2026年软件工程（系统设计）考题及答案

2026年软件工程（系统设计）考题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下关于软件工程系统设计的说法，正确的是（）A.系统设计阶段主要关注系统的实现细节B.系统设计应优先考虑性能，再考虑功能C.系统设计需要考虑系统的可扩展性D.系统设计只需完成架构设计，无需考虑模块设计答案：C2.软件系统架构设计中，分层架构的优点不包括（）A.易于维护B.提高系统性能C.便于分工协作D.增强系统的可扩展性答案：B3.模块设计时，以下哪种耦合方式最好（）A.内容耦合B.公共耦合C.数据耦合D.控制耦合答案：C4.关于系统设计中数据库设计的说法，错误的是（）A.数据库设计要考虑数据的完整性B.数据库设计只需关注数据存储，无需考虑数据访问效率C.数据库设计应根据系统需求确定表结构D.数据库设计要考虑数据的安全性答案：B5.软件系统设计中，接口设计的目的不包括（）A.实现模块间的通信B.提高系统的可维护性C.降低系统的可扩展性D.规范模块间的交互答案：C6.以下哪种设计模式属于创建型模式（）A.工厂模式B.观察者模式C.策略模式D.装饰器模式答案：A7.在系统设计中，性能优化不包括（）A.优化算法B.增加服务器数量C.缓存数据D.减少不必要的计算答案：B8.软件系统设计文档不包括（）A.需求规格说明书B.架构设计文档C.详细设计文档D.用户手册答案：A9.系统设计中，可靠性设计不包括（）A.容错设计B.数据备份C.优化界面设计D.故障恢复机制答案：C10.关于软件系统设计中的可测试性设计，说法正确的是（）A.可测试性设计与系统设计无关B.可测试性设计只需在系统开发后期考虑C.可测试性设计应贯穿系统设计全过程D.可测试性设计只针对功能测试答案：C第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每空2分，共20分）答题要求：请在横线上填上正确答案。1.软件系统架构设计的主要任务是将系统划分为不同的______，并确定它们之间的关系。答案：模块2.模块的独立性包括______和内聚性。答案：耦合性3.数据库设计的步骤包括需求分析、概念设计、逻辑设计和______。答案：物理设计4.设计模式分为创建型模式、结构型模式和______模式。答案：行为型5.系统设计中，性能指标通常包括响应时间、吞吐量和______。答案：资源利用率6.软件系统设计文档是系统开发过程中的重要______，为后续的开发、测试和维护提供依据。答案：文档7.可靠性设计的主要措施包括容错设计、______和故障恢复。答案：数据备份8.可测试性设计的目标是使系统易于进行______和调试。答案：测试9.接口设计应遵循的原则包括简单性、______和一致性。答案：可靠性10.在系统设计中，______设计是为了满足用户对系统易用性的要求。答案：用户界面三、简答题（每题10分，共30分）答题要求：简要回答问题，条理清晰。1.简述软件系统架构设计的主要原则。答案：软件系统架构设计的主要原则包括：模块化原则，将系统划分为多个模块，提高可维护性和可扩展性；分层原则，通过分层降低模块间的耦合度；关注点分离原则，将不同的功能关注点分开处理；高内聚低耦合原则，提高模块内部的内聚性，降低模块间的耦合度；可扩展性原则，设计的架构要便于系统的扩展；可维护性原则，架构应易于理解、修改和维护；可靠性原则，确保系统能够稳定可靠地运行。2.说明数据库设计中逻辑设计的主要内容。答案：数据库逻辑设计主要内容包括：确定数据库的关系模式，根据需求分析确定各个实体以及实体之间的关系，并用关系模型表示出来；定义关系的完整性约束，包括实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性，确保数据的准确性和一致性；进行规范化处理，消除数据冗余和异常，提高数据库的设计质量；设计视图，为不同的用户或应用场景提供定制化的数据呈现方式，增强数据的安全性和易用性。3.简述系统设计中可扩展性设计的重要性及实现方法。答案：可扩展性设计的重要性在于：适应业务发展变化，随着业务增长和需求改变，系统能方便地添加新功能、模块或数据；应对技术发展，当出现新的技术或框架时，便于系统进行升级和优化；提高系统的生命周期价值，使系统能长期满足企业需求，避免频繁更换系统带来的成本。实现方法有：采用模块化设计，将系统划分为多个独立模块，便于添加或修改模块；设计灵活的架构，如分层架构、微服务架构等，降低模块间的依赖，利于扩展；使用可扩展的数据结构和算法，便于处理增长的数据量和复杂业务逻辑；预留扩展接口，为未来与新系统或模块交互提供接口。四、分析题（每题10分，共20分）答题要求：阅读材料，结合所学知识分析问题。材料：某公司要开发一个在线教育系统，包括课程管理、学生管理、学习记录管理等功能。在系统设计阶段，架构师设计了一个分层架构，分为表示层、业务逻辑层和数据访问层。表示层负责与用户交互，展示课程信息、学生信息等；业务逻辑层处理课程添加、学生注册等业务逻辑；数据访问层负责与数据库交互，存储和读取课程、学生等数据。1.分析该分层架构的优点。答案：该分层架构具有以下优点：降低了模块间的耦合度。表示层、业务逻辑层和数据访问层各自独立，当其中一层发生变化时，对其他层的影响较小，比如表示层界面样式的修改不会影响业务逻辑层和数据访问层。便于分工协作。不同层次可由不同团队或人员负责开发和维护，提高开发效率，例如业务逻辑层开发人员专注于业务逻辑实现，数据访问层人员负责数据库操作。增强了系统的可扩展性。当需要添加新功能时，可在相应层次进行扩展，比如要增加一种新的课程类型统计功能，可在业务逻辑层添加相应逻辑，无需对其他层进行大规模修改。提高了系统的可维护性。各层职责明确，代码结构清晰，便于理解、调试和修改，若数据访问层出现问题，可单独排查和修复。2.若要提高该系统的性能，从系统设计角度可采取哪些措施？答案：从系统设计角度可采取以下措施提高性能：优化业务逻辑层算法。对于课程添加、学生注册等业务逻辑，采用更高效的算法，减少计算时间，比如在计算课程费用时，优化计费算法。合理缓存数据。在业务逻辑层和表示层设置缓存机制，对于常用的课程信息、学生信息等，缓存到内存中，减少数据库查询次数，如缓存热门课程列表。数据库索引优化。在数据访问层，根据业务查询需求，合理创建数据库索引，加快数据查询速度，比如为学生姓名、课程名称等字段创建索引，便于快速查找相关记录。减少不必要的数据库操作。在业务逻辑处理中，尽量合并或减少对数据库的多次读写操作，例如批量处理学生注册信息，一次写入多条记录，而非多次单条写入。五、设计题（10分）答题要求：根据题目要求进行软件系统设计。请设计一个图书管理系统的主要模块及模块间的关系，包括图书信息管理、读者信息管理、借阅记录管理等功能。答案：图书管理系统主要包括以下模块：图书信息管理模块，负责管理图书的基本信息，如图书编号、书名、作者、出版社、出版日期、库存数量等。读者信息管理模块，用于管理读者的相关信息，如读者编号、姓名、性别、联系方式、注册时间等。借阅记录管理模块，记录图书的借阅情况，包括借阅编号、读者编号、图书编号、借阅日期、归还日期等。模块间关系如下：图书信息管理模块与借阅记录管理模块存在关联，借阅记录管理模块中的图书编号引