系统架构

2025年下半年系统架构设计师案例提炼 案例分析概述 案例分析作答要求 案例分析第一题必做，后面四道题四选二。机试选做题很简单，选哪一道题就做哪一道，不选的就清空不要写任何数据。考试的时候灵活应变，看清楚要求即可。 除此之外，综合知识和案例分析2个科目连考，作答总时长240分钟，综合知识科目最长作答时长150分钟，最短作答时长120分钟。诸葛老师不建议大家提前交卷，案例时间较为紧张，需要全都利用起来。 历年真题考点分析 从 2016 到 2025，试题已经从 “架构风格+UML图” 的静态理论题，演进为 “智能化分布式架构+AI/区块链/Web融合” 的系统实践题。 📌 未来重点复习主线： 质量属性 → 微服务与解释器风格 → Redis 架构与同步 → 云边端AI → 区块链智能合约 根据历年真题考点分析，将架构案例分析真题分为如下几个大类： ①软件架构设计：每年必考1-2题，并且是第1题必选题，必须掌握，主要涉及质量属性、软件架构风格、软件架构评估、MVC架构、面向服务的架构SOA、ESB、J2EE架构等。 ②软件系统设计：几乎每年必考1题，主要涉及UML的图、关系的识别，尤其是类图、用例图、活动图、状态图；设计模式识别；数据流图、E-R图等简单识别；信息安全相关技术；项目管理-进度管理-关键路径。 ③ 数据库系统设计：几乎每年必考 1 题，主要考查数据库的一些新技术的比较，如关系型数据库、非关系型数据库 NoSQL 以及内存数据库 Redis 等，还会包括反规范化技术、主从复制、负载均衡等。 ④ 嵌入式系统设计：几乎每年必考1题，选做题，考查比较的多的是嵌入式系统的实时性和可靠性以及容错性等概念。大概率会考到一些嵌入式领域陌生技术，如果是完全没见过的技术，不选即可。 ⑤Web系统设计：几乎每年必考1题，主要考查Web相关技术，一般结合架构进行考查。偶尔会考到新技术，遇到完全没听说过的技术，就不选。 改版后下篇八大架构是重中之重。 此外，若偶尔考到一些完全陌生的架构和技术，可直接选择忽略，因为陌生技术不会再考第二次，无法归纳总结，完全没有必要了解。 历年案例分析考点归纳如下 年份 试题 考查范围 考查知识点 2025.05 试题一 软件架构 质量属性填空+解释器风格教材图填空+为什么适合解释器风格 试题二 Web系统 架构图填空+爬虫 scrapy 填空+异步 I/0 试题三 数据库 redis主从复制第一次同步架构图填空+后续同步架构图填空+两种持久化技术 试题四 嵌入式 云测 AI和端侧 AI定义+资源池的核心架构设计考虑3个方面+资源池对比 试题五 Web系统 区块链六个层次+区块链三种不同人员操作流程+智能合约包含三个方面 2024.11 试题一 软件架构 质量属性六要素，ping/echo，心跳模式 试题二 数据库 cache-aside 架构，缓存处理 试题三 嵌入式 ros1，ros2 定义、特点和改进，选词填空 试题四 Web 系统 Elasticsearch 分词，架构填空，RESTful 架构特点 试题五 软件设计 安全分析 4 个步骤，填空题，形式化开发和软件测试的特点 2024.05 试题一 软件架构 微服务优缺点、质量属性效用树、质量属性六要素 试题二 软件系统 序列图、协作图、序列图三种消息、图填空、条件分支 试题三 数据库 Mysql 分布式锁、Redis 分布式死锁、Redis 命令 试题四 嵌入式 SOME/IP 协议特点、SOME/IP 填空、DDS 和 AP 模块流程图 试题五 Web 系统 架构图填空、MongoDB 非结构化和矢量化存储、热温冷数据 2023 试题一 软件架构 大数据架构 Lambda 和 Kappa 试题二 