fluentd

C.Logrotate

D.Logwatch

16.以下哪些是常见的系统自动化测试工具？

A.JUnit

B.Selenium

C.JMeter

D.LoadRunner

17.以下哪些是常见的系统性能测试工具？

A.ApacheJMeter

B.LoadRunner

C.Gatling

D.YSlow

18.以下哪些是常见的系统性能调优工具？

A.GDB

B.Valgrind

C.OProfile

D.JavaProfiler

19.以下哪些是常见的系统性能监控工具？

A.Nagios

B.Zabbix

C.Prometheus

D.Grafana

20.以下哪些是常见的系统性能优化方法？

A.硬件升级

B.软件优化

C.系统重构

D.数据库优化

二、判断题（每题2分，共10题）

1.在系统架构设计中，模块化设计可以提高系统的可维护性和可扩展性。（）

2.RESTfulAPI比SOAPAPI更适合用于分布式系统之间的通信。（）

3.分布式系统的设计目标是实现数据的一致性。（）

4.负载均衡器的主要作用是提高系统的吞吐量。（）

5.缓存可以提高系统的响应速度，但会降低系统的数据一致性。（）

6.系统监控主要是为了发现和解决问题，而不是预防问题。（）

7.系统自动化部署可以减少人工操作，提高部署效率。（）

8.单元测试是测试系统性能的主要手段。（）

9.在分布式系统中，所有的节点都应该有相同的权限和角色。（）

10.系统安全设计应该遵循最小权限原则，即给予用户最少的权限完成其任务。（）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述微服务架构的优势和劣势。

2.解释什么是CAP定理，并说明在分布式系统中如何平衡一致性、可用性和分区容错性。

3.简述如何进行系统性能优化，列举至少三种常见的优化方法。

4.阐述系统安全设计的基本原则，并举例说明如何在系统设计中实现这些原则。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述在云计算环境下，如何设计一个高可用、高可靠的系统架构。请从基础设施、网络、存储、计算和安全性等方面进行分析，并提出相应的解决方案。

2.论述在当前数字化转型的大背景下，系统架构设计师应具备哪些核心能力，以及如何通过实践和理论学习不断提升这些能力。请结合实际案例，分析系统架构设计师在项目中的角色和作用。

试卷答案如下：

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.A,B,C,D

2.A,C

3.A,B,C,D

4.A,B,C

5.A,B,C

6.A,B,C

7.A,B,C

8.A,B,C,D

9.A,B,C,D

10.A,B,C,D

11.A,B,C,D

12.A,B,C,D

13.A,B,C,D

14.A,B,C,D

15.A,B,C,D

16.A,B,C,D

17.A,B,C,D

18.A,B,C,D

19.A,B,C,D

20.A,B,C,D

二、判断题（每题2分，共10题）

1.对

2.对

3.错

4.错

5.错

6.错

7.对

8.错

9.错

10.对

三、简答题（每题5分，共4题）

1.微服务架构的优势包括：可扩展性、独立部署、易于维护和测试。劣势包括：分布式系统复杂性增加、服务间通信开销、部署难度增加。

2.CAP定理指出，在分布式系统中，一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partitiontolerance）三者只能同时满足两项。系统架构设计师需要在实际应用中根据业务需求平衡这三者。

3.系统性能优化方法包括：硬件升级、软件优化、系统重构和数据库优化。硬件升级包括增加CPU、内存和存储资源；软件优化包括代码优化、算法优化和系统配置优化；系统重构包括架构重构和代码重构；数据库优化包括索引优化、查询优化和分区优化。

4.系统安全设计原则包括：最小权限原则、最小化信任原则、安全默认设置原则和防御深度原则。实现这些原则的方法包括：权限控制、访问控制、数据加密、安全审计和安全监控。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.在云计算环境下，设计高可用、高可靠的系统架构需要考虑以下方面：

-基础设施：选择可靠的云服务提供商，合理分配资源，实现负载均衡和故障转移。

-网络：使用多路径网络连接，实现冗余和故障自动切换。

-存储：采用分布式存储解决方案，确保数据的高可用性和持久性。

-计算：使用容器化和虚拟化技术，实现服务的快速部署和扩展。

-安全性：实施多层次的安全策略，包括网络安全、应用安全和数据安全。

2.系统架构设计师应具备的核心能力包括：

-技术能力：熟悉各种