2025年软考软件设计师考试试题及答案

2025年软考软件设计师考试试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个最符合题意的选项，错选、多选、未选均不得分）1.在面向对象设计中，若类A通过接口I调用类B的方法，而类B又通过同一接口I回调类A的方法，这种设计模式最可能是A.观察者模式 B.策略模式 C.中介者模式 D.访问者模式答案：C解析：中介者模式通过引入中介对象，使各同事对象只与中介交互，从而解耦；双向调用常见于中介者。2.某实时系统采用固定优先级抢占式调度，任务集如下表所示（单位：ms），若采用速率单调（RM）算法，则系统可调度性判定结果为|任务|周期T|执行时间C||||||τ1|6|2||τ2|8|3||τ3|12|4|A.可调度 B.不可调度 C.需进一步计算响应时间 D.信息不足答案：B解析：RM利用率上界为n(2^(1/n)−1)，n=3时约0.779。实际利用率=(2/6+3/8+4/12)=0.333+0.375+0.333=1.041>0.779，故不可调度。3.在TCP拥塞控制中，发送端收到3个重复ACK后，若此时拥塞窗口cwnd=16MSS，ssthresh=20MSS，则下一步cwnd与ssthresh的取值分别为A.8与10 B.16与8 C.8与16 D.10与8答案：C解析：收到3个重复ACK触发快速重传，进入快速恢复：ssthresh=cwnd/2=8，cwnd=ssthresh+3=11；但题目未说明已进入快速恢复，若仅指第一次降窗，则cwnd=8，ssthresh=16。4.某软件项目采用COCOMOII模型，估算得到规模为120KSLOC，调整因子EM=1.15，复用调整因子AAM=0.9，则最终工作量最接近A.450人月 B.520人月 C.580人月 D.640人月答案：B解析：基本工作量=2.94×(120)^1.1≈2.94×217≈638人月；调整后=638×1.15×0.9≈520人月。5.在IPv6中，若节点收到一个跳数限制（HopLimit）为1的数据包，且该节点非组播组成员，则其处理动作为A.转发并减1 B.丢弃并回送ICMPv6超时 C.丢弃不回送 D.回送ICMPv6参数问题答案：C解析：HopLimit=1时，非目的节点直接丢弃，不向源回送任何报文，避免放大攻击。6.给定关系模式R(A,B,C,D,E,F)与函数依赖集F={AB→C,C→D,D→EF,F→B}，则属性集{AB}的闭包为A.{A,B,C,D} B.{A,B,C,D,E,F} C.{A,B,C,D,E} D.{A,B,C,F}答案：B解析：由AB→C得C；由C→D得D；由D→EF得E,F；由F→B已含B，故闭包为全部属性。7.在UML2.5中，下列关于组合片段（CombinedFragment）的描述错误的是A.opt表示可选执行 B.loop至少执行一次 C.break可跳出当前片段 D.alt为多选一答案：B解析：loop的minint可为0，即允许0次，故“至少一次”错误。8.某B+树索引节点大小为4KB，指针占8B，键值占12B，则该节点最多可存储的键值数量为A.200 B.204 C.205 D.208答案：C解析：设键值数n，则(n+1)×8+n×12≤4096→20n+8≤4096→n≤204.4，取整204；但B+树键与指针交替，最后多一个指针，故n=204键，205指针，键值数204。9.在Spring框架中，下列关于@Transactional注解的隔离级别设置正确的是A.Isolation.READ_UNCOMMITTED可防止脏读 B.Isolation.REPEATABLE_READ可防止幻读 C.Isolation.SERIALIZABLE性能最高 D.Isolation.DEFAULT使用数据库默认答案：D解析：A不能防脏读；B不能防幻读；C性能最低；D正确。10.采用哈夫曼编码对字符集{a,b,c,d,e}编码，出现频率分别为{15,7,6,4,3}，则编码长度最长的字符的码长为A.2 B.3 C.4 D.5答案：C解析：构造得e=4位，如0000。11.在操作系统中，发生“Belady异常”的页面置换算法是A.FIFO B.LRU C.Clock D.OPT答案：A解析：FIFO存在Belady异常，即增加帧数反而缺页率上升。12.某分布式系统采用Raft共识算法，若集群节点数为7，则最多可容忍的拜占庭故障数为A.1 B.2 C.3 D.4答案：B解析：Raft为非拜占庭容错，仅容忍崩溃故障，公式为⌊(N−1)/2⌋=3；但题目问“拜占庭”，Raft本身不解决拜占庭，若强行映射，则0；然而近年扩展版RaftBFT可容忍f<⌊N/3⌋，即N=7时f=2。13.在Python3.11中，下列表达式值为True的是A.hash('a')==ord('a') B.isinstance(True,int) C.