2024年系统架构设计师考试经验积累试题及答案

2024年系统架构设计师考试经验积累试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.以下哪项不是系统架构设计中的非功能性需求？

A.可扩展性

B.安全性

C.硬件要求

D.性能

2.在分布式系统中，以下哪项技术不是用来解决分布式一致性的？

A.原子性

B.偶现一致性

C.最终一致性

D.容错性

3.在系统架构设计中，以下哪项不属于常见的架构风格？

A.事件驱动

B.分层架构

C.客户端-服务器

D.容器化

4.在微服务架构中，以下哪种技术用于实现服务之间的通信？

A.HTTPRESTfulAPI

B.WebSockets

C.RPC

D.Alloftheabove

5.以下哪种技术不属于数据存储的CAP定理中的一种特性？

A.一致性

B.可用性

C.分区容错性

D.实时性

6.在分布式系统中，以下哪项措施不是提高系统稳定性的方法？

A.负载均衡

B.数据副本

C.数据分片

D.硬件升级

7.在系统架构设计中，以下哪种技术不是用于处理并发问题的？

A.锁

B.原子操作

C.分支预测

D.线程池

8.以下哪项不是数据库分库分表的设计原则？

A.数据一致

B.性能优化

C.易于扩展

D.数据隔离

9.在系统架构设计中，以下哪项不是分布式系统的设计目标？

A.高可用

B.可扩展

C.低延迟

D.高性能

10.以下哪种技术不是用于实现服务治理的方法？

A.API网关

B.ServiceMesh

C.注册与发现

D.消息队列

11.在分布式系统中，以下哪种机制不是用于处理故障的？

A.节点故障恢复

B.容错性设计

C.数据备份

D.防火墙

12.以下哪项不是微服务架构的优点？

A.提高开发效率

B.灵活性

C.降低维护成本

D.高可用性

13.在系统架构设计中，以下哪项不是性能优化的方法？

A.数据库优化

B.缓存技术

C.硬件升级

D.代码重构

14.以下哪种技术不是用于实现数据同步的方法？

A.数据库触发器

B.消息队列

C.HTTP请求

D.Web服务

15.在系统架构设计中，以下哪项不是提高系统安全性的措施？

A.身份验证

B.加密技术

C.网络隔离

D.系统备份

16.以下哪种技术不是用于实现负载均衡的方法？

A.硬件负载均衡器

B.软件负载均衡器

C.分布式负载均衡器

D.网络隔离

17.在系统架构设计中，以下哪项不是分布式系统的设计原则？

A.单一系统故障

B.数据一致性

C.可扩展性

D.可维护性

18.以下哪种技术不是用于实现数据分区的方法？

A.哈希分区

B.范围分区

C.复制分区

D.混合分区

19.在系统架构设计中，以下哪项不是微服务架构的缺点？

A.系统复杂性

B.难以部署

C.稳定性问题

D.提高开发效率

20.以下哪种技术不是用于实现系统监控的方法？

A.Prometheus

B.Grafana

C.Zabbix

D.数据库查询

二、判断题（每题2分，共10题）

1.在微服务架构中，每个服务都应该是无状态的，以便于水平扩展。（正确/错误）

2.分布式系统中，数据一致性的保证总是优先于系统的高可用性。（正确/错误）

3.在系统架构设计中，分层架构可以提高系统的可维护性和可扩展性。（正确/错误）

4.容器化技术可以完全替代虚拟化技术，实现资源的最佳利用。（正确/错误）

5.使用消息队列可以提高系统的异步处理能力，但会引入额外的复杂性。（正确/错误）

6.在分布式系统中，分区容错性是指系统能够在部分节点故障的情况下继续正常运行。（正确/错误）

7.系统架构设计中的非功能性需求，如安全性、性能和可扩展性，应该在需求分析阶段就明确确定。（正确/错误）

8.在微服务架构中，服务之间通过HTTPRESTfulAPI进行通信，这种方式具有较高的性能。（正确/错误）

9.数据库分库分表设计可以解决单库性能瓶颈，但会增加系统的复杂性和维护难度。（正确/错误）

10.在系统架构设计中，服务治理是实现微服务架构的关键技术之一，它包括服务的注册与发现、配置管理等功能。（正确/错误）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述微服务架构的优势和局限性。

