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2026年软件工程（系统设计）考题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 以下关于软件工程系统设计的说法，正确的是（ ）
A. 系统设计阶段主要关注系统的实现细节
B. 系统设计应优先考虑性能，再考虑功能
C. 系统设计需要考虑系统的可扩展性
D. 系统设计只需完成架构设计，无需考虑模块设计
答案：C
2. 软件系统架构设计中，分层架构的优点不包括（ ）
A. 易于维护
B. 提高系统性能
C. 便于分工协作
D. 增强系统的可扩展性
答案：B
3. 模块设计时，以下哪种耦合方式最好（ ）
A. 内容耦合
B. 公共耦合
C. 数据耦合
D. 控制耦合
答案：C
4. 关于系统设计中数据库设计的说法，错误的是（ ）
A. 数据库设计要考虑数据的完整性
B. 数据库设计只需关注数据存储，无需考虑数据访问效率
C. 数据库设计应根据系统需求确定表结构
D. 数据库设计要考虑数据的安全性
答案：B
5. 软件系统设计中，接口设计的目的不包括（ ）
A. 实现模块间的通信
B. 提高系统的可维护性
C. 降低系统的可扩展性
D. 规范模块间的交互
答案：C
6. 以下哪种设计模式属于创建型模式（ ）
A. 工厂模式
B. 观察者模式
C. 策略模式
D. 装饰器模式
答案：A
7. 在系统设计中，性能优化不包括（ ）
A. 优化算法
B. 增加服务器数量
C. 缓存数据
D. 减少不必要的计算
答案：B
8. 软件系统设计文档不包括（ ）
A. 需求规格说明书
B. 架构设计文档
C. 详细设计文档
D. 用户手册
答案：A
9. 系统设计中，可靠性设计不包括（ ）
A. 容错设计
B. 数据备份
C. 优化界面设计
D. 故障恢复机制
答案：C
10. 关于软件系统设计中的可测试性设计，说法正确的是（ ）
A. 可测试性设计与系统设计无关
B. 可测试性设计只需在系统开发后期考虑
C. 可测试性设计应贯穿系统设计全过程
D. 可测试性设计只针对功能测试
答案：C

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（每空2分，共20分）
答题要求：请在横线上填上正确答案。
1. 软件系统架构设计的主要任务是将系统划分为不同的______，并确定它们之间的关系。
答案：模块
2. 模块的独立性包括______和内聚性。
答案：耦合性
3. 数据库设计的步骤包括需求分析、概念设计、逻辑设计和______。
答案：物理设计
4. 设计模式分为创建型模式、结构型模式和______模式。
答案：行为型
5. 系统设计中，性能指标通常包括响应时间、吞吐量和______。
答案：资源利用率
6. 软件系统设计文档是系统开发过程中的重要______，为后续的开发、测试和维护提供依据。
答案：文档
7. 可靠性设计的主要措施包括容错设计、______和故障恢复。
答案：数据备份
8. 可测试性设计的目标是使系统易于进行______和调试。
答案：测试
9. 接口设计应遵循的原则包括简单性、______和一致性。
答案：可靠性
10. 在系统设计中，______设计是为了满足用户对系统易用性的要求。
答案：用户界面

三、简答题（每题10分，共30分）
答题要求：简要回答问题，条理清晰。
1. 简述软件系统架构设计的主要原则。
答案：软件系统架构设计的主要原则包括：模块化原则，将系统划分为多个模块，提高可维护性和可扩展性；分层原则，通过分层降低模块间的耦合度；关注点分离原则，将不同的功能关注点分开处理；高内聚低耦合原则，提高模块内部的内聚性，降低模块间的耦合度；可扩展性原则，设计的架构要便于系统的扩展；可维护性原则，架构应易于理解、修改和维护；可靠性原则，确保系统能够稳定可靠地运行。
2. 说明数据库设计中逻辑设计的主要内容。
答案：数据库逻辑设计主要内容包括：确定数据库的关系模式，根据需求分析确定各个实体以及实体之间的关系，并用关系模型表示出来；定义关系的完整性约束，包括实体完整性、参照完整性和用户自定义完整性，确保数据的准确性和一致性；进行规范化处理，消除数据冗余和异常，提高数据库的设计质量；设计视图，为不同的用户或应用场景提供定制化的数据呈现方式，增强数据的安全性和易用性。
3. 简述系统设计中可扩展性设计的重要性及实现方法。
答案：可扩展性设计的重要性在于：适应业务发展变化，随着业务增长和需求改变，系统能方便地添加新功能、模块或数据；应对技术发展，当出现新的技术或框架时，便于系统进行升级和优化；提高系统的生命周期价值，使系统能长期满足企业需求，避免频繁更换系统带来的成本。实现方法有：采用模块化设计，将系统划分为多个独立模块，便于添加或修改模块；设计灵活的架构，如分层架构、微服务架构等，降低模块间的依赖，利于扩展；使用可扩展的数据结构和算法，便于处理增长的数据量和复杂业务逻辑；预留扩展接口，为未来与新系统或模块交互提供接口。