[]is[] D.{1,2}<{1,2,3}答案：B解析：bool为int子类；D应为<，但集合使用<表示真子集，{1,2}<{1,2,3}为True；B亦为True；单选最优选B。14.某软件公司采用DevOps，在CI阶段自动运行单元测试，其首要目标是A.发现性能瓶颈 B.尽早暴露缺陷 C.验证部署脚本 D.生成测试报告答案：B解析：CI核心在于快速反馈，尽早暴露缺陷。15.在HTTPS握手过程中，客户端在ClientKeyExchange消息中发送的内容是A.预主密钥的RSA公钥加密结果 B.主密钥明文 C.服务器随机数 D.DH参数答案：A解析：RSA密钥交换时，客户端用服务器公钥加密预主密钥。16.给定C语言代码：```cintf(unsignedintx){intc=0;while(x){x&=(x1);c++;}returnc;}```则f(2025)的返回值为A.8 B.9 C.10 D.11答案：B解析：2025=1024+512+256+128+64+32+8+1，二进制1的个数为9。17.在软件体系结构评估中，ATAM方法主要关注A.性能与可靠性 B.可用性与可修改性 C.安全性与可测试性 D.所有质量属性答案：B解析：ATAM聚焦商业驱动的质量属性，核心为可修改性、可用性、性能、安全性等，但最突出可修改性。18.某微服务采用事件溯源（EventSourcing）模式，其事件存储最适合的数据库类型为A.关系型 B.列族 C.文档型 D.仅追加日志型答案：D解析：事件溯源要求不可变、顺序追加，仅追加日志最契合。19.在正则表达式引擎中，(a|b)a(a|b){10}匹配的字符串长度最小值为A.10 B.11 C.12 D.13答案：B解析：至少1+10=11。20.下列关于Dockerfile指令的描述，正确的是A.COPY支持URL源路径 B.ADD可自动解压tar C.RUN指令生成的层可被后续指令复用 D.ENTRYPOINT不能与CMD共用答案：B解析：ADD支持自动解压；COPY不支持URL；RUN层可复用但非“生成层可被复用”表述；ENTRYPOINT与CMD可组合。21.在敏捷开发中，故事点（StoryPoint）估算主要反映A.工时 B.复杂度与工作量 C.商业价值 D.风险答案：B解析：故事点为相对度量，综合复杂度、工作量、不确定性。22.某系统采用三级页表，页面大小为4KB，虚拟地址48位，则页内偏移占A.10 B.12 C.14 D.16答案：B解析：4KB=2^12，偏移12位。23.在MySQL8.0中，执行SELECTFROMtWHEREa=1ANDb>2ORDERBYcLIMIT1;最优索引为A.(a) B.(a,b) C.(a,b,c) D.(a,c,b)答案：C解析：等值+范围+排序，复合索引(a,b,c)可覆盖where与order。24.在软件著作权登记中，下列材料不属于必须提交的是A.源代码前30页 B.文档前10页 C.开发人员身份证明 D.申请表答案：C解析：登记不强制提交身份证明。25.某算法时间复杂度为O(nlogn)，在输入规模扩大4倍时，理论运行时间约为原来的A.4倍 B.8倍 C.8log4倍 D.4log4倍答案：D解析：T(4n)/T(n)=4nlog(4n)/(nlogn)=4(1+log4/logn)，当n较大时≈4。26.在IPv4子网划分中，若需要容纳500台主机，则最小子网掩码为A./22 B./23 C./24 D./25答案：B解析：2^9=512≥500+2，主机位9，掩码/23。27.在操作系统中，发生“抖动”的根本原因是A.内存容量不足 B.置换算法不当 C.进程数量过多 D.缺页率过高答案：B解析：抖动由置换算法不当导致频繁换入换出。28.在Git工作流中，命令gitrebaseiHEAD~3的主要作用是A.合并三次提交 B.交互式改写历史 C.回退三次提交 D.创建分支答案：B解析：i交互式，可改写、合并、删除提交。29.在risk管理中，若某风险发生概率为0.3，影响为损失6万元，则其期望货币价值（EMV）为A.1.8万元 B.−1.8万元 C.6万元 D.−6万元答案：B解析：EMV=0.3×(−6)=−1.8万元。30.在软件测试中，下列覆盖准则最强的是A.语句覆盖 B.判定覆盖 C.条件覆盖 D.路径覆盖答案：D解析：路径覆盖包含所有执行路径，最强。二、案例分析题（共5题，每题10分，共50分）1.某电商平台拟升级订单模块，需求如下：(1)支持订单状态实时推送给用户；(2)高并发下保证库存扣减正确；(3)可水平扩展，支持峰值10万TPS；(4)兼容现有MySQL事务。请给出系统架构设计，并说明关键技术选型与理由。答案：采用微服务+事件驱动架构：1.订单服务、库存服务、通知服务独立部署；2.使用Kafka作为事件总线，订单创建事件发布，库存服务消费并扣减，利用幂等键防止重复；3.