1.2軟考系統架構設計師：系統架構的定義與作用

系統架構定義與作用綜合知識單選題

題目覆蓋核心概念、發展歷程、設計原則、評估標準及易混淆點，附答案解析：

1. 系統架構的標準定義源自于以下哪個標準？

A. ISO/IEC 9126
B. IEEE 1471-2000
C. TOGAF 9.2
D. ITIL v4

答案：B
簡略解析：IEEE 1471-2000標準對軟件密集系統的架構定義為“體現在組件中的系統基本組織、彼此關系、環境關系及指導設計與發展的原則”。

詳細解析：

IEEE 1471-2000（ANSI/IEEE Std 1471-2000）作為軟件密集型系統領域首個正式的架構標準，對系統架構描述的內容與結構進行了明確規范，堪稱架構領域的基石。該標準圍繞架構的核心要素，清晰界定了“架構”概念，涵蓋系統基本組織形式、組件交互關系，以及設計與演進遵循的原則。

在標準的發展歷程中，IEEE 1471-2000于2007年被國際標準化組織（ISO）采納，演變為ISO/IEC 42010:2007，成為軟件架構描述的推薦實踐，進一步擴大了其影響力與應用范圍。

相較于IEEE 1471-2000這類直接定義系統架構的標準，TOGAF和ITIL有著明顯差異。TOGAF雖參考ISO/IEC 42010:2007，但本質上是提供企業架構框架；而ITIL則聚焦于IT服務管理，與系統架構的定義并無直接關聯。

因此，正確答案是?B. IEEE 1471-2000。?

2. 現代系統架構的三要素是？

A. 組件、接口、協議
B. 構件、模式、規劃
C. 模塊、服務、數據
D. 邏輯層、物理層、安全層

答案：B
簡略解析：現代系統架構的核心三要素為構件（組件）、模式（結構模式）和規劃（設計原則）

詳細解析：

現代系統架構的核心三要素已被明確界定為構件、模式、規劃。相關研究指出，規劃是架構的基石，也是三要素中最為關鍵的組成部分；構件作為架構的基本構成單元，而模式和規劃則分別對應系統集成的方法約束與整體架構設計的指導原則。多項權威論述均佐證了這一觀點，充分肯定了“構件、模式、規劃”在現代系統架構中的核心地位。

其他選項解析：

- A. 組件、接口、協議：盡管這些元素在系統架構中發揮重要作用，但與現代系統架構三要素概念存在差異。有研究雖將系統架構組成部分劃分為元素（組件）、接口和端口，但這與題目所述“三要素”并非同一概念體系。

- C. 模塊、服務、數據：此類概念更多聚焦于系統開發與模塊化設計領域，并非現代系統架構的核心三要素。

- D. 邏輯層、物理層、安全層：這些層次結構屬于系統架構的分層設計范疇，與現代系統架構的核心三要素定義不同。

因此，正確答案為?B. 構件、模式、規劃。?

3. 系統架構設計的主要作用不包括以下哪一項？

A. 解決復雜需求分析問題
B. 優化單一功能模塊的性能
C. 確保非功能屬性（如安全性）的設計
D. 處理生命周期長、擴展性高的結構問題

答案：B
簡略解析：架構設計關注整體結構，非單一模塊優化。其核心作用包括解決復雜需求、非功能屬性和擴展性問題。

詳細解析：

系統架構設計主要有三大作用。

其一，解決復雜需求分析問題，通過對復雜需求進行抽象與分解，保障系統滿足用戶需求且性能良好；

其二，確保非功能屬性的設計，重點關注安全性、可靠性、可擴展性、可維護性等非功能性需求，將其作為重要設計目標；

其三，處理生命周期長、擴展性高的結構問題，考慮系統長期穩定性、擴展性與靈活性，以適應未來變化。

需注意，系統架構設計核心并非優化單一功能模塊性能，其更著眼于整體系統設計、非功能需求實現及整體結構優化。

因此，選項B“優化單一功能模塊的性能”不屬于系統架構設計的主要作用。

4. 模塊分解時遵循的原則不包括？

A. 最高模塊內聚
B. 最低耦合
C. 模塊大小統一
D. 接口簡單且信息隱蔽

答案：C
簡略解析：模塊大小應適度，而非統一。其他原則包括高內聚、低耦合和接口簡潔。

詳細解析：

在進行模塊分解時，存在一些通用的重要原則。

一是高內聚，即模塊內部元素關聯緊密，專注完成單一功能，防止功能混雜。

二是低耦合，要讓模塊間依賴關系盡量少，降低相互影響。

三是接口簡單且信息隱蔽，模塊外部接口應清晰易懂，內部實現細節需隱藏，以此保障模塊的獨立性與可維護性。

值得注意的是，“模塊大小統一” 并非普遍遵循的原則。盡管有文獻指出模塊大小要適中，但這并非硬性要求，更多是依據具體需求和實際情況靈活變動，并非作統一的規定。

因此，選項?C. 模塊大小統一?不屬于模塊分解時普遍遵循的原則。

5. 軟件架構的抽象層級主要描述的是？

A. 具體代碼實現邏輯
B. 系統的結構、行為與屬性
C. 數據庫表結構設計
D. 用戶界面交互流程

答案：B
簡略解析：軟件架構是對系統結構、行為和屬性的高級抽象，而非具體實現細節。

詳細解析：

軟件架構的抽象層級聚焦于系統的整體結構、行為與屬性。

它是一種高級抽象，用于闡述系統的基本組織方式、組件間關系及其行為和屬性。其為軟件系統構建起結構、行為和屬性的高級抽象模式，涵蓋系統元素的描述、元素間的相互作用，以及指導元素集成的模式與約束。

