2024年系统架构设计师考试关键认知及答案

2024年系统架构设计师考试关键认知及答案姓名：____________________

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.以下哪些是系统架构设计的关键原则？

A.可扩展性

B.可用性

C.可维护性

D.可靠性

E.安全性

2.在分布式系统中，以下哪些是常见的消息传递模式？

A.点对点

B.发布/订阅

C.请求/响应

D.聚合

E.数据库触发

3.以下哪些是微服务架构的优势？

A.独立部署

B.技术选型自由

C.高度可扩展

D.易于测试

E.降低了耦合度

4.以下哪些是数据库设计中的范式？

A.第一范式

B.第二范式

C.第三范式

D.第四范式

E.第五范式

5.以下哪些是云计算中的服务模式？

A.IaaS

B.PaaS

C.SaaS

D.DaaS

E.FaaS

6.以下哪些是网络通信协议？

A.HTTP

B.FTP

C.SMTP

D.TCP

E.UDP

7.以下哪些是系统架构设计中的常见架构风格？

A.客户端/服务器

B.微服务

C.模块化

D.分层

E.集中式

8.以下哪些是负载均衡的算法？

A.轮询

B.随机

C.最少连接

D.加权

E.IP哈希

9.以下哪些是缓存技术的类型？

A.内存缓存

B.磁盘缓存

C.分布式缓存

D.哈希缓存

E.LRU缓存

10.以下哪些是系统性能优化的方法？

A.数据库优化

B.缓存

C.代码优化

D.硬件升级

E.网络优化

11.以下哪些是系统安全性设计的关键要素？

A.身份认证

B.访问控制

C.数据加密

D.安全审计

E.防火墙

12.以下哪些是系统监控的指标？

A.CPU利用率

B.内存使用率

C.网络流量

D.磁盘空间

E.系统响应时间

13.以下哪些是敏捷开发的原则？

A.个体和互动高于流程和工具

B.可工作的软件高于详尽的文档

C.客户合作高于合同谈判

D.响应变化高于遵循计划

E.通过持续整合，尽早和持续交付有价值的软件

14.以下哪些是容器技术的类型？

A.Docker

B.Kubernetes

C.Mesos

D.OpenShift

E.CoreOS

15.以下哪些是虚拟化技术的类型？

A.全虚拟化

B.半虚拟化

C.裸金属虚拟化

D.虚拟化平台

E.虚拟化主机

16.以下哪些是系统架构设计中的常见模式？

A.单例模式

B.工厂模式

C.观察者模式

D.责任链模式

E.命令模式

17.以下哪些是云计算中的资源管理器？

A.OpenStack

B.VMware

C.Hyper-V

D.AWS

E.Azure

18.以下哪些是系统架构设计中的常见挑战？

A.性能瓶颈

B.资源分配

C.跨地域部署

D.数据一致性

E.安全漏洞

19.以下哪些是系统架构设计中的常见设计模式？

A.设计模式

B.架构模式

C.算法模式

D.行为模式

E.结构模式

20.以下哪些是系统架构设计中的常见最佳实践？

A.模块化设计

B.代码复用

C.高内聚低耦合

D.设计原则

E.性能优化

二、判断题（每题2分，共10题）

1.系统架构设计的主要目标是提高系统的性能和可扩展性。（√）

2.在微服务架构中，每个服务都是独立的，可以独立部署和扩展。（√）

3.数据库设计的第一范式要求所有字段都是不可分割的最小数据单位。（√）

4.云计算中的IaaS层提供虚拟化的基础设施资源，如服务器、存储和网络。（√）

5.在负载均衡中，轮询算法是最简单也是最常用的算法之一。（√）

6.缓存技术可以显著提高系统的响应速度和减轻数据库的压力。（√）

7.系统监控的主要目的是及时发现和解决系统故障，确保系统稳定运行。（√）

8.敏捷开发强调的是快速迭代和持续交付，而不是计划和控制。（√）

9.容器技术可以将应用程序及其依赖项打包成一个独立的运行环境。（√）

10.在系统架构设计中，遵循设计原则和最佳实践可以降低系统的复杂性和提高可维护性。（√）

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.请说明数据库设计中的第三范式与第一范式和第二范式的关系。

3.简述云计算中的三种主要服务模式（IaaS、PaaS、SaaS）的特点和应用场景。

4.请解释系统架构设计中的“高内聚低耦合”原则，并举例说明。

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性能与可扩展性。

2.结合实际案例，分析分布式系统中数据一致性问题及其解决方案。

试卷答案如下

一、多项选择题（每题2分，共20题）

1.ABCDE

2.ABC

3.ABCDE

4.ABC

5.ABC

6.ABCDE

7.ABCD

8.ABCDE

9.ABCDE

10.ABCDE

11.ABCDE

12.ABCDE

13.ABCDE

14.ABCDE

15.ABCDE

16.ABCDE

17.ABCDE

18.ABCDE

19.ABCDE

20.ABCDE

二、判断题（每题2分，共10题）

1.√

2.√

3.√

4.√

5.√

6.√

7.√

8.√

9.√

10.√

三、简答题（每题5分，共4题）

1.微服务架构的优势包括独立部署、技术选型自由、高度可扩展、易于测试和降低耦合度。局限性包括分布式系统的复杂性、服务间通信开销、系统协调难度增加等。

2.第三范式是建立在第二范式之上的，它要求除了满足第二范式的要求外，非主键字段之间也不能存在传递依赖。第一范式是最基本的范式，要求字段不可分割，而第二范式则要求字段之间不存在部分依赖。

3.IaaS提供基础设施，如服务器、存储和网络；PaaS提供平台服务，如数据库、中间件等；SaaS提供软件服务，如办公软件、CRM系统等。IaaS适用于需要高度定制化和控制的基础设施；PaaS适用于需要快速开发和部署的应用；SaaS适用于需要即买即用的软件服务。

4.“高内聚低耦合”原则要求模块内部功能紧密相关，而模块之间相互独立。举例：一个用户管理系统，用户信息模块内部处理用户信息的增删改查，与其他模块如订单模块、支付模块等保持低耦合，便于独立开发和维护。

四、论述题（每题10分，共2题）

1.在系统架构设计中，平衡系统性能与可扩展性需要考虑以下几个方面：合理设计系统架构，采用合适的架构风格；优化数据库设计，提高查询效率；使用缓存技术减轻数据库压力；合理分配资源，避免资源瓶颈；采用负载均衡技术提高系统并发处理能力；定期进行性能测试和优化。

2.分布式系统中数据一致性问题常见于多个节点同时更新数