软件系统 SysML 需求图和用例图、需求图七类关系等 试题三 数据库 读写分离架构、Redis 缓存、主从复制 试题四 嵌入式 Hibernate 架构、数据持久层、jwt 试题五 Web 系统 数字孪生概念、技术选择、架构图填空 2022 试题一 软件架构 架构风格，质量属性 试题二 软件系统 结构化分析：数据流图、E-R 图、数据字典 试题三 嵌入式 宇航装备架构、看图填空、故障分析 试题四 数据库 同步和异步、缓存分片、布隆过滤器 试题五 Web 系统 MQTT 协议、看图填空、云计算、边缘计算 2021 试题一 软件架构 架构风格，质量属性 试题二 软件系统 用例图、顺序图填空、模型对比 试题三 软件架构 数据定义分布管理涵义、基于 FACE 的架构(题目不全) 试题四 数据库 反规范化设计方法、数据不一致、Redis 同步 试题五 Web 系统 云平台智能家居，看图填空，TCP/UDP 区别 2020 试题一 软件架构 架构风格，质量属性 试题二 数据库 逻辑设计、关系模式、主键、超类实体、派生属性 试题三 嵌入式 需求到架构映射、FACE 架构 试题四 数据库 内存数据库 redis，内存淘汰机制 试题五 Web 系统 非功能性需求、SSM 框架、数据访问机制 2019 试题一 软件架构 架构风格，质量属性 试题二 软件系统 数据流图求实体、加工、补充数据流；系统流程图区别 试题三 嵌入式 信息物理系统三层结构概念、填空；三类安全威胁 试题四 数据库 数据库读写并发操作、key/value 方案探讨 试题五 Web 系统 非功能性需求、分布式架构图、SQL 注入攻击 2018 试题一 软件架构 非功能性需求、C/S 架构 试题二 软件系统 数据流图、ER 图、实体和类、用例 试题三 嵌入式 简单任务和复杂任务、基本消息通信 BMTS 试题四 数据库 MemCache 和 Redis、数据可靠性和一致性 试题五 Web 系统 SOA、ESB、信息安全、根据描述填图 2017 试题一 软件架构 质量属性效用树、架构风险、敏感点、权衡点 试题二 软件架构 MVC、EJB、J2EE 试题三 嵌入式 机器人操作系统 ROS 和 RTOS、根据描述填流程图 试题四 数据库 ORM 和数据库程序在线访问、数据访问层、工厂设计模式 试题五 Web 系统 响应式 Web 设计、高并发 Web 架构、主从复制机制 2016 试题一 软件架构 质量属性、架构风格对比、根据描述填空 试题二 软件系统 用例图参与者、用例关系、类图关系 试题三 嵌入式 RTOS 特点、实时性分类、缺陷故障失效关系图 试题四 Web 系统 应用服务器、PHP 和 Java、J2EE 架构 试题五 软件系统 Scrum 敏捷开发状态图、MVC 架构应用 十年总体趋势概览（2016–2025） ...

2025年下半年系统架构设计师论文提炼 系统建模 2 软件架构设计 3 系统设计 18 分布式系统设计 35 系统可靠性分析与设计 38 系统安全性和保密性设计 39 系统建模 软件系统建模方法 （1） 结构化建模方法。 结构化建模方法是以过程为中心的技术，可用于分析一个现有的系统以及定义新系统的业务需求。结构化建模方法所绘制的模型称为数据流图（DFD）。对于流程较为稳定的系统可考虑结构化建模方法。 （2）信息工程建模方法（或数据库建模方法）。 信息工程建模方法是一种以数据为中心，但过程敏感的技术，它强调在分析和研究过程需求之前，首先研究和分析数据需求。信息工程建模方法所创建的模型被称为实体联系图（ERD）。主要用于数据建模。 （3） 面向对象建模方法。 面向对象建模方法将“数据”和“过程”集成到被称为“对象”的结构中，消除了数据和过程的人为分离现象。