2026年计算机系统架构CSA系统设计与维护模拟试题

2026年计算机系统架构CSA系统设计与维护模拟试题一、单选题（共10题，每题2分，合计20分）考察方向：基础概念与行业趋势1.在设计高可用分布式系统时，以下哪项策略最适合应对突发性流量洪峰？A.垂直扩展（VerticalScaling）B.水平扩展（HorizontalScaling）C.负载均衡（LoadBalancing）优先级设置D.数据分片（Sharding）2.在云原生架构中，服务网格（ServiceMesh）的核心价值在于？A.提升应用性能B.统一服务间通信协议C.自动化部署D.强化数据加密3.在金融行业，系统设计时对数据一致性要求最高的场景是？A.用户登录日志记录B.订单支付扣款C.实时新闻推送D.用户画像分析4.微服务架构中，服务发现（ServiceDiscovery）的关键作用是？A.保证服务高可用B.实现服务间解耦C.动态管理服务实例D.减少网络延迟5.在分布式事务中，两阶段提交（2PC）协议的主要缺点是？A.无法处理网络分区B.容易导致数据不一致C.延迟较高D.仅适用于小型系统6.Kubernetes（K8s）中，StatefulSet与Deployment的主要区别在于？A.StatefulSet支持持久化存储B.StatefulSet适合无状态服务C.Deployment优先于StatefulSetD.StatefulSet不支持滚动更新7.在设计高并发系统时，以下哪项技术最适合解决缓存雪崩问题？A.熔断器（CircuitBreaker）B.缓存预热（CachePreheating）C.熔断降级（Fallback）D.异步写入8.在区块链设计中，共识算法中“拜占庭容错”（ByzantineFaultTolerance）适用于？A.低延迟交易场景B.高安全性金融系统C.大规模数据存储D.轻量级物联网设备9.在设计数据库分库分表策略时，以下哪项原则最优先考虑？A.数据一致性B.写扩展性C.读取性能D.网络带宽10.在系统维护阶段，监控指标中“错误率（ErrorRate）”的主要监控对象是？A.CPU使用率B.响应时间C.API调用失败数D.内存占用二、多选题（共5题，每题3分，合计15分）考察方向：综合设计与优化策略1.在设计分布式缓存时，以下哪些策略有助于提高缓存命中率？A.设置合理的过期时间（TTL）B.采用本地缓存+远程缓存两级架构C.缓存预热D.数据分片2.在微服务架构中，API网关（APIGateway）的主要作用包括？A.统一身份认证B.负载均衡C.服务降级D.数据脱敏3.在设计高可用集群时，以下哪些方案能提高容错能力？A.主从复制B.节点热备C.数据异地多活D.心跳检测4.在云原生架构中，Serverless的优势包括？A.按量付费B.自动扩展C.减少运维成本D.必须依赖容器技术5.在系统性能优化中，以下哪些指标属于关键监控项？A.响应时间（Latency）B.并发数（Concurrency）C.磁盘I/OD.代码执行路径三、简答题（共5题，每题4分，合计20分）考察方向：行业实践与设计原则1.简述金融行业系统设计中“五不原则”的核心内容。2.解释微服务架构中“领域驱动设计（DDD）”的核心理念。3.描述在分布式环境中如何解决“分布式锁”的常见问题。4.阐述“数据库读写分离”的实现原理及其优缺点。5.列举至少三种常见的服务熔断策略，并说明其适用场景。四、案例分析题（共2题，每题10分，合计20分）考察方向：实际场景设计与问题解决1.场景：某电商平台需要支持千万级用户实时浏览商品，系统需满足高并发、低延迟、高可用。请设计一个分层架构方案，并说明各层关键技术选型。2.场景：某政务系统采用分布式事务处理跨部门数据同步，但在实际运行中发现数据偶尔不一致。请分析可能的原因，并提出解决方案。五、论述题（1题，15分）考察方向：综合设计与行业趋势结合当前金融行业监管要求（如“数据安全法”），论述在设计金融级系统时，如何平衡系统性能与数据安全的关系，并举例说明具体措施。答案与解析一、单选题1.B-解析：水平扩展通过增加节点应对突发流量，更适合弹性伸缩场景。垂直扩展受硬件限制，负载均衡和分片是辅助策略。2.B-解析：服务网格的核心是解耦服务间通信，屏蔽网络细节，提升可观测性。3.B-解析：金融扣款场景需强一致性，避免重复扣款或数据错乱。其他场景可允许最终一致性。4.C-解析：服务发现用于动态管理服务实例地址，确保请求正确路由。5.A-解析：2PC无法处理网络分区下的节点故障，易导致系统阻塞。6.A-解析：StatefulSet专为有状态服务设计，支持持久化存储和稳定ID。7.B-解析：缓存预热提前加载热点数据，避免雪崩。其他选项是补偿策略。8.B-解析：拜占庭容错算法确保系统在恶意节点存在时仍能正确运行，适合金融等高安全场景。9.B-解析：分库分表优先解决写扩展问题，后续可通过其他手段优化一致性。10.C-解析：错误率反映API调用失败情况，直接关联服务稳定性。二、多选题1.A、B、C-解析：TTL优化、两级架构和预热可显著提升命中率，分片是数据分区手段。2.A、B、D-解析：API网关可统一认证、均衡负载和脱敏，降级是服务治理手段。3.A、B、C-解析：主从、热备和多活均能提升容错，心跳检测是监控手段。4.A、B、C-解析：Serverless核心优势是弹性、低成本和简化运维，不强制依赖容器。5.A、B、C-解析：响应时间、并发数和I/O是关键性能指标，执行路径属于代码分析范畴。三、简答题1.金融五不原则：-不间断（Continuous）-不掉单（OrderIntegrity）-不错账（AccountAccuracy）-不泄露（DataConfidentiality）-不违规（RegulatoryCompliance）2.DDD核心理念：-通过业务领域划分模块，用限界上下文（BoundedContext）隔离复杂性，实现领域模型与代码的映射。3.分布式锁解决方案：-互斥锁（如Redis分布式锁）-事务锁（需数据库支持）-悖论锁（通过逻辑判断避免冲突）4.读写分离原理与优缺点：-原理：主库负责写，从库负责读，通过Binlog同步数据。-优点：提升读性能、降低主库压力。缺点：一致性问题需通过同步延迟容忍。5.服务熔断策略：-熔断器（如Hystrix）-降级（如超时直接返回默认值）-限流（如令牌桶算法）四、案例分析题1.电商平台分层架构：-接入层：Nginx+CDN+限流，防DDoS。-业务层：微服务（商品、订单、支付），StatefulSet部署。-数据层：读写分离+分库分表（如Redis+MySQL集群）。-监控层：Prometheus+Grafana，告警阈值自定义。2.分布式事务解决方案：-原因：网络抖动、Binlog延迟、补偿事务失败。-方案：-采用TCC（Try-Confirm-Cancel）模式。-引入Saga补偿事务。-优化同步策略（如半同步）。五、论述题金融系统性能与安全平衡：-性能优先：-使用高性能