2024年系统架构设计师考试的知识架构分析试题及答案

2024年系统架构设计师考试的知识架构分析试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.系统架构设计师在系统设计中主要关注以下哪些方面？

A.系统性能

B.系统安全性

C.系统可扩展性

D.系统兼容性

2.以下哪些技术是分布式系统设计中常用的？

A.分布式文件系统

B.分布式数据库

C.分布式缓存

D.分布式计算

3.在系统架构设计中，以下哪些原则是常用的？

A.单一职责原则

B.开放封闭原则

C.里氏替换原则

D.依赖倒置原则

4.以下哪些技术是云计算中常用的？

A.虚拟化技术

B.弹性计算

C.云存储

D.云网络

5.以下哪些是微服务架构的主要特点？

A.服务拆分

B.独立部署

C.服务自治

D.高内聚

6.在系统架构设计中，以下哪些技术是常用的服务治理工具？

A.服务注册与发现

B.服务监控

C.服务配置管理

D.服务限流

7.以下哪些是系统架构设计中常用的数据存储技术？

A.关系型数据库

B.非关系型数据库

C.分布式数据库

D.内存数据库

8.在系统架构设计中，以下哪些是常用的负载均衡技术？

A.轮询算法

B.最少连接算法

C.加权轮询算法

D.随机算法

9.以下哪些是系统架构设计中常用的缓存技术？

A.堆栈缓存

B.内存缓存

C.分布式缓存

D.本地缓存

10.在系统架构设计中，以下哪些是常用的消息队列技术？

A.ActiveMQ

B.RabbitMQ

C.Kafka

D.RocketMQ

11.以下哪些是系统架构设计中常用的容器技术？

A.Docker

B.Kubernetes

C.Mesos

D.DockerSwarm

12.在系统架构设计中，以下哪些是常用的云服务提供商？

A.AWS

B.Azure

C.GoogleCloud

D.AlibabaCloud

13.以下哪些是系统架构设计中常用的网络协议？

A.HTTP

B.HTTPS

C.TCP

D.UDP

14.在系统架构设计中，以下哪些是常用的数据传输格式？

A.JSON

B.XML

C.Protobuf

D.Avro

15.以下哪些是系统架构设计中常用的日志收集与分析工具？

A.ELK

B.Logstash

C.Fluentd

D.Log4j

16.在系统架构设计中，以下哪些是常用的监控工具？

A.Zabbix

B.Nagios

C.Prometheus

D.Grafana

17.以下哪些是系统架构设计中常用的自动化部署工具？

A.Jenkins

B.Ansible

C.Puppet

D.SaltStack

18.在系统架构设计中，以下哪些是常用的持续集成与持续部署工具？

A.Git

B.Jenkins

C.SonarQube

D.Docker

19.以下哪些是系统架构设计中常用的性能测试工具？

A.LoadRunner

B.JMeter

C.ApacheBench

D.YSlow

20.在系统架构设计中，以下哪些是常用的安全防护技术？

A.防火墙

B.入侵检测系统

C.数据加密

D.安全审计

二、判断题（每题2分，共10题）

1.系统架构设计师的主要职责是确保系统的高效、稳定和安全运行。（）

2.在设计系统架构时，应该优先考虑系统的可扩展性而不是性能。（）

3.分布式系统中的每个组件都应该具备独立运行的能力。（）

4.单一职责原则要求每个模块只负责一项职责，这有助于提高系统的可维护性。（）

5.云计算中的虚拟化技术可以将一台物理服务器虚拟成多台虚拟机，从而提高资源利用率。（）

6.微服务架构中的服务之间通过HTTP/RESTfulAPI进行通信，这使得服务之间更加灵活。（）

7.服务治理的主要目的是确保服务的正常运行和高效协作。（）

8.关系型数据库和非关系型数据库在数据存储和处理方式上存在本质的区别。（）

9.负载均衡技术可以有效地分配网络流量，提高系统的可用性和响应速度。（）

10.在系统架构设计中，安全防护措施应该是多层次的，包括网络、应用和数据等多个层面。（）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述系统架构设计中“高内聚低耦合”原则的含义及其在系统设计中的应用。

