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2025年软考系统设计要点试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.在需求分析阶段，某系统需要支持用户实时查询过去30天内的交易记录，且日均查询量超过500万次。该需求属于（）

A.功能需求B.性能需求C.安全需求D.可维护需求

2.某电商系统采用“前端静态资源CDN加速+应用层微服务+数据库读写分离”架构，其核心设计目标是（）

A.提升可扩展性B.降低开发成本C.增强安全性D.简化部署流程

3.设计关系型数据库时，若某表存在“订单ID→（用户ID，商品ID，下单时间，支付状态）”且“用户ID→用户姓名”，则该表最高满足（）

A.1NFB.2NFC.3NFD.BCNF

4.分布式系统中，为解决“网络分区导致节点间通信中断”问题，通常采用的一致性策略是（）

A.Paxos协议B.最终一致性C.强一致性D.单调读一致性

5.某医疗系统要求“患者病历数据在传输过程中必须加密，且密钥每30分钟自动轮换”，该设计属于（）

A.数据完整性设计B.数据必威体育官网网址性设计C.数据可用性设计D.数据可追溯性设计

6.设计高并发系统时，若某接口的平均响应时间为200ms，最大并发数为5000，则该接口的吞吐量约为（）（提示：吞吐量=并发数/响应时间）

A.25000次/秒B.2500次/秒C.5000次/秒D.10000次/秒

7.采用模型-视图-控制器（MVC）模式设计Web系统时，“用户输入验证”通常应放在（）

A.模型层B.视图层C.控制器层D.服务层

8.为提升系统可维护性，设计时应优先遵循的原则是（）

A.高内聚低耦合B.尽可能复用第三方组件C.减少日志记录D.合并功能模块

9.某物联网系统需处理百万级设备的实时数据（每秒10万条），且要求“数据丢失率低于0.01%”，最适合的消息中间件是（）

A.RabbitMQB.KafkaC.RedisD.ActiveMQ

10.设计容灾系统时，“RPO（恢复点目标）”主要衡量（）

A.系统故障后恢复所需时间B.故障前可接受的数据丢失量C.灾备中心与主中心的距离D.灾备切换的自动化程度

二、简答题（每题8分，共40分）

1.简述用例图在系统设计中的作用，并说明“扩展用例”与“包含用例”的区别。

2.分层架构设计中，通常分为表现层、应用层、服务层和数据层。请说明各层的核心职责，并举例说明跨层调用可能引发的问题。

3.数据库设计中，如何选择合适的索引策略？请结合“用户表（用户ID，姓名，手机号，注册时间）”说明何时创建主键索引、唯一索引和普通索引。

4.分布式系统中，如何解决“脑裂”问题？请列举至少3种解决方案，并说明其适用场景。

5.系统性能测试中，“负载测试”与“压力测试”的区别是什么？设计性能测试用例时，应重点关注哪些指标？

三、综合分析题（每题20分，共40分）

（一）某在线教育平台需设计“直播课程”子系统，核心需求如下：

-支持同时在线10万人观看高清直播（1080P，25fps）；

-教师可实时发起答题互动（5秒内统计全班答案）；

-课程结束后，提供包含观看时长、互动次数的学习报告；

-需防范录屏软件盗播，支持直播流动态水印。

请完成以下设计：

1.画出系统架构图（用文字描述关键组件）；

2.说明直播流传输的技术选型（如协议、CDN、推流/拉流方案）；

3.设计答题互动的高并发处理方案（包括消息队列选型、响应延迟优化）；

4.提出动态水印的实现思路（需包含水印提供、嵌入、验证流程）。

（二）某银行核心交易系统需进行重构，原系统采用单体架构，存在“修改一个功能需全量部署”“数据库事务锁冲突频繁”“高峰期响应时间超过5秒”等问题。新系统要求支持“日均1000万笔交易”“交易成功率≥99.99%”“单笔交易响应时间≤200ms”。

请回答：

1.推荐采用哪种架构模式（如微服务、事件驱动、Serverless），并说明理由；

2.设计数据库优化方案（包括分库分表策略、事务隔离级别选择、索引优化）；

3.提出高可用保障措施（包括冗余部署、故障自动切换、流量限流）；

4.说明如何验证系统是否满足“交易成功率≥99.99%”的要求（需包含测试方法、指标统计方式）。

答案

一、单项选择题

1.B（实时查询的高并发量属于性能需求）

2.A（微服务和读写分离主要提升扩展性）

3.B（存在部分依赖：用户I