四、分析题（每题10分，共20分）
答题要求：阅读材料，结合所学知识分析问题。

材料：某公司要开发一个在线教育系统，包括课程管理、学生管理、学习记录管理等功能。在系统设计阶段，架构师设计了一个分层架构，分为表示层、业务逻辑层和数据访问层。表示层负责与用户交互，展示课程信息、学生信息等；业务逻辑层处理课程添加、学生注册等业务逻辑；数据访问层负责与数据库交互，存储和读取课程、学生等数据。

1. 分析该分层架构的优点。
答案：该分层架构具有以下优点：降低了模块间的耦合度。表示层、业务逻辑层和数据访问层各自独立，当其中一层发生变化时，对其他层的影响较小，比如表示层界面样式的修改不会影响业务逻辑层和数据访问层。便于分工协作。不同层次可由不同团队或人员负责开发和维护，提高开发效率，例如业务逻辑层开发人员专注于业务逻辑实现，数据访问层人员负责数据库操作。增强了系统的可扩展性。当需要添加新功能时，可在相应层次进行扩展，比如要增加一种新的课程类型统计功能，可在业务逻辑层添加相应逻辑，无需对其他层进行大规模修改。提高了系统的可维护性。各层职责明确，代码结构清晰，便于理解、调试和修改，若数据访问层出现问题，可单独排查和修复。

2. 若要提高该系统的性能，从系统设计角度可采取哪些措施？
答案：从系统设计角度可采取以下措施提高性能：优化业务逻辑层算法。对于课程添加、学生注册等业务逻辑，采用更高效的算法，减少计算时间，比如在计算课程费用时，优化计费算法。合理缓存数据。在业务逻辑层和表示层设置缓存机制，对于常用的课程信息、学生信息等，缓存到内存中，减少数据库查询次数，如缓存热门课程列表。数据库索引优化。在数据访问层，根据业务查询需求，合理创建数据库索引，加快数据查询速度，比如为学生姓名、课程名称等字段创建索引，便于快速查找相关记录。减少不必要的数据库操作。在业务逻辑处理中，尽量合并或减少对数据库的多次读写操作，例如批量处理学生注册信息，一次写入多条记录，而非多次单条写入。

五、设计题（10分）
答题要求：根据题目要求进行软件系统设计。

请设计一个图书管理系统的主要模块及模块间的关系，包括图书信息管理、读者信息管理、借阅记录管理等功能。

答案：图书管理系统主要包括以下模块：图书信息管理模块，负责管理图书的基本信息，如图书编号、书名、作者、出版社、出版日期、库存数量等。读者信息管理模块，用于管理读者的相关信息，如读者编号、姓名、性别、联系方式、注册时间等。借阅记录管理模块，记录图书的借阅情况，包括借阅编号、读者编号、图书编号、借阅日期、归还日期等。模块间关系如下：图书信息管理模块与借阅记录管理模块存在关联，借阅记录管理模块中的图书编号引用图书信息管理模块中的图书编号，以确定借阅的具体图书。读者信息管理模块与借阅记录管理模块也有联系，借阅记录管理模块中的读者编号来自读者信息管理模块，用于标识借阅图书的读者。通过这种模块间的关系，实现图书管理系统中图书信息、读者信息和借阅记录的有效管理与关联，确保系统能够准确记录图书的借阅情况，方便图书的查询、借阅和归还等操作。