2.请列举三种常见的微服务架构风格，并简要说明它们的优缺点。

3.解释什么是CQRS（CommandQueryResponsibilitySegregation），并说明其在系统架构设计中的应用场景。

4.简要描述容器化技术（如Docker）如何帮助提高系统架构的灵活性和可移植性。

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性和高可靠性的分布式系统架构。请结合实际案例，说明你所采用的技术和策略。

2.分析当前互联网企业中常见的几种系统架构模式（如MVC、微服务、服务网格等），并讨论它们在不同业务场景下的适用性和优缺点。结合实际项目经验，谈谈你对未来系统架构发展趋势的看法。

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：系统架构设计师需要综合考虑系统的性能、安全性、可扩展性和兼容性。

2.ABC

解析思路：分布式系统设计需要考虑数据、计算和存储的分布式特性。

3.ABCD

解析思路：设计原则是指导系统架构设计的核心，这四项原则都是确保系统设计良好和易于维护的重要原则。

4.ABC

解析思路：云计算技术包括虚拟化、弹性计算、云存储和云网络等。

5.ABCD

解析思路：微服务架构的核心特点包括服务拆分、独立部署、服务自治和高内聚。

6.ABCD

解析思路：服务治理工具帮助管理服务的注册、监控、配置和限流等。

7.ABCD

解析思路：根据不同的应用场景和数据需求，选择合适的数据存储技术。

8.ABCD

解析思路：负载均衡技术通过算法分配流量，提高系统的处理能力和响应速度。

9.ABCD

解析思路：缓存技术用于提高数据访问速度，减轻后端系统的压力。

10.ABCD

解析思路：消息队列技术用于异步通信和消息传递，提高系统的解耦和可靠性。

11.ABCD

解析思路：容器技术如Docker和Kubernetes提供了一种轻量级的虚拟化环境，便于应用部署和扩展。

12.ABCD

解析思路：AWS、Azure、GoogleCloud和AlibabaCloud都是全球知名的云服务提供商。

13.ABCD

解析思路：HTTP、HTTPS、TCP和UDP是网络通信中常用的协议。

14.ABCD

解析思路：JSON、XML、Protobuf和Avro是常见的数据传输格式，具有不同的应用场景。

15.ABCD

解析思路：ELK、Logstash、Fluentd和Log4j都是用于日志收集和管理的工具。

16.ABCD

解析思路：Zabbix、Nagios、Prometheus和Grafana都是常用的系统监控工具。

17.ABCD

解析思路：Jenkins、Ansible、Puppet和SaltStack都是自动化部署和配置管理工具。

18.ABCD

解析思路：Git、Jenkins、SonarQube和Docker都是持续集成和持续部署中常用的工具。

19.ABCD

解析思路：LoadRunner、JMeter、ApacheBench和YSlow都是性能测试工具。

20.ABCD

解析思路：防火墙、入侵检测系统、数据加密和安全审计都是安全防护技术。

二、判断题（每题2分，共10题）

1.正确

2.错误

3.正确

4.正确

5.正确

6.正确

7.正确

8.正确

9.正确

10.正确

三、简答题（每题5分，共4题）

1.高内聚低耦合原则是指模块内部各部分之间联系紧密，模块之间联系松散。在系统设计中，应将功能相关的代码集中在一个模块中，减少模块之间的依赖，提高系统的可维护性和可扩展性。

2.常见的微服务架构风格包括：

-单一应用架构：将所有功能集成在一个应用中，适用于小型项目。

-容器化微服务：使用容器技术（如Docker）部署微服务，提高部署效率和资源利用率。

-服务网格：使用服务网格（如Istio）管理服务之间的通信，提高系统的可观测性和可管理性。

优缺点分析：

-单一应用架构：优点是简单易维护，缺点是扩展性差，不易于模块化。

-容器化微服务：优点是部署灵活，易于扩展，缺点是管理复杂，需要额外的容器编排工具。

-服务网格：优点是提高系统的可观测性和可管理性，缺点是引入了额外的复杂性。

3.CQRS（CommandQueryResponsibilitySegregation）是一种设计模式，它将命令和查询分离到不同的服务中。在CQRS中，每个服务负责接收命令或处理查询。这种模式适用于需要不同数据模型或不同处理逻辑的场景，如读多写少的场景可以使用查询服务，而写操作频繁的场景可以使用命令服务。