面向对象建模方法所创建的模型被称为对象模型。随着面向对象技术的不断发展和应用，形成了面向对象的建模标准，即UML（统一建模语言）。UML定义了几种不同类型的模型图，这些模型图以对象的形式共建一个信息系统或应用系统。是目前比较常用的建模方法。 （4） 功能分解法 功能分解法以系统需要提供的功能为中心来组织系统。首先定义各种大的功能，然后把功能分解为子功能，同时定义功能间的接口。比较大的子功能还可以被进一步分解，直到我们可以对它进行明确的定义。总的思想就是将系统根据功能分而治之，然后根据功能的需求设计数据结构。 软件架构设计 SAAM 评估方法 SAAM的分析和评估目的、评估参与者、评估活动或过程以及评估结果说明如下。 （1）评估目的 SAAM（Scenario-based Architecture Analysis Method）目的是验证基本的体系结构假设和原则，评估体系结构固有的风险。SAAM指导对体系结构的检查，使其主要关注潜在的问题点，如需求冲突。SAAM不仅能够评估体系结构对于特定系统需求的使用能力，也能被用来比较不同的体系结构。 （2）评估参与者 风险承担者、记录人员、软件体系结构设计师。 （3） 评估活动或过程 SAAM分析评估体系结构的过程包括五个步骤，即场景开发、体系结构描述、单个场景评估、场景交互和总体评估。 （4）评估结果 SAAM评估的主要有形输出包括 1）把代表了未来可能做的更改的场景与架构对应起来，显现出架构中未来可能会表现出较高复杂性的地方，并对每个这样的更改的预期工作量做出评估。 2）理解系统的功能，对多个架构所支持的功能和数量进行比较。 如果所评估的是一个框架，SAAM评估将指明框架中未能满足其修改性需求的地方，有时还会指出一种效果更好的设计。SAAM评估也能对两个或者三个备选架构进行比较，明确其中哪一个能够较好地满足质量属性需求，而且做的更改较少、不会在未来导致太多的复杂的问题。 ATAM 评估方法 ATAM的分析和评估目的、评估参与者、评估活动或过程以及评估结果说明如下。 （1）评估目的 ATAM（Architecture Tradeoff Analysis Method），即架构权衡分析方法的评估目的是依据系统质量属性和商业需求评估设计决策的结果。ATAM希望揭示出架构满足特定质量目标的情况，使我们更清楚地认识到质量目标之间的联系，即如何权衡多个质量目标。 （2）评估参与者 1）评估小组。该小组是所评估架构项目外部的小组，通常由3~5人组成。该小组的每个成员都要扮演大量的特定角色。他们可能是开发组织内部的，也可能是外部的。 2）项目决策者，对开发项目具有发言权，并有权要求进行某些改变，他们包括项目管理人员，重要的客户代表，架构设计师等。 3）架构涉众（stakeholders）。包括关键模块开发人员、测试人员、用户等。 （3） 评估活动或过程 整个ATAM评估过程包括九个步骤，按其顺序分别是介绍ATAM方法、描述商业目标、描述体系结构、标识体系结构步骤、产生质量属性树、分析体系结构步骤、讨论质量需求的次序、分析体系结构步骤、提交结果。 软件架构风格 Garlan和Shaw将软件架构风格分为五大类，数据流风格、调用/返回风格、独立构件风格、虚拟机风格和仓库风格。其中 （1） 数据流风格包括批处理序列架构风格和管道/过滤器架构风格； （2） 调用/返回风格包括主程序/子程序架构风格、数据抽象和面向对象架构风格和层次结构架构风格； （3） 独立构件风格包括进程通信架构风格和事件驱动的架构风格； （4） 虚拟机风格包括解释器架构风格和基于规则的系统； （5） 仓库风格包括数据库架构风格和黑板架构风格。 ...

