🎯导读:本文是2016 年下半年系统架构设计师论文真题的完整整理——下午题·论文真题与写作要求。刷真题是备考最有效的方式,建议先自测再看解析。
📚备考资料系列:考试大纲(7 篇)· 历年真题 2016–2025(37 篇),本文属于「2016年下半年真题」分类。
文章目录
- 试题一:论软件系统架构评估
- 写作要求
- 备考提示
- 对应要求一
- 对应要求二
- 对应要求三
- 试题二:论软件设计模式及其应用
- 写作要求
- 备考提示
- 对应要求一
- 对应要求二
- 对应要求三
- 试题三:论数据访问层设计技术及其应用
- 写作要求
- 备考提示
- 对应要求一
- 对应要求二
- 对应要求三
- 试题四:论微服务架构及其应用
- 写作要求
- 备考提示
- 对应要求一
- 对应要求二
- 对应要求三
主试题数:4
作答规则:4 道主试题中任选 1 道作答;正式规则以当次考试说明为准。
试题一:论软件系统架构评估
对于软件系统,尤其是大规模的复杂软件系统来说,软件的系统架构对于确保最终系统的质量具有十分重要的意义,不恰当的系统架构将给项目开发带来高昂的代价和难以避免的灾难。对一个系统架构进行评估,是为了分析现有架构存在的潜在风险,检验设计中提出的质量需求,在系统被构建之前分析现有系统架构对于系统质量的影响,提出系统架构的改进方案。架构评估是软件开发过程中的重要环节。
请围绕“论软件系统架构评估”论题,依次从以下三个方面进行论述。
写作要求
- 概要叙述你所参与架构评估的软件系统,以及在评估过程中所担任的主要工作。
- 分析软件系统架构评估中普遍关注的质量属性有哪些,详细阐述每种质量属性的具体含义。
- 详细说明你所参与的软件系统架构评估中采用了哪种评估方法,以及具体实施过程和效果。
备考提示
对应要求一
简要描述所参与架构评估的软件系统,并明确指出在评估过程中承担的主要工作。
对应要求二
软件系统架构评估中普遍关注的质量属性包括:
- 性能:系统的响应能力,即需要多长时间才能对某个事件做出响应,或者在某段时间内系统所能处理的事件个数。经常用单位时间内所处理事务的数量或系统完成某个事务处理所需的时间进行定量表示。
- 可靠性:软件系统在应用或系统错误面前,以及在意外或错误使用的情况下,维持其功能特性的基本能力。
- 可用性:系统能够正常运行的时间比例。经常用两次故障之间的时间长度,或出现故障时系统恢复正常的速度来表示。
- 安全性:系统在向合法用户提供服务的同时,能够阻止非授权用户使用企图或拒绝服务的能力。
- 可修改性:能够快速地以较高的性能价格比对系统进行变更的能力,包括可维护性、可扩展性、结构重构和可移植性。
- 功能性:系统完成预期工作的能力。一项任务的完成通常需要系统中许多或大多数构件相互协作。
- 可变性:体系结构经扩充或变更而成为新体系结构的能力。
- 互操作性:作为系统组成部分的软件通常会与其他系统或自身环境相互作用。例如,程序与使用其他编程语言编写的软件系统之间的交互就涉及互操作性。
对应要求三
现有软件架构评估中的主要方法包括 SAAM(Scenario-Based Architecture Analysis Method,基于场景的架构分析方法)和 ATAM(Architecture Tradeoff Analysis Method,架构权衡分析方法)。可结合实际项目选择一种评估方法,说明其实施过程和效果。
试题二:论软件设计模式及其应用
软件设计模式(Software Design Pattern)是一套被反复使用、多数人知晓、经过分类编目的代码设计经验总结。使用设计模式是为了重用代码,提高编码效率,增加代码的可理解性,并保证代码的可靠性。软件设计模式是软件开发中的最佳实践之一,经常被软件开发人员在面向对象软件开发过程中采用。项目中合理地运用设计模式可以解决很多问题;每种模式在实际应用中都有相应的原型,每种模式都描述了一个在软件开发中不断重复发生的问题,以及该原型问题的核心解决方案。
请围绕“论软件设计模式及其应用”论题,依次从以下三个方面进行论述。
写作要求
- 概要叙述你参与分析和开发的软件系统,以及你在项目中所担任的主要工作。
- 说明常用的软件设计模式有哪几类,阐述每种类型的特点及其所包含的设计模式。
- 详细说明你所参与的软件系统开发项目中采用了哪些软件设计模式,以及具体实施效果。
备考提示
对应要求一
简要描述所参与分析和开发的软件系统开发项目,并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
对应要求二
常用的软件设计模式主要包括:
- 创建型模式:对对象实例化过程的抽象。它通过采用抽象类所定义的接口,封装系统中对象如何创建、组合等信息。包括 Abstract Factory(抽象工厂)、Builder(建造者)、Factory Method(工厂方法)、Prototype(原型)和 Singleton(单例)。
- 结构型模式:主要用于组合已有的类和对象以获得更大的结构,通常借助封装、代理、继承等概念,将一个或多个类或对象进行组合、封装,以提供统一的外部视图或新的功能。包括 Adapter(适配器)、Bridge(桥接)、Composite(组合)、Decorator(装饰)、Facade(外观)、Flyweight(享元)和 Proxy(代理)。
- 行为型模式:主要用于对象之间职责及其所提供服务的分配。它不仅描述对象或类的模式,还描述它们之间的通信模式,特别是一组对等对象如何相互协作,以完成其中任一对象都无法单独完成的任务。包括 Chain of Responsibility(职责链)、Command(命令)、Interpreter(解释器)、Iterator(迭代器)、Mediator(中介者)、Memento(备忘录)、Observer(观察者)、State(状态)、Strategy(策略)、Template Method(模板方法)和 Visitor(访问者)。
