軟件設(shè)計師知識樹與試題及答案解讀

軟件設(shè)計師知識樹與試題及答案解讀姓名：____________________

一、單項選擇題（每題2分，共10題）

1.下列關(guān)于軟件設(shè)計原則的說法中，錯誤的是（）。

A.開放封閉原則要求軟件實體應(yīng)對擴展開放，對修改封閉

B.單一職責原則要求一個類只包含一個引起修改的原因

C.里氏替換原則要求子類可以替換父類，而父類不需要修改

D.依賴倒置原則要求高層模塊不依賴于低層模塊，兩者都依賴于抽象

2.在面向?qū)ο笤O(shè)計過程中，以下哪項不是設(shè)計模式的分類（）。

A.創(chuàng)建型模式

B.結(jié)構(gòu)型模式

C.行為型模式

D.數(shù)據(jù)庫模式

3.下列關(guān)于UML類圖的說法中，錯誤的是（）。

A.類圖描述了類、接口、關(guān)聯(lián)、繼承和實現(xiàn)等結(jié)構(gòu)

B.類圖中的類可以表示抽象類或具體類

C.類圖中的關(guān)聯(lián)可以是單向或雙向

D.類圖中的實現(xiàn)表示接口與類之間的關(guān)系

4.以下哪種方法不是軟件設(shè)計的方法（）。

A.面向?qū)ο笤O(shè)計

B.結(jié)構(gòu)化設(shè)計

C.狀態(tài)機設(shè)計

D.邏輯電路設(shè)計

5.在軟件設(shè)計中，以下哪項不屬于設(shè)計模式的范疇（）。

A.單例模式

B.工廠模式

C.觀察者模式

D.模板方法模式

6.下列關(guān)于軟件架構(gòu)的說法中，錯誤的是（）。

A.軟件架構(gòu)是軟件設(shè)計的核心

B.軟件架構(gòu)描述了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和組件之間的關(guān)系

C.軟件架構(gòu)關(guān)注系統(tǒng)的可擴展性、可維護性和性能

D.軟件架構(gòu)不關(guān)注系統(tǒng)的功能實現(xiàn)

7.以下哪種設(shè)計模式屬于行為型模式（）。

A.策略模式

B.命令模式

C.裝飾器模式

D.適配器模式

8.在軟件設(shè)計中，以下哪項不屬于設(shè)計模式的范疇（）。

A.策略模式

B.工廠模式

C.觀察者模式

D.狀態(tài)模式

9.以下關(guān)于UML序列圖的說法中，錯誤的是（）。

A.序列圖描述了對象之間的交互過程

B.序列圖中的lifeline表示對象的生命周期

C.序列圖中的消息可以是同步或異步

D.序列圖中的活動圖表示對象的方法調(diào)用

10.下列關(guān)于軟件架構(gòu)設(shè)計原則的說法中，錯誤的是（）。

A.軟件架構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循模塊化原則

B.軟件架構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循分層原則

C.軟件架構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循單一職責原則

D.軟件架構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循最小化接口原則

二、多項選擇題（每題3分，共10題）

1.以下關(guān)于軟件設(shè)計文檔的說法中，正確的有（）。

A.軟件設(shè)計文檔應(yīng)包括系統(tǒng)總體設(shè)計、模塊設(shè)計、接口設(shè)計等

B.軟件設(shè)計文檔應(yīng)具有可讀性、可理解性和一致性

C.軟件設(shè)計文檔應(yīng)包括設(shè)計背景、設(shè)計目標、設(shè)計約束等

D.軟件設(shè)計文檔可以只包含代碼實現(xiàn)，不需要設(shè)計圖和描述

2.下列關(guān)于面向?qū)ο笤O(shè)計原則的說法中，正確的有（）。

A.開放封閉原則要求軟件實體應(yīng)對擴展開放，對修改封閉

B.單一職責原則要求一個類只包含一個引起修改的原因

C.里氏替換原則要求子類可以替換父類，而父類不需要修改

D.依賴倒置原則要求高層模塊不依賴于低層模塊，兩者都依賴于抽象

3.以下關(guān)于UML圖的說法中，正確的有（）。

A.類圖描述了類、接口、關(guān)聯(lián)、繼承和實現(xiàn)等結(jié)構(gòu)

B.用例圖描述了系統(tǒng)的功能需求和使用者之間的關(guān)系

C.序列圖描述了對象之間的交互過程

D.狀態(tài)圖描述了對象在其生命周期中可能的狀態(tài)和事件

4.以下關(guān)于軟件設(shè)計模式的說法中，正確的有（）。

A.設(shè)計模式是軟件設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)

