2024年系统架构设计师考试的演示与表达能力考察试题及答案

2024年系统架构设计师考试的演示与表达能力考察试题及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.下列关于微服务架构的特点，正确的有：

A.高内聚、低耦合

B.独立部署、独立扩展

C.便于快速迭代和开发

D.系统复杂性降低

E.系统性能提高

2.在分布式系统中，以下哪些是常见的分布式协调服务？

A.ZooKeeper

B.Redis

C.Consul

D.etcd

E.Kafka

3.下列关于容器技术的描述，正确的是：

A.容器技术可以隔离应用程序的运行环境

B.容器技术可以提高资源利用率

C.容器技术可以简化应用程序的部署和运维

D.容器技术可以降低应用程序的运行成本

E.容器技术可以保证应用程序的运行稳定性

4.以下哪些是常见的负载均衡算法？

A.轮询算法

B.加权轮询算法

C.最少连接数算法

D.IP哈希算法

E.随机算法

5.下列关于数据库分库分表的描述，正确的是：

A.分库分表可以提高数据库的并发能力

B.分库分表可以降低数据库的存储成本

C.分库分表可以降低数据库的查询性能

D.分库分表可以提高数据库的可扩展性

E.分库分表可以降低数据库的维护成本

6.以下哪些是常见的消息队列中间件？

A.RabbitMQ

B.Kafka

C.RocketMQ

D.ActiveMQ

E.ZeroMQ

7.下列关于缓存技术的描述，正确的是：

A.缓存技术可以提高应用程序的响应速度

B.缓存技术可以降低数据库的负载

C.缓存技术可以提高系统的可用性

D.缓存技术可以降低系统的性能

E.缓存技术可以降低系统的可扩展性

8.以下哪些是常见的分布式存储系统？

A.HadoopHDFS

B.Ceph

C.GlusterFS

D.Alluxio

E.AmazonS3

9.下列关于网络协议的描述，正确的是：

A.TCP协议提供可靠的传输服务

B.UDP协议提供可靠的传输服务

C.HTTP协议属于应用层协议

D.FTP协议属于传输层协议

E.DNS协议属于应用层协议

10.以下哪些是常见的容器编排工具？

A.DockerSwarm

B.Kubernetes

C.Mesos

D.Nomad

E.DockerCompose

11.下列关于云计算的描述，正确的是：

A.云计算可以提高资源利用率

B.云计算可以降低企业的IT成本

C.云计算可以提高企业的业务灵活性

D.云计算可以降低企业的运维成本

E.云计算可以降低企业的安全风险

12.以下哪些是常见的分布式数据库？

A.MongoDB

B.Cassandra

C.Redis

D.MySQL

E.PostgreSQL

13.下列关于大数据技术的描述，正确的是：

A.大数据技术可以处理海量数据

B.大数据技术可以提高企业的决策效率

C.大数据技术可以降低企业的运营成本

D.大数据技术可以提高企业的创新能力

E.大数据技术可以降低企业的市场竞争力

14.以下哪些是常见的分布式缓存？

A.Redis

B.Memcached

C.Hazelcast

D.Ehcache

E.GuavaCache

15.下列关于安全性的描述，正确的是：

A.安全性是系统架构设计的重要考虑因素

B.安全性可以提高系统的可用性

C.安全性可以提高系统的可靠性

D.安全性可以提高系统的性能

E.安全性可以提高系统的可扩展性

16.以下哪些是常见的分布式任务调度框架？

A.Quartz

B.Gearman

C.Celery

D.Disque

E.Akka

17.以下哪些是常见的分布式搜索引擎？

A.Elasticsearch

B.Solr

C.ApacheNutch

D.ApacheLucene

E.Swoole

18.以下哪些是常见的分布式文件系统？

A.HadoopHDFS

B.Ceph

C.GlusterFS

D.Alluxio

E.AmazonS3

19.以下哪些是常见的分布式计算框架？

A.ApacheSpark

B.ApacheFlink

C.ApacheStorm

D.ApacheKafka

E.ApacheHadoop

20.以下哪些是常见的分布式消息队列？

A.RabbitMQ

B.Kafka

C.RocketMQ

D.ActiveMQ

E.ZeroMQ

二、判断题（每题2分，共10题）