对应要求三
结合实际项目说明所采用的软件设计模式,以及这些模式产生的实际应用效果。使用设计模式的作用主要表现在:简化并加快设计、方便开发人员之间的沟通、降低风险,以及帮助团队转向面向对象技术。
试题三:论数据访问层设计技术及其应用
在信息系统的开发与建设中,分层设计是一种常见的架构设计方法,区分层次的目的是实现“高内聚、低耦合”。分层设计能有效简化系统复杂性,使设计结构清晰,便于提高复用能力和产品维护能力。一种常见的层次划分模型是将信息系统分为表现层、业务逻辑层和数据访问层。信息系统一般以数据为中心,数据访问层的设计是系统设计中的重要内容。数据访问层需要针对需求提供对数据源进行读写的访问接口;在保障性能的前提下,数据访问层应具有良好的封装性、可移植性和数据库无关性。
请围绕“论数据访问层设计技术及其应用”论题,依次从以下三个方面进行论述。
写作要求
- 概要叙述你参与管理和开发的、与数据访问层设计有关的软件项目,以及你在其中所担任的主要工作。
- 详细论述常见的数据访问层设计技术及其所包含的主要内容。
- 结合你参与管理和开发的实际项目,具体说明采用了哪种数据访问层设计技术,并叙述具体实施过程及应用效果。
备考提示
对应要求一
简要叙述所参与管理和开发的软件项目,并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
对应要求二
常见的数据访问层设计技术包括以下五种数据访问模式:
- 在线访问:基本的数据访问模式。软件系统中不存在专门的数据访问层,由业务程序直接读取数据,与后台数据源进行交互。
- Data Access Object(DAO):标准 J2EE 设计模式之一,将底层数据访问操作与高层业务逻辑分离。具体的 DAO 类包含访问特定数据源数据的逻辑。
- Data Transfer Object(DTO):经典 EJB 设计模式之一。DTO 本身是一组对象或数据的容器,需要跨越不同进程或网络边界传输数据。这类对象通常不包含具体的业务逻辑,仅包含内部一致性检查和基本验证等方法。
- 离线数据模型:以数据为中心。数据从数据源获取后,按照某种预定义结构(如 IBM SDO 的 Data Graph 结构或 ADO.NET 中的关系结构)存放在系统中,成为应用的中心。其特点包括:数据操作独立于后台数据源;与 XML 集成,数据可以方便地与 XML 格式文档相互转换。
- 对象/关系映射(Object/Relational Mapping,ORM):一种工具、中间件或平台,能够将应用程序中的数据转换成关系数据库中的记录,或将关系数据库中的记录转换成应用程序代码便于操作的对象,使程序员在开发过程中主要面对对象概念,降低对数据库知识的要求,简化数据库相关开发工作。
对应要求三
结合实际项目说明具体的数据访问层设计,包括设计过程、使用的方法和工具,并分析实际应用效果。
试题四:论微服务架构及其应用
近年来,随着互联网行业迅猛发展,公司或组织的业务不断扩张,需求快速变化,用户量不断增加,传统的单块(Monolithic)软件架构面临越来越多的挑战,已逐渐无法适应互联网时代对软件的要求。在这一背景下,微服务架构模式(Microservice Architecture Pattern)逐渐流行。它强调将单一业务功能开发成微服务,每个微服务运行在一个进程中;采用 HTTP 等通用协议和轻量级 API 实现微服务之间的协作与通信。这些微服务可以使用不同的开发语言和数据存储技术,能够通过自动化部署工具独立发布,并保持最低限度的集中式管理。
请围绕“论微服务架构及其应用”论题,依次从以下三个方面进行论述。
写作要求
- 概要叙述你参与管理和开发的、采用微服务架构的软件开发项目,以及你在其中所担任的主要工作。
- 与单块架构相比,微服务架构有哪些特点?请列举至少 4 个特点并进行说明。
- 结合你参与管理和开发的软件开发项目,描述该软件的架构,说明该架构是如何采用微服务架构模式的,并说明采用微服务架构后在软件开发过程中遇到的实际问题和解决方案。
备考提示
对应要求一
叙述所参与管理和开发的、采用微服务架构的软件开发项目,并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
对应要求二
与单块架构相比,微服务架构具有如下特点:
- 通过服务实现组件化:单个微服务实现简单,能够聚焦于指定的业务功能或业务需求。
- 功能明确,易于理解:微服务能够被一个开发人员理解、修改和维护,使小团队能够更关注自己的工作成果,并降低沟通成本。
- 围绕业务功能构建开发团队:这更符合企业的分工与组织结构,便于管理。
- 支持多种开发语言与多种平台:不同微服务可以使用不同语言开发,运行在不同操作系统平台上,并通过标准协议和数据格式进行交互与协作。
- 离散化数据管理:微服务架构难以创建或维护统一的数据模型或结构,全局数据模型在不同系统之间可能有所区别,需要进行离散化管理。
- 基础设施自动化:微服务强调以灵活方式集成自动部署,通过持续集成工具实现基础设施自动化。
对应要求三
结合实际项目描述软件架构,说明该架构为何属于微服务架构,以及具备哪些微服务特征;同时说明采用微服务架构对软件开发过程的影响和遇到的问题,包括服务的定义与划分、服务之间的协作关系、服务部署和服务管理等。
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