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计算机软件架构与系统设计知识题

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1.请首先在试卷的标封处填写您的姓名，身份证号和地址名称。

2.请仔细阅读各种题目，在规定的位置填写您的答案。

一、选择题

1.以下哪项不是软件架构设计的关键原则？

A.分层架构

B.开放封闭原则

C.单一职责原则

D.面向对象设计

2.在软件架构中，以下哪种技术通常用于实现服务之间的通信？

A.事件驱动

B.请求/响应

C.数据库访问

D.信号量

3.以下哪种软件架构模式适用于大型分布式系统？

A.层次架构

B.微服务架构

C.客户端服务器架构

D.事件驱动架构

4.在软件架构设计中，以下哪种设计模式适用于减少对象间的耦合？

A.工厂模式

B.单例模式

C.观察者模式

D.装饰者模式

5.在软件架构设计中，以下哪种设计模式适用于实现数据访问层的封装？

A.适配器模式

B.模板方法模式

C.命令模式

D.数据访问对象模式

答案及解题思路：

1.答案：D

解题思路：分层架构、开放封闭原则和单一职责原则是软件架构设计中的关键原则。面向对象设计是软件开发的方法，而非架构设计的特定原则。

2.答案：A

解题思路：事件驱动是用于实现服务之间通信的一种技术，允许服务订阅事件并响应，而不仅仅是请求/响应模式。

3.答案：B

解题思路：微服务架构是适用于大型分布式系统的架构模式，它通过将系统分解为小的、独立的服务来提高系统的可伸缩性和可维护性。

4.答案：C

解题思路：观察者模式通过减少对象间的直接依赖，使一个对象状态的变化自动通知其他依赖于它的对象，从而减少对象间的耦合。

5.答案：D

解题思路：数据访问对象模式（DAO）用于实现数据访问层的封装，分离业务逻辑和数据持久化逻辑，从而提高代码的可维护性和可测试性。

二、填空题

1.软件架构设计的主要目的是______。

答案：建立软件系统的整体结构和组件间的交互机制，以保证系统的质量属性（如功能、可维护性、可扩展性等）得到满足。

2.在软件架构设计中，______模式用于实现代码复用。

答案：模板方法（TemplateMethod）模式

3.软件架构设计中的______原则要求组件之间的依赖关系尽可能简单。

答案：最小化耦合（MinimizingCoupling）原则

4.在软件架构设计中，______模式用于实现对象间的通信。

答案：观察者（Observer）模式或消息队列（MessageQueue）模式

5.软件架构设计中的______原则要求系统应具有可扩展性。

答案：开闭原则（Open/ClosedPrinciple）

答案及解题思路：

答案：

1.建立软件系统的整体结构和组件间的交互机制，以保证系统的质量属性（如功能、可维护性、可扩展性等）得到满足。

2.模板方法（TemplateMethod）模式

3.最小化耦合（MinimizingCoupling）原则

4.观察者（Observer）模式或消息队列（MessageQueue）模式

5.开闭原则（Open/ClosedPrinciple）

解题思路：

1.软件架构设计的主要目的是保证软件系统能够满足其业务需求和用户期望，同时具有良好的功能、可维护性和可扩展性。通过设计合理的架构，可以使得系统更容易适应未来的变化。

2.模板方法模式允许在运行时指定算法的某些步骤，而将其他步骤延迟到子类中实现。这样可以实现代码的复用，因为算法的框架由父类定义，而具体实现细节由子类负责。

3.最小化耦合原则是软件设计中的一个重要原则，它要求组件之间的依赖关系尽可能简单，以降低系统组件之间的相互影响，从而提高系统的可维护性和可扩展性。

4.观察者模式是一种行为设计模式，它定义了对象之间的一对多依赖关系，当一个对象的状态发生变化时，所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。消息队列模式则是一种实现对象间通信的机制，通过消息队列来传递消息，实现异步通信。

5.开闭原则要求软件实体（如类、模块、函数等）应对扩展开放，对修改封闭。这意味着软件实体应该能够在不修改其代码的情况下扩展其行为。这通常通过抽象和封装来实现，使得新的功能可以通过添加新的类来实现，而不是修改现有的代码。

三、判断题

1.软件架构设计只关注软件系统的结构，而忽略其