2.解释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.描述在系统架构设计中，如何进行性能优化。

4.说明在分布式系统中，如何实现服务之间的通信。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述在当前技术发展趋势下，云计算、大数据和人工智能对系统架构设计带来的影响，并探讨系统架构设计师应如何应对这些挑战。

2.结合实际案例，分析在系统架构设计中如何选择合适的数据库技术，包括关系型数据库和NoSQL数据库，以及如何根据业务需求进行数据库的选型和优化。

试卷答案如下：

一、多项选择题答案：

1.C

2.D

3.D

4.D

5.D

6.D

7.C

8.D

9.D

10.D

11.D

12.D

13.D

14.C

15.D

16.D

17.D

18.D

19.D

20.D

解析思路：

1.硬件要求属于系统需求而非架构设计中的非功能性需求。

2.分布式一致性技术如Raft、Paxos等，不是解决分布式一致性的。

3.容器化是虚拟化的一种形式，不属于常见的架构风格。

4.微服务架构中，服务间的通信可以通过多种方式，包括HTTPRESTfulAPI、WebSockets和RPC。

5.CAP定理中的三个特性分别是一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（PartitionTolerance），数据实时性不属于这三个特性之一。

6.硬件升级是提升硬件性能的方法，而不是提高系统稳定性的措施。

7.线程池是用于管理并发线程的技术，不属于处理并发问题的技术。

8.数据隔离不是数据库分库分表的设计原则。

9.分布式系统的设计目标包括高可用、可扩展和高性能。

10.服务治理技术如API网关、ServiceMesh等，不是实现服务通信的技术。

11.节点故障恢复、容错性设计和数据备份是处理故障的机制，防火墙用于网络安全。

12.微服务架构的优点包括提高开发效率、灵活性和降低维护成本，但并不总是提高稳定性。

13.硬件升级不是性能优化的方法。

14.数据库触发器、消息队列和Web服务都是实现数据同步的方法，HTTP请求不是。

15.系统备份不是提高系统安全性的措施。

16.容器化技术不是用于实现负载均衡的方法。

17.单一系统故障不是分布式系统的设计原则。

18.数据分区方法包括哈希分区、范围分区和复制分区，混合分区不是一种常见的方法。

19.系统复杂性、难以部署和稳定性问题是微服务架构的缺点。

20.Prometheus、Grafana和Zabbix都是用于系统监控的技术，数据库查询不是。

二、判断题答案：

1.错误

2.错误

3.正确

4.错误

5.正确

6.正确

7.正确

8.错误

9.正确

10.正确

解析思路：

1.微服务架构中的服务可以是有状态的，以适应业务需求。

2.分布式系统中，一致性、可用性和分区容错性是三难问题，通常需要在三者之间做出权衡。

3.分层架构通过将系统分为不同的层次，可以隔离关注点，提高可维护性和可扩展性。

4.容器化技术可以提高资源的利用效率，但并不能完全替代虚拟化。

5.消息队列可以解耦服务，提高系统的异步处理能力，但引入了消息传递的复杂性。

6.分区容错性指的是系统能够在部分节点故障的情况下继续正常运行，而不是所有节点故障。

7.非功能性需求在系统设计中非常重要，应该在早期阶段就明确。

8.RESTfulAPI通常比其他通信方式性能较低，因为它们依赖于网络请求。

9.数据库分库分表会增加系统的复杂性和维护难度，但可以解决性能瓶颈。

10.服务治理是实现微服务架构的关键，它确保了服务的稳定性和高效运行。

三、简答题答案：

1.微服务架构的优势包括提高开发效率、灵活性和降低维护成本，局限性包括系统复杂性、稳定性问题和部署难度。

2.CAP定理指出，在分布式系统中，一致性、可用性和分区容错性三者最多只能同时满足两个。系统架构设计师需要在三者之间根据业务需求做出权衡。

3.性能优化可以通过数据库优化、缓存技术、代码重构和硬件升级等方法实现。

4.分布式系统中，服务间通信可以通过HTTPRESTfulAPI、消息队列、gRPC、WebSocket等实现。

四、论述题答案：

1.云计算、大数据和人工智能的发展对系统架构设计带来了更高的需求，如可扩展性、弹性和智能化。系统架构设计师需要关注这些技术的发展，并设计相应的架构来适应这些变化。