库存扣减采用乐观锁（version字段）+分段锁（商品维度），失败事件发布到DLQ，人工补偿；4.推送采用WebSocket长连接，网关层集成Nginx+Lua，支持百万并发；5.事务：订单服务本地事务提交后发布事件，使用RocketMQ事务消息或Kafka事务API，保证最终一致；6.扩展：订单服务无状态，K8sHPA根据CPU+延迟指标自动扩容；7.兼容MySQL：库存服务读写分离，热点商品缓存到Redis，采用Lua脚本保证原子性。2.阅读下列代码，指出存在的线程安全问题，并给出两种修复方案。```javapublicclassCounter{privateintcount=0;publicintincrement(){return++count;}publicintget(){returncount;}}```答案：问题：++count非原子，多线程出现丢失更新。方案一：使用AtomicInteger```javaprivatefinalAtomicIntegercount=newAtomicInteger();publicintincrement(){returncount.incrementAndGet();}```方案二：加锁```javaprivatefinalObjectlock=newObject();publicintincrement(){synchronized(lock){return++count;}}```3.某系统采用SpringCloudGateway，需在网关层实现基于JWT的权限控制，要求：(1)统一验证Token；(2)将用户ID写入请求头供下游服务；(3)支持Token刷新；(4)拒绝无权限请求返回401。请给出过滤器核心代码（Kotlin或Java均可）。答案：```kotlin@ComponentclassJwtAuthFilter:GlobalFilter,Ordered{overridefungetOrder()=100overridefunfilter(exchange:ServerWebExchange,chain:GatewayFilterChain):Mono<Void>{valtoken=exchange.request.headers.getFirst("Authorization")?.removePrefix("Bearer")returnif(token.isNullOrBlank()){reject(exchange,"Missingtoken")}else{try{valclaims=Jwts.parser().setSigningKey("secret").parseClaimsJws(token).bodyvaluserId=claims.subjectvalnewReq=exchange.request.mutate().header("XUserId",userId).build()chain.filter(exchange.mutate().request(newReq).build())}catch(e:Exception){reject(exchange,"Invalidtoken")}}}privatefunreject(ex:ServerWebExchange,msg:String):Mono<Void>{ex.response.statusCode=HttpStatus.UNAUTHORIZEDreturnex.response.setComplete()}}```4.某关系数据库出现慢查询，执行计划显示全表扫描，表结构：```sqlCREATETABLEorders(idBIGINTPRIMARYKEY,user_idBIGINT,statusTINYINT,create_timeDATETIME,INDEXidx_user(user_id));```查询：SELECTFROMordersWHEREuser_id=123ANDstatus=1ORDERBYcreate_timeDESCLIMIT10;请给出优化方案并说明原理。答案：建立复合索引：```sqlCREATEINDEXidx_user_status_timeONorders(user_id,status,create_timeDESC);```原理：1.覆盖where条件最左前缀；2.status为等值，create_time为排序，可索引顺序扫描，避免文件排序；3.索引已按create_time降序，直接取前10行，回表次数10次，代价最低；4.若查询列改为覆盖索引，可进一步使用idx_user_status_time(user_id,status,create_time)INCLUDE(id)（PostgreSQL）或冗余索引。5.某系统采用Redis缓存热点数据，缓存穿透与雪崩频发，请给出完整治理方案。答案：1