在軟件架構的描述階段，重點關注的是各組件的連接規則、交互關系和行為，而非具體的實現細節。

此外，軟件架構這一抽象概念有助于理解系統屬性和質量需求，還涉及行為與環境的交互，而這些交互行為會對系統的可接受性和性能產生影響。

因此，選項B“系統的結構、行為與屬性”是正確的答案。

其他選項分析：

A. 具體代碼實現邏輯：這是實現層面的內容，而非架構層面的抽象描述，因此不符合題意。
C. 數據庫表結構設計：這是數據庫設計的范疇，與軟件架構的抽象層級無關。
D. 用戶界面交互流程：這是用戶界面設計的范疇，屬于表現層，與架構的抽象層級無關。

6. 以下哪項是系統架構設計師的核心職責？

A. 編寫詳細的功能模塊代碼
B. 連接用戶需求與系統設計，保證早期質量
C. 負責項目預算管理
D. 設計用戶界面原型

答案：B
簡略解析：架構師角色為需求與設計的橋梁，并確保架構質量。

詳細解析：
系統架構設計師的核心職責主要集中在以下幾個方面：

系統架構設計：系統架構設計師需要負責整體架構的設計，包括確定系統的整體結構、組件及其相互關系，以及功能模塊劃分、數據流設計和系統交互設計等。
需求分析與溝通：系統架構設計師需要與客戶和團隊成員進行需求分析和溝通，將用戶需求轉化為技術解決方案，并確保這些需求在系統設計中得到體現。
技術選型與架構規劃：負責選擇合適的技術棧和架構模式，以滿足業務需求和技術環境的要求。
指導開發團隊：提供開發規范和技術指導，確保開發團隊按照架構設計進行開發。

從以上職責可以看出，系統架構設計師的核心任務是連接用戶需求與系統設計，并通過架構設計確保項目的早期質量。這與選項B“連接用戶需求與系統設計，保證早期質量”完全吻合。

其他選項分析：

A. 編寫詳細的功能模塊代碼：這是開發人員的職責，而非系統架構設計師的主要任務。
C. 負責項目預算管理：這是項目經理或財務人員的職責，與系統架構設計師無關。
D. 設計用戶界面原型：這是UI/UX設計師的職責，而非系統架構設計師的主要任務。

因此，正確答案是?B. 連接用戶需求與系統設計，保證早期質量。

7. 信息系統架構框架的組成部分不包括？

A. 語義模型
B. 功能模型
C. 物理模型
D. 性能測試報告

答案：D
簡略解析：框架包含語義、概念、邏輯、物理、組件和功能模型，性能測試屬于評估階段

詳細解析：
信息系統架構框架的組成部分主要包括語義模型、功能模型和物理模型等內容。這些模型分別對應于信息系統架構的不同層次和維度：

語義模型：語義模型通常用于描述數據的抽象表示和結構關系，是信息系統架構的重要組成部分之一。
功能模型：功能模型用于描述系統的功能模塊及其交互關系，也是信息系統架構的關鍵部分。
物理模型：物理模型描述了信息系統的具體實現方式，包括硬件、軟件和數據存儲等。

然而，“性能測試報告”并不屬于信息系統架構框架的組成部分。性能測試報告更多是針對系統性能的評估和測試結果，而不是架構設計的一部分。因此，選項D“性能測試報告”不屬于信息系統架構框架的組成部分。

8. 架構設計中“高內聚低耦合”原則的主要目的是？

A. 提高代碼執行效率
B. 簡化模塊間依賴，增強可維護性
C. 減少系統開發成本
D. 統一技術棧選擇

答案：B
簡略解析：高內聚低耦合通過模塊獨立性和接口簡化降低復雜度，提升可維護性

詳細解析：
在軟件架構設計中，“高內聚低耦合” 是核心原則。

“高內聚” 指模塊內元素緊密相關，專注單一任務，能減少內部復雜性，提升代碼可讀性與可維護性；

“低耦合” 強調降低模塊間依賴，使模塊可獨立變化，互不干擾，降低系統復雜度，增強靈活性與可擴展性。

這一原則的主要作用體現在：提升可維護性，模塊化設計便于理解維護，低耦合減少模塊修改的相互影響；簡化模塊依賴，避免 “多米諾效應”，讓系統更靈活易擴展；增強系統可擴展性與可重用性，支持模塊獨立開發替換，適應業務需求變化。盡管該原則或對開發效率、成本有間接影響，但核心目標在于優化模塊交互，強化系統可維護與可擴展能力。

