2025上半年高级软件水平考试《系统规划与管理师(案例分析)》真题及答案

2025上半年高级软件水平考试《系统规划与管理师(案例分析)》练习题及答案一、综合案例分析（共3题，每题25分，满分75分）【案例背景】某省级“智慧城市运营中心”项目于2023年10月启动，总投资4.2亿元，建设周期24个月。项目采用“1+3+N”架构：1个城市大脑中枢平台、3大基础能力中心（数据、AI、数字孪生）、N个智慧应用（交通、应急、环保、社区等）。甲方为省大数据局，乙方为某上市系统集成商（以下简称A公司），丙方为监理单位。2024年12月，项目进入试运行，但甲方连续三次发出《整改通知单》，集中反映以下问题：1.运维组织未建立，一线值班电话无人接听；2.SLA未量化，仅模糊描述“尽快处理”；3.知识库空白，故障重复发生率38%；4.供应商管理缺失，AI算法升级导致GPU利用率骤降60%，无回溯机制；5.预算超支21%，其中70%为运维期额外采购。A公司任命你为新任系统规划与管理师，要求你在2025年2月底前完成整改，确保2025年6月顺利通过终验。【题目1】（25分）结合案例，请指出该项目在“系统规划”阶段存在的5项关键缺陷，并给出对应的补救措施。要求：（1）每项缺陷用“问题描述—影响—补救措施”三段式阐述；（2）补救措施需量化，可验证；（3）总字数不超过600字。【答案】1.问题描述：未建立以业务价值为导向的分层架构基线，导致后续扩容只能垂直堆叠硬件。影响：预算超支21%，且无法横向扩展。补救措施：2025年1月15日前，依据TOGAF重新制定“目标架构”与“过渡架构”，将城市大脑拆分为28个可独立水平扩展的微服务；2月底前完成POC，验证在同等并发下成本降低≥30%。2.问题描述：可研报告未对数据资源做分级分类，仅笼统估算“3PB存储”。影响：试运行阶段发现视频结构化数据增长超预期400%，存储告急。补救措施：1月内依据GB/T352732020完成数据分类分级，热温冷数据比例按1:3:6设计；2月底前通过蓝光归档+对象存储生命周期策略，使年度存储成本下降≥25%。3.问题描述：未在规划阶段设置“可观测性”非功能需求，导致故障定位平均耗时92分钟。影响：SLA无法承诺。补救措施：1月内补充《非功能需求规格书》，明确TraceID透传率100%、Metrics采样率≥10%；2月底前通过Grafana+Prometheus实现P99故障定位时间≤15分钟。4.问题描述：未将“运维组织设计”纳入规划，角色、职责、预算缺位。影响：值班电话无人接听。补救措施：1月内采用ITIL4设计“三级运维”体系，设置1个指挥岗、6个专业岗、18一线岗；2月底前完成人员招聘及外包合同签署，确保7×24小时接通率≥99.9%。5.问题描述：未在规划阶段识别关键供应商技术锁定风险，未设置退出条款。影响：GPU利用率骤降60%时无法索赔。补救措施：1月内补充《供应商管理计划》，设置源码托管、性能基线、违约金20%；2月底前完成与GPU厂商签订补充协议，若再出现性能回退≥10%，按日违约金1‰。【解析】系统规划的核心是“把不确定变成可度量的确定性”。本案例的5项缺陷均源于“可度量”缺失：架构无基线、数据无量化、可观测性无指标、组织无编制、供应商无约束。补救措施全部给出量化验证指标，确保整改结果可被终验审计复核。【题目2】（25分）甲方要求2025年3月1日前正式发布《运维服务级别协议（SLA）》，覆盖事件、问题、变更、容量、信息安全五大流程。请根据案例数据，设计一套可落地的SLA框架，要求：（1）为每个流程给出2项核心指标（KPI）、测量方法、计算公式、目标值；（2）给出违约赔付条款，单条罚款不超过合同总额的1%；（3）用表格呈现，并附200字以内实施要点。【答案】表1智慧城市运营中心SLA框架（2025版）|流程|KPI|测量方法|计算公式|目标值|违约赔付|||||||||事件|一线首次响应时间|工单系统时间戳|Tr=T接单T建单|≤10分钟|每超1分钟扣800元||事件|事件解决时间（P1）|工单关闭时间戳|Ts=T关闭T建单|≤2小时|每超1小时扣2000元||问题|问题关闭率|月度统计|R关闭=关闭数/总数|≥95%|每低1%扣5000元||问题|重复故障率|季度统计|R重复=重复故障数/总故障数|≤5%|每高1%扣3000元||变更|变更成功率|变更窗口统计|R成功=成功数/总数|≥99%|每低1%扣6000元||变更|紧急变更占比|月度统计|R紧急=紧急变更数/总数|≤3%|每高1%扣2000元||容量|关键组件利用率|Prometheus采样|U=avg(cpu|mem|io)|≤70%|每高1%扣1000元||容量|容量预测偏差|季度对比|Δ=|预测实际|/实际|≤10%|每高1%扣1500元||信息安全|高危漏洞修复时长|扫描报告时间戳|T修复=修复发现|≤30天|每超1天扣1000元||信息安全|数据泄露事件|审计日志|0事件|0|每发生1次扣合同总额1%|实施要点：1.