2020年系统架构师真题（案例分析及答案解析）.docx

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1、2020年11月系统架构师案例分析及答案解析试题一（质量属性）某公司拟开发一套在线软件开发系统，支持用户通过浏览器在线进行软件开发活动。该系蜕的主要功能包括：我的编辑、语法高亮提示,代码编译、系统调送、代码仓库管理等.在需求分析与架构设计阶段,公司提出的需求和质量属性描述如下：a）根据用户的付费恬况对用户进行分类.并根据类别提供相应的开发功能；b）在正常负载情况下，系统应该在0.2s内对用户的界面操作请求进行响应；c系统应该具备完善的安全防护措施能够对黑客的攻击行为进行检测和防御；d）系统主站点断电后应在3s内将请求重定向到备用站点；e）系统支持中文昵称.但用户名必须以字母开头，长度不少于8个

2、字符；f）系统宕机后，需要在15s内发现错误，并启用备用系统；g）在正常负教情况下，用户的代码提交请求应在05s内完成；h）系统支持硬件设备灵活扩容.应保证在2人天内完成；。系统需要计对代码仓库的所有操作进行详细记录.便于后期查阅与审计.。更改系统veb界面风格需要在4人天内完成；k）系统本身需要提供远程调试接口,支持开发团队进行远程排错在对系统需求质量属性和架构特性进行分析的基理上，该公司的系统架构师给了两种方案.分别是管道-过渔器和仓库风格。【问题1（13分）请问该需求应该采用哪一种风格？表1-1是对这两种风格分别从数据处理方式、系统拓展方式和处理性能三个方面进行了比较.请填写表1-1中（

3、D（4）处的空白.晌题2】（12分）话分析邈干中的需求描述.填写图1-2中（1）-（6处的空白,VMMMW/55tIHEg劣2|wnw)MeiEiaJS?T.*AQ50X内对用户町*无，作乎金行切国ttct三5eF.mert三三*aoWtneni由SWgkiE.森帆在2人天内宜SE可谓SrttI*wttWftR*r*m*twe9.fHmt安全性，BiS黑统”。界瓜风tMM4,疣内九鹿OJast第枕H*V!S供MweaWHSfflJUeftSflKMiKttn【问题2标准答案】同上【试题一心得体会】这里第二问考合的是质量属性就是送分堪。这里我就不多说了。第一向考查的是两种架构风格的比较.数据仓库

4、和管道过滤器这两种风格，比较出来选择数据仓库.，数据仓库是模型驱动的,所以交互性强.但流程在事先是不确定的.它在数据处理方式的特点，和管道过滤器正好是相反的。管道过滤器是紧耦合.因为这里的紧揭合，扩展是需要适配接口,而数据仓库是掰耦合的.更加容易实现组件的追加和删除：数据仓库单位性能较低.因为解祸之后组件也就是知识源之间无法直接调用,都需要通过黑板来完成，也正因为鼾相,所以灵活性就比管道过滤器更加否效，软件架构风格的优点缺点应用场景特点等都需要搞清楚明白之后才可以：考查方式简单经典,但要拿全分还是需要背诵概念的.试遴二（数据球系统）某企业委托软件公司开发包袤信息管理系统，以便于对该企业通过快递

5、收发定位包袅信息进行统一管理。在系统设计阶段.需要对不同快递信息的包央单信息进行建模，其中邮政包裹单如下图所示。图略晌题1请说明关系型数据库开发中.逻辑数据模型设计过程包含哪些任务？根据图2-1包哀详情单应该设计出哪些关系模式的名称.并指出每个关系模式的主健属性，【同题2】请说明什么是超类实体,结合图中包裹单信息,试设计一种超类实体,给出完整的属性列表.晌题3谛说明什么是派生属性,结合图中包袤单信息.说明哪个属性是派生属性.晌题1我的解答】将ER图转化为关系表；定义关系表的主键和外键.定义关系表中元祖的自定义完整性；关系模式：收件人（姓名,电话.单位名称.详细地址）；其中收件人电话是主键；寄件

6、人（姓名,电话.单位名称.详细地址,用户代码,邮政媪码），其中寄件人电话是主键；发件（寄件人电话,收件人电话,资物承量，挂号费，保险费.回执隼,总计）；寄件人电话和收件人电话的组合键是主键.而两者分别又是外键；【向题1标准答案】1）确定数据模型2）将ER图转换为指定的数据模型3）确定完整性约束4）确定用户视图设计的关系模式主要有：D收件人信息.主键为电话号码；2）寄件人信息.主键为电话号码，3）包裹单信息,包裹单编号；4）快递员信息.员工罪号；5）邮局站点信息,邮局编号；【向题2我的解答】超类实体就是包含了收件人寄件人以及寄件所有需要信息的一个实体；这样超类实体包含了所有的信息.不在需要做关系

7、表的连接。发件（寄件人电话.“收件人电话.,资费.生fit挂号费.保险费.回执单,总计）；【同题2标准答案】将一些子实体所共有的属性抽象为一个单独的新实体,这个新的实体就是超类实体，结合图中包哀单信息.设计一个人员信息的超类，人员信息（姓名,电话.单位名称.详细地址,邮政编码）；【问题3我的解答】派生属性是从其他关系表中的属性中派生出来的,依赖于其他属性.依敕的元属性发生变化时.派生属性也会随之发生变化的属性。总计就是派生属性.因为通过重量资史,挂号费和保险费等可以计算出总价来。【问题3标准答案】根据其他属性计算得出的属性就是派生属性。如快递包袤费用中的总计就是派生属性。【心得体会】1.此题是