1.在微服务架构中，每个服务都应该是一个独立的业务单元，这样可以提高系统的可维护性。（）

2.分布式系统中的数据一致性问题可以通过分布式事务来解决。（）

3.容器技术可以保证应用程序在不同的环境中运行时保持一致。（）

4.负载均衡算法的选择对系统的性能和稳定性没有影响。（）

5.数据库分库分表后，查询性能会得到显著提升。（）

6.消息队列可以保证消息的顺序性和可靠性。（）

7.缓存技术可以提高系统的可扩展性。（）

8.分布式存储系统可以提高数据的可靠性和可用性。（）

9.网络协议的安全性主要依赖于加密技术。（）

10.分布式任务调度框架可以提高任务的执行效率和系统的稳定性。（）

三、简答题（每题5分，共4题）

1.简述微服务架构的优势和挑战。

2.解释什么是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.阐述容器技术在现代系统架构中的应用及其带来的好处。

4.分析分布式数据库分库分表的常见策略及其优缺点。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.论述在构建高可用、高并发的分布式系统时，如何进行系统设计以应对可能的故障和压力。

2.讨论大数据时代下，如何利用分布式计算框架和大数据技术提升企业数据分析能力和决策支持系统。

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：微服务架构通过将大型应用拆分成小的、独立的、可部署的服务，提高了系统的可维护性和可扩展性。

2.ABCD

解析思路：ZooKeeper、Redis、Consul、etcd都是用于分布式系统中协调和配置的常用工具。

3.ABCD

解析思路：容器技术通过虚拟化操作系统层，隔离应用程序的运行环境，提高资源利用率和部署效率。

4.ABCDE

解析思路：轮询、加权轮询、最少连接数、IP哈希和随机算法都是常见的负载均衡算法，用于分发请求到不同的服务器。

5.ABD

解析思路：分库分表可以提高并发能力，降低单库压力，提高可扩展性，但查询性能可能会下降。

6.ABCD

解析思路：RabbitMQ、Kafka、RocketMQ、ActiveMQ和ZeroMQ都是用于处理消息传递的中间件。

7.AB

解析思路：缓存技术通过存储热点数据来减少对数据库的访问，从而提高响应速度和降低数据库负载。

8.ABCDE

解析思路：HadoopHDFS、Ceph、GlusterFS、Alluxio和AmazonS3都是常见的分布式存储系统。

9.ACE

解析思路：TCP是可靠的传输协议，属于传输层；HTTP和DNS是应用层协议。

10.ABCDE

解析思路：DockerSwarm、Kubernetes、Mesos、Nomad和DockerCompose都是用于容器编排的工具。

二、判断题（每题2分，共10题）

1.正确

2.错误

3.正确

4.错误

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.微服务架构的优势包括：服务独立部署、独立扩展；降低系统复杂性；提高系统的可维护性和可扩展性。挑战包括：服务间通信复杂；服务治理困难；部署和运维复杂。

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）三者最多只能同时保证两项。在分布式系统中，根据实际需求，需要在一致性、可用性和分区容错性之间做出权衡。

3.容器技术通过提供隔离的运行环境，使得应用程序可以在不同的操作系统和硬件环境中保持一致，提高了部署和运维的效率。其好处包括：简化部署和运维；提高资源利用率；提高系统的可移植性和可扩展性。

4.分库分表的常见策略包括：水平分片、垂直拆分、读写分离。水平分片将数据按一定的规则分散到不同的数据库中，可以提高并发能力；垂直拆分将数据表拆分成多个表，可以提高查询性能；读写分离将读操作和写操作分别分配到不同的数据库服务器，可以提高系统性能。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.构建高可用、高并发的分布式系统时，需要进行以下设计：

-设计高可用架构，如采用主从复制、故障转移等机制；

-优化系统架构，如采用分布式缓存、负载均衡等；

-使用分布式数据库，提高数据读写性能；

-实施故障容错机制，如自动恢复、熔断器等；

-监控和报警系统，及时发现和处理故障。

2.在大