工具链：工单系统+Prometheus+ELK+漏洞扫描平台，全部接入统一时钟源，确保时间戳误差<1秒。2.数据采样：事件、问题、变更数据按分钟级同步；容量指标按15秒采样，保留90天原始数据备审。3.赔付封顶：同一自然月内，同一KPI多次违约，按累计值计算但不超过合同总额1%；总额亦不超过合同总额5%。4.争议仲裁：引入第三方SaaS监控平台（如Catchpoint）做外部探针，甲乙双方共管，数据不可篡改。【解析】SLA设计必须“可测量、可回溯、可仲裁”。本框架所有指标均基于系统原生时间戳，避免人工粉饰；计算公式采用国际标准，目标值参考ITIL4与ISO/IEC200001:2018高阶基准；违约赔付采用“线性+封顶”模式，既给乙方改进空间，又给甲方补偿底线。【题目3】（25分）2025年1月，GPU利用率骤降事件引发甲方强烈不满。经初步排查，系算法供应商B公司在1月15日22:00推送了新版CNN模型，导致显存泄漏。A公司运维部在1月16日08:00才发现异常，期间城市大脑交通视频分析模块累计丢失抓拍数据约42万条。甲方要求：1.48小时内给出根因分析报告；2.1周内建立供应商软件版本准入机制；3.1个月内实现同类故障提前5分钟预警。请完成以下任务：（1）用“5Whys”法写出根因分析报告（不超过300字）；（2）设计一份《供应商软件版本准入检查表》，至少包含10项检查点；（3）给出实现“提前5分钟预警”的技术方案，含数据源、算法、阈值、通知链路与验证方法。【答案】（1）5Whys根因分析报告1.为什么GPU利用率骤降？→显存泄漏。2.为什么显存泄漏未被发现？→无GPU进程级监控。3.为什么无监控？→监控规划阶段未将GPU进程显存增量列为指标。4.为什么未列指标？→供应商管理计划缺失性能基线要求。5.为什么缺失基线？→A公司未在合同阶段约定可观测性交付物。根因：供应商管理流程缺位，导致可观测性需求未闭环。（2）供应商软件版本准入检查表（V1.0）|序号|检查点|通过标准|验证方法|责任人|结果记录|||||||||1|版本号规范|符合语义化版本2.0.0|正则扫描|配置管理员|||2|性能基线报告|提供GPU/CPU/内存基线|基准测试平台|性能测试工程师|||3|显存泄漏测试|连续运行6小时，泄漏<10MB|Valgrind+Nsight|开发工程师|||4|回滚策略|提供一键回滚脚本且≤5分钟|演练记录|运维工程师|||5|灰度方案|支持按10%、30%、100%灰度|文档评审|SRE|||6|可观测性指标|暴露Prometheus指标≥20项|指标review|监控工程师|||7|安全扫描|高危漏洞=0|安全扫描报告|安全工程师|||8|代码diff评审|变更行覆盖率100%|GitLabMR|架构师|||9|许可证合规|无GPL传染性许可证|FOSSA扫描|法务|||10|用户验收测试|业务场景用例通过率100%|甲方签字|项目经理||（3）提前5分钟预警技术方案数据源：GPU进程显存占用量（nvidiasmi，1Hz）显存增长率（ΔMem/Δt，滑动窗口30s）业务请求QPS（KafkaTopictraffic）算法：采用Prophet时间序列预测+3σ控制图，预测未来5分钟显存趋势；若预测值>当前可用显存85%，触发预警。阈值：显存预测上限≥可用85%QPS下降≥20%（防止误报）通知链路：PrometheusAlertmanager→Webhook→飞书机器人@值班+电话；同时自动创建工单，标签“GPULeakWarning”。验证方法：历史回放：用1月15日22:00前30分钟数据回放，验证可提前≥5分钟发出Alert；假阳性率：连续运行2周，假阳性≤2次。【解析】5Whys追到“流程缺位”而非“技术失误”，才能避免下次换技术栈仍重蹈覆辙；准入检查表把“可观测性”固化为门槛，解决“看不见”的问题；预警方案用“预测+控制图”而非简单阈值，提前量可控，且通过历史回放验证，确保真实有效。二、计算与建模（共2题，每题20分，满分40分）【题目4】（20分）2025年Q1，智慧城市交通视频分析模块日均处理视频流8000路，每路平均码率2.5Mbps，存储周期30天。原方案采用高性能对象存储，单价0.12元/GB/月。为控制成本，A公司拟引入“冷热分层”策略：热数据（最近7天）仍用原存储；温数据（第8—30天）迁移至低频存储，单价0.08元/GB/月；冷数据（30天后）转存蓝光光盘库，一次性写入成本0.015元/GB，免后续月租。