B.設(shè)計模式可以提高代碼的可復(fù)用性和可維護性

C.設(shè)計模式適用于所有類型的軟件設(shè)計問題

D.設(shè)計模式通常在軟件設(shè)計階段使用

5.以下關(guān)于軟件架構(gòu)的說法中，正確的有（）。

A.軟件架構(gòu)是軟件設(shè)計的核心

B.軟件架構(gòu)描述了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和組件之間的關(guān)系

C.軟件架構(gòu)關(guān)注系統(tǒng)的可擴展性、可維護性和性能

D.軟件架構(gòu)不關(guān)注系統(tǒng)的功能實現(xiàn)

6.以下關(guān)于設(shè)計模式分類的說法中，正確的有（）。

A.創(chuàng)建型模式關(guān)注對象的創(chuàng)建過程

B.結(jié)構(gòu)型模式關(guān)注對象的組合和組裝

C.行為型模式關(guān)注對象之間的交互

D.數(shù)據(jù)庫模式關(guān)注數(shù)據(jù)的存儲和管理

7.以下關(guān)于軟件架構(gòu)設(shè)計原則的說法中，正確的有（）。

A.軟件架構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循模塊化原則

B.軟件架構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循分層原則

C.軟件架構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循單一職責原則

D.軟件架構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循最小化接口原則

8.以下關(guān)于軟件架構(gòu)風格的說法中，正確的有（）。

A.客戶機/服務(wù)器架構(gòu)是一種常見的軟件架構(gòu)風格

B.微服務(wù)架構(gòu)是近年來流行的一種軟件架構(gòu)風格

C.分布式架構(gòu)關(guān)注系統(tǒng)的可擴展性和高可用性

D.集中式架構(gòu)適合小型系統(tǒng)

9.以下關(guān)于軟件設(shè)計評審的說法中，正確的有（）。

A.軟件設(shè)計評審是確保軟件設(shè)計質(zhì)量的重要手段

B.軟件設(shè)計評審應(yīng)由開發(fā)人員、測試人員和產(chǎn)品經(jīng)理等共同參與

C.軟件設(shè)計評審應(yīng)關(guān)注設(shè)計的可維護性、可擴展性和性能

D.軟件設(shè)計評審的結(jié)果應(yīng)以文檔形式記錄

10.以下關(guān)于軟件設(shè)計文檔審查的說法中，正確的有（）。

A.軟件設(shè)計文檔審查應(yīng)關(guān)注文檔的完整性、一致性和準確性

B.軟件設(shè)計文檔審查應(yīng)由多個評審人員參與

C.軟件設(shè)計文檔審查的結(jié)果應(yīng)以反饋形式記錄

D.軟件設(shè)計文檔審查應(yīng)關(guān)注設(shè)計的創(chuàng)新性和可行性

三、判斷題（每題2分，共10題）

1.軟件設(shè)計是軟件開發(fā)過程中的第一步，它直接決定了軟件的質(zhì)量。（）

2.面向?qū)ο笤O(shè)計只適用于大型軟件項目，對于小型項目來說，結(jié)構(gòu)化設(shè)計更為合適。（）

3.設(shè)計模式是軟件設(shè)計的最佳實踐，可以應(yīng)用于所有軟件項目。（）

4.UML圖是軟件設(shè)計過程中必不可少的工具，它可以幫助開發(fā)人員更好地理解系統(tǒng)設(shè)計。（）

5.軟件架構(gòu)設(shè)計只需要關(guān)注系統(tǒng)的性能和可擴展性，不需要考慮系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。（）

6.單一職責原則要求每個類都應(yīng)該只有一個改變的理由。（）

7.開放封閉原則意味著軟件實體應(yīng)該盡可能多地擴展，盡可能少地修改。（）

8.里氏替換原則要求子類能夠替換父類，而不需要修改使用父類的代碼。（）

9.軟件設(shè)計模式是軟件架構(gòu)的一部分，它們在軟件架構(gòu)設(shè)計階段使用。（）

10.軟件設(shè)計評審是確保軟件設(shè)計質(zhì)量的重要手段，它應(yīng)該貫穿整個軟件開發(fā)過程。（）

四、簡答題（每題5分，共6題）

1.簡述軟件設(shè)計的主要目標和原則。

2.解釋面向?qū)ο笤O(shè)計中的封裝、繼承和多態(tài)概念，并說明它們在軟件設(shè)計中的作用。

3.描述UML類圖中的幾種基本關(guān)系，并舉例說明它們在軟件設(shè)計中的應(yīng)用。

4.列舉三種常用的軟件設(shè)計模式，并簡要說明它們各自解決的問題。

5.解釋軟件架構(gòu)與軟件設(shè)計之間的關(guān)系，并說明軟件架構(gòu)設(shè)計的重要性。

6.簡述軟件設(shè)計評審的目的和過程，以及評審過程中可能遇到的問題和解決方法。

試卷答案如下

一、單項選擇題答案及解析思路

1.D解析：依賴倒置原則要求高層模塊不依賴于低層模塊，兩者都依賴于抽象。

2.D解析：數(shù)據(jù)庫模式不屬于設(shè)計模式的分類。

3.D解析：類圖中的實現(xiàn)表示類與類之間的關(guān)系，而不是接口與類之間的關(guān)系。

4.D解析：邏輯電路設(shè)計不屬于軟件設(shè)計的方法。

5.D解析：狀態(tài)模式屬于行為型模式。

6.D解析：軟件架構(gòu)關(guān)注系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和組件之間的關(guān)系，包括功能實現(xiàn)。