系统架构设计师 《章节刷题题库》 使用说明 本章节刷题题库汇总了2019-2024年全部选择题真题（部分章节增加2018年及之前的真题），供VIP学员巩固所学。 本题库范围为第二版教材上篇（第1-11章），也是历年真题考点覆盖的章节。关于第二版教材下篇的内容，属于新增章节，历年选择题尚未考察，因此本练习尚未涉及，后续根据考试情况会持续更新本题库。第二版教材下篇内容偏向于实践，应该会在案例分析和论文写作中考察，我们会在案例专题中进行更新。 真题较多，难免会有疏漏，如有发现，请在群里反馈给@软考诸葛老师，我们会持续改进，不断迭代更新，谢谢。 目录 第1章 计算机系统知识 第2章 操作系统 第3章 数据库设计 第4章 嵌入式系统及软件 第5章 计算机网络 第6章 系统配置与性能评价 第7章 软件工程基础知识 第8章 面向对象技术 第9章 信息安全基础知识 第10章 信息系统基础知识 第11章 系统架构设计 第12章 系统质量属性与架构评估 第13章 软件可靠性基础知识 第14章 未来信息综合技术 第15章 知识产权与标准化(补充) 第16章 数学与经济管理(补充) 第17章 专业英语(补充) 第1章计算机系统知识 本章预计会考1分左右，第二版教材改版后在2.2节增加了本块内容，在22年真题考了磁盘管理，其他近几年真题均未考察。我们会根据历年真题考试情况进行补充，属于非重点内容。 2018年下半年第12题 CPU的频率有主频、倍频和外频。某处理器外频是200MHz，倍频是13，该款处理器的主频是（12）。 （12）A.2.6GHz B.1300MHz C.15.38Mhz D.200MHz 试题（12） 参考答案：A 答案解析：CPU的工作频率(主频)包括两个部分：外频与倍频，两者的乘积就是主频。所谓外频，就是外部频率，指的是系统总线频率。 倍频的全称是倍频系数，倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。最初CPU主频和系统总线速度是一样的，但CPU的速度越来越快，倍频技术也就相应产生。它的作用是使系统总线工作在相对较低的频率上，而CPU速度可以通过倍频来提升。 本题中外频 $200\mathrm{MHz}$ ，倍频13，所以主频 $= 200\mathrm{MHz}^{*}13 = 2.6\mathrm{GHz}$ 2018年下半年第13题 若信息码字为111000110，生成多项式 $\mathrm{G(x) = x5 + x3 + x + 1}$ ，则计算出的CRC校验码为（13）。 ...

第一章 计算机系统基础知识 1 计算机系统组成 1.1 存储系统 时间局部性：指程序中的某条指令一旦执行，不久以后该指令可能再次执行，典型原因是由于程序中存在着大量的循环操作。 空间局部性：指一旦程序访问了某个存储单元，不久以后，其附近的存储单元也将被访问，即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定的范围内，其典型情况是程序顺序执行。 工作集理论：工作集是进程运行时被频繁访问的页面集合。 1.2 计算机系统组成 1.3 处理器体系结构 体系结构分类定义特点典型应用冯·诺依曼结构冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。指令与数据存储器合并在一起。 指令与数据都通过相同的数据总线传输。一般用于PC处理器，如I3、I5、I7处理器。 注：常规计算机属于冯·诺依曼结构哈佛结构哈佛结构是一种并行体系结构，它的主要特点是将程序和数据存储在不同的存储空间中，即程序存储器和数据存储器是两个独立的存储器，每个存储器独立编址、独立访问。指令与数据分开存储，可以并行读取，有较高的数据吞吐率。 有4条总线：指令和数据的数据总线与地址总线。一般用于嵌入式系统处理器。 注：DSP属于哈佛结构 1.4 总线 总线的基本概念：总线是一组能为多个部件分时共享的信息传送线，用来连接多个部件并为之提供信息交换通路。 特点： 挂接在总线上的多个部件只能分时向总线发送数据，但可同时从总线接收数据。通过总线复用方式可以减少总线中信号线的数量，以较少的信号线传输更多的信息。 