假设迁移带宽无限制，且忽略API请求费用。（1）计算原方案年存储成本；（2）计算分层后年存储成本；（3）若要求投资回收期≤6个月，求蓝光光盘库最小可接受单价降幅（百分比）。【答案】（1）原方案年存储量8000路×2.5Mbps÷8×3600×24×30×12÷1024÷1024≈74166TB≈7.42万TB年成本=7.42万TB×1024GB×0.12元×12月≈1.097亿元（2）分层后热数据：7/30×7.42万TB×1024×0.12×12≈2565万元温数据：23/30×7.42万TB×1024×0.08×12≈4453万元冷数据：7.42万TB×1024×0.015元一次性≈1140万元总成本=2565+4453+1140=8158万元（3）设蓝光单价下降x，则新一次性成本=1140×(1x)要求6个月回收，即节省金额≥光盘库额外投资节省=原成本新成本=109708158=2812万元需满足：1140×x≥2812→x≥246.7%但蓝光一次性成本已远低于原月租，实际无需降价即可满足回收期。故最小可接受降幅=0%。【解析】题眼在“投资回收期”定义。蓝光方案一次性投入即永久节省月租，因此即使蓝光单价不降，也能在首月即收回“光盘库设备”投资，故降幅可为0。【题目5】（20分）参考ITIL4的“容量管理”实践，建立城市大脑“交通视频分析”微服务的容量模型。已知：单路1080p视频分析需CPU0.8核、GPU0.3卡、内存3GB；日均峰值系数1.8，季节系数1.2；冗余度要求N+1；服务器规格：CPU64核/256GB/GPU8卡/台，单价18万元/台；目标：支持2026年日均1.2万路，求（1）所需服务器数量；（2）若采用公有云弹性方案，仅保留70%基准容量，剩余按小时弹性，单价CPU0.05元/核/时、GPU3元/卡/时，计算年成本对比自建节省金额；（3）给出容量模型敏感性分析结论（100字以内）。【答案】（1）峰值路数=1.2万×1.8×1.2=25920路需CPU=25920×0.8=20736核GPU=25920×0.3=7776卡N+1冗余，服务器数=max(20736/64,7776/8)+1=max(324,972)+1=973台（2）自建一次性投资=973×18=17514万元云方案：基准容量=25920×0.7=18144路基准CPU=18144×0.8=14515核基准GPU=18144×0.3=5443卡服务器数=max(14515/64,5443/8)+1=max(227,681)+1=682台年成本=682×18=12276万元弹性部分=（2592018144）×(0.8×0.05+0.3×3)×24×365÷10000=7776×(0.04+0.9)×8760÷10000=6447万元总成本=12276+6447=18723万元节省=1751418723=1209万元（云更贵）（3）敏感性结论：GPU单价权重最高，若云GPU单价下降30%，云方案即可比自建节省约8%；季节系数每±10%，服务器数量±6.7%，呈线性敏感。【解析】容量模型必须同时考虑峰值、季节、冗余三因子。本题显示GPU为瓶颈资源，云GPU单价过高导致云方案不经济；敏感性分析用龙卷风图可直观呈现GPU单价弹性最大。三、论述题（共1题，满分35分）【题目6】（35分）结合《“数据要素×”三年行动计划（2024—2026年）》以及你单位实践，论述“数据运维”与传统“IT运维”在目标、指标、流程、工具、组织五个维度的差异，并给出落地路线图（要求：每个维度先对比差异，再给出落地举措；整体字数1000—1200字；禁止列框架，需段落式论述）。【答案】数据运维的核心目标是持续释放数据要素价值，而传统IT运维的核心目标是保障系统可用。前者关注“数据熵减”，后者关注“系统熵稳”。在城市大脑项目中，数据运维需确保交通视频结构化数据被AI模型高效消费，进而产生实时信号优化价值；IT运维则只需保障摄像头在线、GPU不宕机即可。目标差异带来指标差异。传统IT运维以“五个9”为最高追求，数据运维却需引入“数据新鲜度”“数据完整度”“数据血缘健康度”等新指标。以交通视频为例，若抓拍数据延迟超过信号机周期180秒，即使系统可用性100%，也无法优化红绿灯，数据价值归零。因此，数据运维把“端到端数据时延P90≤60秒”写进SLA，与IT运维的“API成功率≥99.9%”并列，形成双轨指标。流程差异体现在“数据可观测性”被前置。传统事件管理强调“先恢复、后根因”，数据运维则要求“先定位数据断点、再恢复”。城市大脑曾出现“视频流正常但车牌识别字段为空”的怪象，IT运维监控显示GPU利用率99%，却看不到数据断点。数据运维流程强制要求每个A