2024年系统架构设计师考试能力评估标准试题及答案

2024年系统架构设计师考试能力评估标准试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.下列哪些是系统架构设计的基本原则？（）

A.系统模块化

B.系统安全性

C.系统可扩展性

D.系统可维护性

E.系统可移植性

2.以下哪种架构模式适用于高并发、高可用性要求的系统？（）

A.单元架构

B.分层架构

C.容器化架构

D.微服务架构

E.网格架构

3.下列哪项不属于系统架构设计的关键要素？（）

A.硬件资源

B.软件资源

C.系统性能

D.项目预算

E.用户需求

4.在系统架构设计中，以下哪项不是系统设计的关键阶段？（）

A.需求分析

B.架构设计

C.实施阶段

D.调试阶段

E.上线阶段

5.下列关于RESTfulAPI设计的描述，错误的是：（）

A.RESTfulAPI是无状态的

B.RESTfulAPI使用HTTP协议进行通信

C.RESTfulAPI的URL设计应遵循资源命名规范

D.RESTfulAPI不需要使用JSON或XML进行数据传输

E.RESTfulAPI应具有良好的错误处理机制

6.以下哪种技术可以实现分布式系统的服务注册与发现？（）

A.Zookeeper

B.etcd

C.Consul

D.Redis

E.MongoDB

7.下列关于系统容灾设计的描述，正确的是：（）

A.系统容灾设计应确保系统在任何情况下都能正常运行

B.系统容灾设计应保证数据的完整性和一致性

C.系统容灾设计应实现系统的快速恢复

D.系统容灾设计可以降低系统运行成本

E.系统容灾设计可以提升系统运行效率

8.以下哪项不是系统架构设计中的非功能性需求？（）

A.性能需求

B.安全需求

C.可用性需求

D.可维护性需求

E.项目预算

9.下列关于系统监控的描述，正确的是：（）

A.系统监控可以帮助系统管理员实时了解系统运行状态

B.系统监控可以帮助发现系统故障

C.系统监控可以帮助优化系统性能

D.系统监控可以提高系统安全性

E.系统监控可以降低系统运行成本

10.以下哪项不是分布式事务的解决方法？（）

A.两阶段提交

B.三阶段提交

C.乐观锁

D.悲观锁

E.事务补偿

11.以下哪项不是系统架构设计中的设计模式？（）

A.单例模式

B.工厂模式

C.装饰者模式

D.观察者模式

E.命令模式

12.以下关于云计算的描述，错误的是：（）

A.云计算可以降低企业IT基础设施成本

B.云计算可以提高企业IT资源的利用率

C.云计算可以提高企业IT系统的可扩展性

D.云计算可以提升企业IT系统的安全性

E.云计算可以降低企业IT系统的运行成本

13.以下哪种技术可以实现跨域请求？（）

A.JSONP

B.CORS

C.Proxy

D.VPN

E.NAT

14.以下关于大数据的描述，正确的是：（）

A.大数据技术可以帮助企业实现业务洞察

B.大数据技术可以帮助企业实现精准营销

C.大数据技术可以提高企业IT系统的性能

D.大数据技术可以降低企业IT系统的运行成本

E.大数据技术可以提高企业IT系统的安全性

15.以下哪项不是系统架构设计中的安全设计？（）

A.用户身份认证

B.数据加密

C.防火墙

D.网络隔离

E.项目预算

16.以下关于容器化技术的描述，错误的是：（）

A.容器化技术可以提高应用程序的可移植性

B.容器化技术可以提高应用程序的可扩展性

C.容器化技术可以提高应用程序的可维护性

D.容器化技术可以降低应用程序的性能

E.容器化技术可以提高应用程序的安全性

17.以下关于DevOps的描述，正确的是：（）

A.DevOps是一种软件开发和运维的协作模式

B.DevOps可以提高软件交付速度

C.DevOps可以降低软件交付成本

D.DevOps可以提高软件质量

E.DevOps可以提高软件开发团队的工作效率

18.以下哪项不是系统架构设计中的负载均衡技术？（）

A.轮询算法

B.随机算法

C.哈希算法

D.最少连接算法

E.项目预算

19.以下关于系统架构设计中的缓存策略的描述，正确的是：（）

A.缓存策略可以提高系统性能

B.缓存策略可以提高系统可扩展性

C.缓存策略可以提高系统可用性

D.缓存策略可以提高系统安全性

E.缓存策略可以降低系统运行成本

20.以下关于微服务架构的描述，正确的是：（）

A.微服务架构可以提高系统可扩展性

B.微服务架构可以提高系统可维护性

C.微服务架构可以提高系统可移植性

D.微服务架构可以提高系统性能

E.微服务架构可以降低系统运行成本

二、判断题（每题2分，共10题）

1.系统架构设计的主要目标是确保系统的高性能和可扩展性。（）

