2024年系统架构设计师考试准备要点与试题答案

2024年系统架构设计师考试准备要点与试题答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.以下关于云计算的特点，正确的是（）

A.弹性伸缩

B.共享资源

C.按需付费

D.虚拟化

2.在系统架构设计中，分层架构的优点不包括（）

A.提高模块化

B.提高系统可维护性

C.降低开发难度

D.增加系统复杂度

3.以下关于RESTfulAPI的设计原则，正确的是（）

A.使用HTTP状态码

B.使用JSON或XML数据格式

C.尽量减少服务器状态存储

D.使用GET、POST、PUT、DELETE等方法

4.在分布式系统中，以下哪些技术可以解决分布式锁的问题（）

A.ZooKeeper

B.Redis

C.ConsistentHashing

D.Token-based

5.以下关于负载均衡技术的描述，正确的是（）

A.负载均衡可以提高系统的吞吐量

B.负载均衡可以减少单点故障

C.负载均衡可以提高系统的可用性

D.负载均衡会增加系统复杂度

6.在微服务架构中，以下哪些技术可以实现服务发现（）

A.Eureka

B.ZooKeeper

C.Consul

D.etcd

7.以下关于容器技术的描述，正确的是（）

A.容器技术可以提高应用的可移植性

B.容器技术可以提高应用的资源利用率

C.容器技术可以降低应用的部署成本

D.容器技术可以提高应用的性能

8.以下关于DevOps的描述，正确的是（）

A.DevOps是一种文化、实践和工具的集合

B.DevOps的目标是提高软件交付的速度和质量

C.DevOps的核心是持续集成和持续部署

D.DevOps强调自动化和协作

9.以下关于NoSQL数据库的描述，正确的是（）

A.NoSQL数据库支持高并发、海量数据的存储

B.NoSQL数据库不适用于事务性需求

C.NoSQL数据库通常具有良好的扩展性

D.NoSQL数据库支持SQL查询语言

10.以下关于消息队列的描述，正确的是（）

A.消息队列可以提高系统的解耦程度

B.消息队列可以提高系统的异步处理能力

C.消息队列可以提高系统的数据一致性

D.消息队列可以提高系统的可用性

11.以下关于微服务架构的优势，正确的是（）

A.提高开发效率

B.提高系统可扩展性

C.提高系统可维护性

D.降低开发难度

12.以下关于数据库事务的ACID特性，正确的是（）

A.原子性（Atomicity）

B.一致性（Consistency）

C.可靠性（Reliability）

D.分隔性（Isolation）

13.以下关于网络攻击的类型，正确的是（）

A.SQL注入

B.跨站脚本攻击（XSS）

C.拒绝服务攻击（DDoS）

D.中间人攻击（MITM）

14.以下关于安全协议的描述，正确的是（）

A.HTTPS协议可以保证数据传输的安全性

B.SSH协议可以保证远程登录的安全性

C.TLS协议可以保证电子邮件传输的安全性

D.Kerberos协议可以保证数据库访问的安全性

15.以下关于系统监控的指标，正确的是（）

A.CPU利用率

B.内存使用率

C.磁盘空间利用率

D.网络带宽

16.以下关于大数据技术的描述，正确的是（）

A.Hadoop是大数据技术的核心框架

B.HDFS是Hadoop分布式文件系统

C.YARN是Hadoop资源管理器

D.MapReduce是Hadoop的主要计算模型

17.以下关于软件开发的测试方法，正确的是（）

A.单元测试

B.集成测试

C.系统测试

D.验收测试

18.以下关于敏捷开发的描述，正确的是（）

A.敏捷开发强调迭代和快速反馈

B.敏捷开发注重团队合作和沟通

C.敏捷开发通常使用Scrum或Kanban等敏捷方法

D.敏捷开发可以缩短项目周期

19.以下关于持续集成和持续部署的描述，正确的是（）

A.持续集成是指将代码提交到版本控制后，自动进行编译和测试

B.持续部署是指将测试通过的应用程序自动部署到生产环境

C.持续集成和持续部署可以提高软件交付的速度和质量

D.持续集成和持续部署可以降低人工干预的风险

20.以下关于软件架构设计的原则，正确的是（）

A.单一职责原则

B.开闭原则

C.里氏替换原则

D.依赖倒置原则

二、判断题（每题2分，共10题）

1.软件系统架构设计的主要目标是提高系统的可维护性和可扩展性。（）

2.在分层架构中，每一层都应该只处理一种类型的任务。（）

3.RESTfulAPI的设计原则要求使用HTTP状态码来表示操作结果。（）

4.分布式系统中，使用ZooKeeper可以实现分布式锁的功能。（）

5.负载均衡器可以完全避免单点故障。（）

6.微服务架构中的每个服务都应该独立部署和维护。（）

7.NoSQL数据库支持ACID事务特性。（）

8.消息队列可以提高系统的数据一致性。（）

9.大数据技术可以处理任意大小的数据集。（）

10.敏捷开发方法鼓励频繁的迭代和反馈，以快速适应需求变化。（）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述微服务架构与传统的单体架构的主要区别。