7.B解析：命令模式屬于行為型模式。

8.D解析：數(shù)據(jù)庫模式不屬于設(shè)計模式的范疇。

9.D解析：序列圖中的活動圖表示對象的方法調(diào)用，而不是消息。

10.C解析：軟件架構(gòu)設(shè)計應(yīng)遵循最小化接口原則，減少模塊之間的依賴。

二、多項選擇題答案及解析思路

1.ABC解析：軟件設(shè)計文檔應(yīng)包括系統(tǒng)總體設(shè)計、模塊設(shè)計、接口設(shè)計等，并具有可讀性、可理解性和一致性。

2.ABCD解析：面向?qū)ο笤O(shè)計原則包括開放封閉原則、單一職責原則、里氏替換原則和依賴倒置原則。

3.ABCD解析：UML圖包括類圖、用例圖、序列圖和狀態(tài)圖，它們分別描述了不同的軟件設(shè)計視圖。

4.AB解析：設(shè)計模式是軟件設(shè)計經(jīng)驗的總結(jié)，可以提高代碼的可復(fù)用性和可維護性。

5.ABC解析：軟件架構(gòu)描述了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)和組件之間的關(guān)系，關(guān)注系統(tǒng)的可擴展性、可維護性和性能。

6.ABC解析：設(shè)計模式分類包括創(chuàng)建型模式、結(jié)構(gòu)型模式和行動型模式。

7.ABD解析：軟件架構(gòu)設(shè)計原則包括模塊化原則、分層原則、單一職責原則和最小化接口原則。

8.ABC解析：軟件架構(gòu)風格包括客戶機/服務(wù)器架構(gòu)、微服務(wù)架構(gòu)、分布式架構(gòu)和集中式架構(gòu)。

9.ABCD解析：軟件設(shè)計評審的目的和過程包括確保設(shè)計質(zhì)量、參與人員、關(guān)注點和記錄結(jié)果。

10.ABCD解析：軟件設(shè)計文檔審查應(yīng)關(guān)注完整性、一致性、準確性、參與人員、記錄結(jié)果和關(guān)注創(chuàng)新性和可行性。

三、判斷題答案及解析思路

1.×解析：軟件設(shè)計是軟件開發(fā)過程中的重要階段，但不是第一步。

2.×解析：面向?qū)ο笤O(shè)計適用于所有類型的軟件項目，不僅限于大型項目。

3.×解析：設(shè)計模式不是適用于所有軟件項目，它適用于有特定問題的場景。

4.√解析：UML圖是軟件設(shè)計的重要工具，有助于理解和表達軟件設(shè)計。

5.×解析：軟件架構(gòu)設(shè)計需要關(guān)注系統(tǒng)的性能、可擴展性、可維護性和功能實現(xiàn)。

6.√解析：單一職責原則要求每個類只關(guān)注一個職責，這樣便于修改和維護。

7.×解析：開放封閉原則要求軟件實體可以擴展，但不意味著要擴展盡可能多。

8.√解析：里氏替換原則要求子類能夠替換父類，這是面向?qū)ο笤O(shè)計的關(guān)鍵原則之一。

9.×解析：設(shè)計模式是軟件設(shè)計的一部分，而不是軟件架構(gòu)的一部分。

10.√解析：軟件設(shè)計評審是確保設(shè)計質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)該貫穿整個軟件開發(fā)過程。

四、簡答題答案及解析思路

1.軟件設(shè)計的主要目標是確保軟件系統(tǒng)滿足需求、易于維護、可擴展和可復(fù)用。原則包括模塊化、分層、單一職責、開閉原則、里氏替換原則、依賴倒置原則等。

2.封裝是隱藏對象內(nèi)部實現(xiàn)細節(jié)，只暴露必要的接口；繼承是子類繼承父類的屬性和方法；多態(tài)允許不同類的對象對同一消息做出響應(yīng)。

3.類圖中的基本關(guān)系包括關(guān)聯(lián)、繼承和實現(xiàn)。關(guān)聯(lián)表示類與類之間的關(guān)系；繼承表示類之間的層次關(guān)系；實現(xiàn)表示類與接口之間的關(guān)系。

4.常用的設(shè)計