2.在系统架构设计中，所有的模块都应该遵循单一职责原则。（）

3.RESTfulAPI的设计应该遵循“无状态”的原则，这意味着服务器不需要存储任何客户端的状态信息。（）

4.分布式系统的设计应该尽可能减少系统组件之间的直接依赖关系。（）

5.系统容灾设计的关键在于确保在灾难发生时系统能够快速恢复到正常状态。（）

6.在系统监控中，告警机制是确保系统稳定运行的重要手段。（）

7.分布式事务的解决方法中，两阶段提交协议（2PC）是最可靠的方法，但它的性能开销较大。（）

8.容器化技术可以使得应用程序能够在任何支持容器的平台上无缝运行。（）

9.DevOps文化的核心是自动化和持续集成/持续部署（CI/CD）。（）

10.负载均衡技术的主要目的是将请求均匀分配到多个服务器上，以提高系统的整体性能。（）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述系统架构设计中的CAP定理及其在实际应用中的权衡。

2.请解释微服务架构中的服务拆分原则，并说明其优势和可能带来的挑战。

3.阐述系统监控在确保系统稳定运行中的作用，并列举至少三种常见的监控指标。

4.讨论云计算对传统IT基础设施的影响，包括其带来的机遇和挑战。

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性能、可扩展性和可维护性之间的关系，并举例说明。

2.针对当前互联网企业面临的挑战，探讨系统架构设计在提高企业竞争力方面的作用，并结合实际案例进行分析。

试卷答案如下：

一、多项选择题答案及解析思路：

1.ABCDE

解析思路：系统架构设计的基本原则涵盖了系统模块化、安全性、可扩展性、可维护性和可移植性等多个方面。

2.BDE

解析思路：微服务架构适用于高并发、高可用性要求的系统，它通过将应用程序分解为小的、独立的、松耦合的服务来实现。

3.D

解析思路：项目预算是项目管理中的一个要素，不属于系统架构设计的关键要素。

4.D

解析思路：上线阶段是系统设计的一个阶段，但不是关键阶段，因为关键阶段包括需求分析、架构设计和实施阶段。

5.D

解析思路：RESTfulAPI使用JSON或XML进行数据传输，因此D项错误。

6.ABC

解析思路：Zookeeper、etcd和Consul都是用于服务注册与发现的分布式协调服务。

7.ABC

解析思路：系统容灾设计的主要目标是保证数据的完整性和一致性，快速恢复以及降低运行成本。

8.E

解析思路：项目预算是项目管理的一个方面，而非系统架构设计的关键要素。

9.ABE

解析思路：系统监控可以帮助管理员了解系统运行状态、发现故障和优化性能，但与安全性无直接关系。

10.E

解析思路：分布式事务的解决方法包括两阶段提交、三阶段提交、乐观锁和悲观锁，事务补偿不是一种方法。

二、判断题答案及解析思路：

1.√

解析思路：系统架构设计确实需要确保系统的高性能和可扩展性。

2.√

解析思路：单一职责原则要求每个模块只关注一个特定的功能，这有助于提高代码的可读性和可维护性。

3.√

解析思路：RESTfulAPI设计中的“无状态”原则意味着服务器不存储客户端状态，这是提高可伸缩性和可靠性的关键。

4.√

解析思路：减少组件之间的直接依赖有助于提高系统的可维护性和可扩展性。

5.√

解析思路：系统容灾设计的目的确实是为了在灾难发生时快速恢复系统。

6.√

解析思路：告警机制是监控系统中用于及时通知管理员系统状态的重要部分。

7.×

解析思路：两阶段提交协议（2PC）虽然可靠，但其性能开销较大，不是最可靠的方法。

8.√

解析思路：容器化技术使得应用程序能够在不同的环境中保持一致性，提高了可移植性。

9.√

解析思路：DevOps文化的核心确实是自动化和CI/CD，这有助于提高软件交付的速度和质量。

10.√

解析思路：负载均衡技术的主要目的就是通过均匀分配请求来提高系统的整体性能。

三、简答题答案及解析思路：

1.解析思路：CAP定理指出，在一个分布式系统中，一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partitiontolerance）三者最多只能同时保证两项。在设计系统时，需要根据实际需求在三者之间做出权衡。

2.解析思路：微服务架构的服务拆分原则包括单一职责、边界清晰、自治性、可测试性和可部署性。优势包括独立部署、易于扩展、服务自治等，挑战包括服务间的通信复杂、服务管理难度增加等。

3.解析思路：系统监控的指标包括但不限于系统资源使用率（如CPU、内存、磁盘）、网络流量、响应时间、错误率等。

4.解析思路：云计算通过提供按需资源和服务，降低了企业IT基础设施的成本，提高了资源利用率，但同时也带来了数据安全、数据迁移、服务集成等挑战。

四、论述题答案及解析思路：

1.解析思路：在系统架构设计中，平