8、典型考宜关系数据库的试题.透辑数据模型设计的设计过程包含哪几个步骤，这个概念；没有背过这个概念只能通过自己的经晚回答.2 .在这里我遗漏了首先要确定逻辑数据模型.和最后一步定义用户视图表示；3 .在设计的关系模式当中,我有了寄件人,发件人信息表，但是没有将快递员信息.包!（单信息，郎局站点信息给识别出来；4 .第二问考查的是超类实体的概念.我这里眠激错了，超类和面向对象中的父类.继承等有关系；子实体所共有的属性抽象为一个单独的新实体,这个新实体就是超美实体.比如寄件人信息和发件人信息这两个子实体中都有人员信息，那么新抽出的人员信息就是超类实体。5第三空考查了派生属性,还有类似的冗余属性等概念还

9、有反规范化的概念结合起来记忆会比较好”6概念数据模型,物理数据模型的建模又可以分为几步.这里也可以扩展一下知识点。试法四（Web架构）某互联网公司因业务发展需要建立网上平台.为用户提供一个对网络文化产品进行评论（小说.电影等）交流的平台,该平台的部分功能如下a）用户帖子的评论计数谓b）支持粉丝列表功能c）支持标签管理d）支持共同好友功能e）提供排名功能0用户的信息结构化存储g）提供好友信息的发布订阅功能该系统在性能上需要考虑高性能.并发以支持大量的用户同时访向.经过考虑在数据管理上，决定采用Redis数据库的解决方案。晌题1RediS支持丰富的类型.请选择题干描述的a-g功能选项,填入表41中

10、1-5的空白处，晌题2】缓存中存储当前的热点数抠RediS为每个key值都设置了过期时间.以提高缓存命中率，为了消除非热点数据.RediS选择了定期删除加情性期除策略；如果该策略失效，Redis内存的是使用率会越来越高,一般采用内存淘汰机制来解决.请用100字以内的文字，简要描述该策略的失效场景.并给出三种内存淘汰机制。BtKKTq*三HmujSInnQTWI1)9C)SelWg(3)HMM.慎月的无序阳I(4)Z*(三)晌题1我的解答】a)用户帖子的评论计数器(Smng)b)支持松丝列表功能(1.ist)c)支持标釜管理(Hash)d)支持共同好友功能(Set)e)提供排名功能(ZSet)f

11、)用户的信息结构化存储(Set)g)提供好友信息的发布订阅功能(Hash)Da2) b3) d,f4) c,g5) e【向题1标准答案】1) a2) b3) c.d4) f5) e【向盘2我的解答】三种内存淘汰机制：1)最久没有被访问数据淘汰给出最近一次访问的时间截.当需要淘汰时.访问每个数据的上一次访问的时间处.当时间戳为空.或者最为久远时.该数据就淘汰。2)定期未命中数据海汰策略一定时间内对于没有被访问的数据采用定期海汰的策略.海汰出内存数据库；3)最少使用数据淘汰策珞给访问数据的次数记上标志位.访问一次标志位加1；标志位初始值为O.标志位或小的数据先淘汰；【问题2标准答案】由于RediS

12、的定期册除是定期性轮询RediS中的时效性数据,采用班机抽取的策略,利用过期数抠占比的方式控制出除放度不可能扫描清除掉所有过期的Key并删除，而惰性策略就是在客户湍访问这个key的时候.对过期时间进行检查，如果过期了就立刻出除如果一些key定期删除没有抽取到,情性州除也没有触发.这样RediS的内存占比会越来越高,此时就系要内存淘汰机制。常用的内存淘汰机制1）从已设置的过期时间的数据集中挑选最近总少使用的数据淘汰2）从已设置的过期时间的数据集中挑选将要过期数据淘汰3）从已设置的过期时间的数据集中随机任意选择数据海汰4）从已设置的过期时间的数抠集挑选使用纸率最低的数据海汰5）从数据集中挑选最近最

13、少使用的数据淘汰6）从数据集中挑选使用频率最低的数据淘汰7）从数据集中挑选任意数据淘汰8）禁止驱逐数据,这也是默认策略【心得体会】1.此期考察的是RediS的相关知识。第一向看似送分题,但其实也没有那么简单。2 .支持标签管理需要使用Set;这里的标签应该是所有标签的列表也不需要顺序，所有使用无序集合Set；3 .用户的信息结构化存储,首先每个用户是集合数据.多个用户需要保存而且通过用户ID或者类似key就要找到用户信息，所以使用Hash是妥当的。4 .第二问就是考套了Redls中的失效场景以及如何使用内存海汰机制来解决这里的失效场景,在这里内存失效淘汰策略可以联系上计算机组成原理中的页面海汰算法,常见算法有最近最少使用,随机访问,淘汰使用频率最1氏禁止海汰等；5 .以上这些算法策略都是甘对RediS中所有的缓存数据的，但在这里还有一个过期时间,廿对过期时间的数据,又可以选择随机海汰，最近最少淘汰.嫔