2024系统架构设计师考试基本原理题及答案

2024系统架构设计师考试基本原理题及答案姓名：____________________

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的主要原则？

A.开放性

B.可扩展性

C.高效性

D.易用性

E.可靠性

2.在分布式系统中，以下哪种模式不适合作为负载均衡的策略？

A.轮询

B.随机

C.哈希

D.最小连接数

E.基于内容的负载均衡

3.在微服务架构中，以下哪些是常见的服务拆分方法？

A.业务驱动

B.技术驱动

C.功能驱动

D.数据驱动

E.性能驱动

4.以下哪种设计模式可以实现接口调用时的服务降级？

A.适配器模式

B.职责链模式

C.代理模式

D.模板方法模式

E.观察者模式

5.以下哪些是云计算的典型应用场景？

A.大数据分析

B.容器化部署

C.物联网

D.移动应用开发

E.传统企业级应用

6.以下哪些是RESTfulAPI设计的原则？

A.无状态

B.统一资源表示

C.统一错误处理

D.统一认证机制

E.统一幂等操作

7.以下哪种数据结构适合作为缓存策略？

A.栈

B.队列

C.树

D.图

E.链表

8.在系统设计中，以下哪些是常见的数据一致性模型？

A.最终一致性

B.强一致性

C.弱一致性

D.线性一致性

E.可线性化一致性

9.以下哪种中间件适合用于分布式系统的消息传递？

A.HTTP服务器

B.RPC框架

C.消息队列

D.文件存储

E.数据库

10.在系统架构设计中，以下哪些是常见的架构模式？

A.分层架构

B.模块化架构

C.混合架构

D.微服务架构

E.桥接架构

11.以下哪些是容器化技术？

A.Docker

B.VM

C.KVM

D.Kubernetes

E.Mesos

12.以下哪种缓存策略可以实现内存中数据的自动淘汰？

A.FIFOLRU

B.LRU

C.FIFO

D.LFU

E.LRU+LFU

13.在分布式系统中，以下哪些是常见的同步机制？

A.状态机

B.分布式锁

C.版本号

D.线程同步

E.资源管理

14.以下哪种负载均衡算法可以实现请求的动态分配？

A.加权轮询

B.基于连接数

C.基于响应时间

D.基于负载

E.基于服务状态

15.在微服务架构中，以下哪些是常见的服务治理策略？

A.API网关

B.服务发现

C.负载均衡

D.容器编排

E.资源管理

16.以下哪种设计模式可以实现跨服务的通信？

A.中间件

B.代理

C.职责链

D.发布/订阅

E.适配器

17.在分布式系统中，以下哪些是常见的网络通信协议？

A.HTTP

B.FTP

C.TCP

D.UDP

E.XMPP

18.以下哪种存储技术适合作为数据库的存储引擎？

A.HDFS

B.NoSQL

C.分布式数据库

D.关系型数据库

E.内存数据库

19.以下哪种数据结构适合实现缓存的高效读取？

A.树

B.图

C.链表

D.数组

E.哈希表

20.在系统设计中，以下哪些是常见的资源管理策略？

A.动态资源管理

B.静态资源管理

C.资源池管理

D.负载均衡

E.线程池管理

二、判断题（每题2分，共10题）

1.在系统架构设计中，高内聚低耦合的原则意味着模块之间应该尽可能独立，减少相互依赖。（）

2.分布式系统中的服务熔断机制主要是为了避免系统级故障导致的雪崩效应。（）

3.RESTfulAPI设计中的幂等性是指同一个请求多次执行所产生的影响相同。（）

4.容器化技术可以解决跨平台部署的问题，使得应用程序可以在不同的环境中无缝运行。（）

5.数据库的索引可以提高查询效率，但会增加数据插入和更新的开销。（）

6.在微服务架构中，每个服务都应该拥有自己的数据库，这样可以提高系统的扩展性和灵活性。（）

7.分布式缓存可以提高系统的读写性能，但可能会引入数据一致性的问题。（）

8.系统架构设计中的冗余设计主要是为了提高系统的容错能力。（）

9.在分布式系统中，网络分区是指网络中的某些节点无法通信的现象。（）

10.负载均衡器的主要作用是将请求均匀地分发到多个服务器上，从而提高系统的处理能力。（）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述系统架构设计中的C4模型包含的四个层次及其主要作用。

2.解释什么是服务拆分，并列举两种常见的服务拆分方法及其适用场景。

3.描述在微服务架构中，如何实现服务之间的通信，并简要说明几种常见的通信方式。

4.阐述在分布式系统中，如何保证数据的一致性，并举例说明几种常见的数据一致性模型。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述在云计算时代，企业如何利用云计算技术实现数字化转型，并分析云计算对企业架构设计带来的挑战和机遇。

2.针对当前流行的微服务架构，探讨其在实际应用中的优势和劣势，并提出如何优化微服务架构以提升系统的性能和可维护性。

试卷答案如下

一、多项选择题答案

1.ABCDE

2.E

3.ABCD

4.B

5.ABCD

6.ABC

7.C

8.ABCD

9.C

10.ABCD

11.AD

12.B

13.ABC

14.A

15.ABCD

16.D

17.ACDE

18.BD

19.E

20.ABCDE

二、判断题答案

1.对

2.对

3.对

4.对

5.对

6.错

7.对

8.对

9.对

10.对

三、简答题答案

1.C4模型包含的四个层次及其主要作用：

-Context（上下文）：描述整个系统的环境，包括业务需求、技术选型、团队结构等。

-Container（容器）：描述系统的组成部分，如组件、服务、模块等。

-Component（组件）：描述系统中的单个组件，包括其功能、接口、依赖等。

-Configuration（配置）：描述系统组件之间的配置关系，包括连接、依赖、资源等。

2.服务拆分及方法：

-业务驱动：根据业务需求将服务拆分为独立的业务单元。

-技术驱动：根据技术实现将服务拆分为不同的技术组件。

3.微服务架构中服务通信及方式：

-RESTfulAPI：通过HTTP协议进行服务之间的通信。

-gRPC：基于HTTP/2和ProtocolBuffers的远程过程调用框架。

-MessageQueue：使用消息队列进行异步通信。

4.分布式系统中数据一致性及模型：

-最终一致性：允许短暂的不一致，最终达到一致。

-强一致性：要求所有节点在任何时刻的数据都一致。

-弱一致性：允许数据在不同节点之间存在不一致，但最终会趋于一致。

-线性一致性：保证操作的顺序性和一致性。

-可线性化一致性：保证操作可以按照某种顺序进行，从而保证一致性。

四、论述题答案

1.云计算时代企业数字化转型：

-利用云计算实现基础设施的虚拟化和自动化，提高资源利用率。

-通过云服务提供灵活的扩展能力，满足业务快速发展的需求。

-利用云计算进行数据分析和挖掘，为企业决策提供支持。

-挑战：数据安全、隐私保护、技术栈兼容性等。

-机遇：降低IT成本、提高业务敏捷性、增强竞争力。

2.微