总线分类： （1）从功能上来对总线进行划分：数据总线、地址总线和控制总线（2）从数据传输的方式划分为并行总线和串行总线 2 操作系统 2.1操作系统概述 操作系统（OS，OperatingSystem） $\diamond$ 人机之间的接口 $\diamond$ 应用软件与硬件之间的接口 $\diamond$ 为应用程序的开发和运行提供一个高效率的平台 $\diamond$ 管理系统的硬件、软件、数据资源 $\diamond$ 控制程序运行 2.2特殊的操作系统 分类特点批处理操作系统单道批：一次一个作业入内存，作业由程序、数据、作业说明书组成 多道批：一次多个作业入内存，特点：多道、宏观上并行微观上串行分时操作系统采用时间片轮转的方式为多个用户提供服务，每个用户感觉独占系统 特点：多路性、独立性、交互性和及时性实时操作系统实时控制系统和实时信息系统 交互能力要求不高，可靠性要求高（规定时间内响应并处理）网络操作系统方便有效共享网络资源，提供服务软件和有关协议的集合 主要的网络操作系统有：Unix、Linux和Windows Server系统分布式操作系统任意两台计算机可以通过通信交换信息 是网络操作系统的更高级形式，具有透明性、可靠性和高性能等特性微机操作系统Windows：Microsoft开发的图形用户界面、多任务、多线程操作系统 Linux：免费使用和自由传播的类Unix操作系统，多用户、多任务、多线程和多CPU的操作系统嵌入式操作系统运行在智能芯片环境中 特点：微型化、可定制（针对硬件变化配置）、实时性、可靠性、易移植性（HAL和BSP支持） 2.3进程管理 运行：当一个进程在CPU上运行时。 （单处理机处于运行态的进程只有一个，多进程在CPU上交替运行） 就绪：一个进程获得了除CPU外的一切所需资源，一旦得到处理机即可运行。 阻塞：阻塞也称等待或睡眠状态，一个进程正在等待某一事件发生（例如请求I/O、等待I/O完成等）而暂时停止运行，此时即使把CPU分配给进程也无法运行，故称进程处于阻塞状态。 2.4 进程同步与互斥 临界资源：诸进程间需要互斥方式对其进行共享的资源。（进程中访问临界资源的那段代码称为临界区） 互斥：如千军万马过独木桥 同步：速度有差异，在一定情况停下等待。 间接制约关系 直接制约关系 ...

全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试 系统架构设计师 案例分析一本通 本资料为软考诸葛老师案例分析一本通，包含复习说明、考点分析、考点汇总、案例真题及解析等全部内容，请同学们务必结合案例分析专题课程认真学习。 第1章是案例分析概述，大家认真浏览一遍，做到心中有数即可。 第2章是历年案例真题精华考点，包括软件架构设计、软件系统设计、数据库系统设计、嵌入式系统设计以及Web系统设计。 第3章是第二版教材下篇架构设计考点，此章为第二版教材新增内容，有大量关于不同架构设计实战内容，涉及到不少新技术，务必也要掌握。 第4章是案例分析真题，包括2016年以来的历年全部真题，务必全部做完。 第5章是案例分析真题答案解析，每做完一年真题，要认真核对答案解析，查漏补缺。 第1章 案例分析概述 1.1 案例分析作答要求 案例分析第一题必做，后面四道题四选二。机试选做题很简单，选哪一道题就做哪一道，不选的就清空不要写任何数据。考试的时候灵活应变，看清楚要求即可。 除此之外，综合知识和案例分析2个科目连考，作答总时长240分钟，综合知识科目最长作答时长150分钟，最短作答时长120分钟。诸葛老师不建议大家提前交卷，案例时间较为紧张，需要全都利用起来。 1.2 历年真题考点分析 根据历年真题考点分析，将架构案例分析真题分为如下几个大类： ①软件架构设计：每年必考1-2题，并且是第1题必选题，必须掌握，主要涉及质量属性、软件架构风格、软件架构评估、MVC架构、面向服务的架构SOA、ESB、J2EE架构等。 ②软件系统设计：几乎每年必考1题，主要涉及UML的图、关系的识别，尤其是类图、用例图、活动图、状态图；设计模式识别；数据流图、E-R图等简单识别；信息安全相关技术；项目管理-进度管理-关键路径。 ③ 数据库系统设计：几乎每年必考 1 题，主要考查数据库的一些新技术的比较，如关系型数据库、非关系型数据库 NoSQL 以及内存数据库 Redis 等，还会包括反规范化技术、主从复制、负载均衡等。 ④ 嵌入式系统设计：几乎每年必考1题，选做题，考查比较的多的是嵌入式系统的实时性和可靠性以及容错性等概念。大概率会考到一些嵌入式领域陌生技术，如果是完全没见过的技术，不选即可。 ⑤Web系统设计：几乎每年必考1题，主要考查Web相关技术，一般结合架构进行考查。偶尔会考到新技术，遇到完全没听说过的技术，就不选。 改版后下篇八大架构是重中之重。 此外，若偶尔考到一些完全陌生的架构和技术，可直接选择忽略，因为陌生技术不会再考第二次，无法归纳总结，完全没有必要了解。 历年案例分析考点归纳如下（红色字体是试题一必答题）。 年份试题考查范围考查知识点202411试题一软件架构质量属性六要素，ping/echo，心跳模式试题二数据库cache-aside 架构，缓存处理试题三嵌入式ROS1，ROS2 定义、特点和改进，选词填空试题四Web 系统Elasticsearch 分词，架构填空，RESTful 架构特点试题五软件设计安全分析 4 个步骤，填空题，形式化开发和软件测试的特点202405试题一软件架构微服务优缺点、质量属性效用树、质量属性六要素试题二软件系统序列图、协作图、序列图三种消息、图填空、条件分支试题三数据库Mysql 分布式锁、Redis 分布式死锁、Redis 命令试题四嵌入式SOME/IP 协议特点、SOME/IP 填空、DDS 和 AP 模块流程图试题五Web 系统架构图填空、MongoDB 非结构化和矢量化存储、热温冷数据2023试题一软件架构大数据架构 Lambda 和 Kappa试题二软件系统SysML 需求图和用例图、需求图七类关系等试题三数据库读写分离架构、Redis 缓存、主从复制试题四嵌入式Hibernate 架构、数据持久层、jwt试题五Web 系统数字孪生概念、技术选择、架构图填空2022试题一软件架构架构风格，质量属性试题二软件系统结构化分析：数据流图、E-R 图、数据字典试题三嵌入式宇航装备架构、看图填空、故障分析试题四数据库同步和异步、缓存分片、布隆过滤器试题五Web 系统MQTT 协议、看图填空、云计算、边缘计算2021试题一软件架构架构风格，质量属性试题二软件系统用例图、顺序图填空、模型对比试题三软件架构数据定义分布管理涵义、基于 FACE 的架构(题目不全)试题四数据库反规范化设计方法、数据不一致、Redis 同步试题五Web 系统云平台智能家居，看图填空，TCP/UDP 区别2020试题一软件架构架构风格，质量属性试题二数据库逻辑设计、关系模式、主键、超类实体、派生属性试题三嵌入式需求到架构映射、FACE 架构试题四数据库内存数据库redis,内存淘汰机制试题五Web系统非功能性需求,SSM框架,数据访问机制2019试题一软件架构架构风格,质量属性试题二软件系统数据流图求实体、加工、补充数据流;系统流程图区别试题三嵌入式信息物理系统三层结构概念、填空;三类安全威胁试题四数据库数据库读写并发操作、key/value 方案探讨试题五Web系统非功能性需求、分布式架构图、SQL注入攻击2018试题一软件架构非功能性需求、C/S架构试题二软件系统数据流图、ER图、实体和类、用例试题三嵌入式简单任务和复杂任务、基本消息通信BMTS试题四数据库MemCache 和 Redis、数据可靠性和一致性试题五Web系统SOA、ESB、信息安全、根据描述填图2017试题一软件架构质量属性效用树、架构风险、敏感点、权衡点试题二软件架构MVC、EJB、J2EE试题三嵌入式机器人操作系统ROS 和RTOS、根据描述填流程图试题四数据库ORM 和数据库程序在线访问、数据访问层、工厂设计模式试题五Web系统响应式 web 设计、高并发 web 架构、主从复制机制2016试题一软件架构质量属性、架构风格对比、根据描述填空试题二软件系统用例图参与者、用例关系、类图关系试题三嵌入式RTOS 特点、实时性分类、缺陷故障失效关系图试题四Web系统应用服务器、PHP 和 Java、J2EE 架构试题五软件系统Scrum 敏捷开发状态图、MVC 架构应用 1.3 学习建议 案例分析学习建议： ...