2.解释什么是CAP定理，并说明其在分布式系统设计中的应用。

3.列举三种常见的数据库索引类型，并简要说明它们的优缺点。

4.简要描述DevOps的主要目标和实现途径。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述在系统架构设计中，如何平衡系统的高可用性与高并发性。

2.结合实际案例，分析微服务架构在项目中的应用，并讨论其在项目开发、部署和维护过程中可能遇到的问题及解决方案。

试卷答案如下

一、多项选择题答案及解析思路

1.ABCD。云计算的特点包括弹性伸缩、共享资源、按需付费和虚拟化。

2.D。分层架构的优点不包括增加系统复杂度。

3.ABCD。RESTfulAPI的设计原则包括使用HTTP状态码、JSON或XML数据格式、减少服务器状态存储和使用GET、POST、PUT、DELETE等方法。

4.ABC。分布式锁的问题可以通过ZooKeeper、Redis和ConsistentHashing等技术解决。

5.ABC。负载均衡技术可以提高系统的吞吐量、减少单点故障和提高系统的可用性。

6.ABCD。服务发现可以通过Eureka、ZooKeeper、Consul和etcd等技术实现。

7.ABC。容器技术可以提高应用的可移植性、资源利用率和部署成本。

8.ABCD。DevOps是一种文化、实践和工具的集合，其目标是提高软件交付的速度和质量，强调自动化和协作。

9.ABC。NoSQL数据库支持高并发、海量数据的存储，具有良好的扩展性。

10.ABC。消息队列可以提高系统的解耦程度、异步处理能力和可用性。

11.ABC。微服务架构可以提高开发效率、系统可扩展性和可维护性。

12.ABC。数据库事务的ACID特性包括原子性、一致性和隔离性。

13.ABCD。网络攻击的类型包括SQL注入、跨站脚本攻击、拒绝服务攻击和中间人攻击。

14.ABC。安全协议如HTTPS、SSH、TLS和Kerberos可以保证数据传输、远程登录、电子邮件传输和数据库访问的安全性。

15.ABCD。系统监控的指标包括CPU利用率、内存使用率、磁盘空间利用率和网络带宽。

16.ABCD。Hadoop是大数据技术的核心框架，HDFS是其分布式文件系统，YARN是其资源管理器，MapReduce是其主要计算模型。

17.ABCD。软件开发的测试方法包括单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。

18.ABCD。敏捷开发强调迭代和快速反馈，注重团队合作和沟通，通常使用Scrum或Kanban等敏捷方法，可以缩短项目周期。

19.ABCD。持续集成和持续部署可以提高软件交付的速度和质量，降低人工干预的风险。

20.ABCD。软件架构设计的原则包括单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则和依赖倒置原则。

二、判断题答案及解析思路

1.正确。软件系统架构设计的主要目标之一是提高系统的可维护性和可扩展性。

2.正确。在分层架构中，每一层应该专注于处理一种类型的任务，以实现模块化。

3.正确。RESTfulAPI的设计原则要求使用HTTP状态码来表示操作结果，提供清晰的反馈。

4.正确。ZooKeeper是一种常用的分布式协调服务，可以实现分布式锁的功能。

5.错误。负载均衡器可以减轻单点故障的风险，但不能完全避免。

6.正确。微服务架构中的每个服务应该独立部署和维护，以提高系统的灵活性和可维护性。

7.错误。NoSQL数据库通常不支持ACID事务特性，但一些NoSQL数据库如Cassandra支持类似的事务特性。

8.正确。消息队列可以提高系统的异步处理能力，从而提高数据一致性。

9.错误。大数据技术可以处理海量数据，但不是任意大小的数据集。

10.正确。敏捷开发方法鼓励频繁的迭代和反馈，以快速适应需求变化。

三、简答题答案及解析思路

1.微服务架构与传统的单体架构的主要区别在于，微服务架构将应用程序分解为多个独立的服务，每个服务负责特定的业务功能，而传统的单体架构将所有功能集成在一个单一的系统中。微服务架构具有更好的可扩展性、可维护性和可测试性。

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）三者中，只能同时满足两项。在系统设计时，需要根据业务需求权衡这三者之间的关系。

3.常见的数据库索引类型包括B树索引、哈希索引和全文索引。B树索引适用于范围查询和排序操作，哈希索引适用于等值查询，全文索引适用于文本搜索。

4.DevOps的主要目标是提高软件交付的速度和质量，实现持续集成和持续部署。实现途径包括自动化构建、测试、部署和监控，以及跨部门协作和沟通。

四、论述题答案