因此，選項B是最符合題意的答案。

9. 系統架構的“概念層”與“物理層”區別在于？

A. 概念層描述邏輯結構，物理層描述技術實現
B. 概念層關注代碼細節，物理層關注部署環境
C. 兩者均為技術實現層面
D. 概念層用于測試，物理層用于開發

答案：A
簡略解析：概念層為邏輯抽象（如組件關系），物理層為具體技術實現（如服務器部署）

詳細解析：

系統架構的“概念層”和“物理層”在功能和關注點上有明顯的區別：

概念層：
- 概念層主要關注系統的高層次抽象，包括業務需求、功能邏輯以及系統如何運作。它通常從業務和應用的角度出發，定義系統應完成的任務和結構，是系統設計的核心部分。
- 概念層涉及邏輯視圖、用例視圖和過程視圖，這些視圖強調系統的功能性和業務流程。
- 概念層也被稱為“邏輯層”，其目的是將業務需求轉化為技術可實現的形式。
物理層：
- 物理層則專注于系統的具體實現細節，包括硬件、軟件、網絡等技術層面的配置和部署。
- 它包括實現視圖和部署視圖，關注系統的性能、可擴展性、吞吐量以及實際的硬件和軟件環境。
- 物理層描述了系統解決方案的具體實現方式，例如服務器的部署、存儲設備的選擇以及數據的物理存儲方式。
兩者的區別：
- 概念層描述的是系統的邏輯結構，即系統應該做什么，而物理層描述的是技術實現，即系統是如何實現的。
- 概念層更關注業務需求和功能邏輯，而物理層則更關注技術細節和實際部署環境。

因此，選項A正確地反映了概念層和物理層的主要區別。其他選項要么混淆了兩者的功能（如B選項錯誤地將概念層與代碼細節聯系起來），要么完全偏離了概念層和物理層的實際定義（如C和D選項）。

10. 架構評估的核心指標不包括？

A. 響應時間與吞吐量
B. 代碼行數統計
C. 可擴展性與安全性
D. 可維護性文檔完整性

答案：B
簡略解析：性能、安全性、可維護性為關鍵評估指標，代碼行數無關架構質量。

詳細解析：

架構評估的核心指標通常包括以下幾個方面：

性能指標：如響應時間、吞吐量、并發處理能力等，用于評估系統在高負載下的表現。
可擴展性：評估系統在業務增長或用戶量增加時的擴展能力，包括水平擴展和垂直擴展的能力。
安全性：包括數據加密、訪問控制、漏洞修復等，確保系統符合安全合規要求。
可維護性：涉及代碼質量、文檔完整性、模塊化程度等，以降低維護成本。

然而，代碼行數統計并未被明確列為架構評估的核心指標。證據中提到的可維護性指標更多關注的是代碼的可讀性、模塊化和文檔的完整性，而非具體的代碼行數統計。

因此，選項B“代碼行數統計”不屬于架構評估的核心指標。

11. 以下描述中屬于“設計”而非“架構”的是？

A. 定義系統組件間的通信協議
B. 選擇微服務架構模式
C. 實現用戶登錄功能的加密算法
D. 規劃系統的分層結構

答案：C
簡略解析：加密算法實現屬詳細設計，架構關注整體結構和模式選擇。

詳細解析：

選項A：定義系統組件間的通信協議
根據證據，通信協議的定義屬于系統架構設計的一部分，因為它是系統組件間交互的基礎，是架構設計中的關鍵組成部分，用于確保系統的模塊化和解耦性。因此，這屬于架構設計。
選項B：選擇微服務架構模式
選擇架構模式（如微服務架構）是架構設計的核心內容。架構設計需要根據需求選擇合適的架構模式，如分層架構、微服務架構、事件驅動架構等。因此，這屬于架構設計。
選項C：實現用戶登錄功能的加密算法
實現具體的加密算法屬于軟件設計的范疇，是針對特定功能（如用戶登錄）的實現細節，與架構設計無關。架構設計更多關注的是系統整體結構和組件間的交互方式，而非具體功能的實現。
選項D：規劃系統的分層結構
分層架構是架構設計的重要組成部分，通過將系統劃分為表示層、業務邏輯層和數據訪問層，來實現系統的模塊化和解耦性。因此，這屬于架構設計。

綜上，選項C“實現用戶登錄功能的加密算法”是唯一屬于“設計”而非“架構”的描述。

12. 系統架構的“靜態結構”與“動態結構”分別指？

A. 設計時的組件關系 vs 運行時的交互
B. 硬件配置 vs 軟件流程
C. 邏輯模型 vs 物理模型
D. 數據存儲結構 vs 網絡拓撲

答案：A
簡略解析：靜態結構描述設計時元素關系，動態結構關注運行時交互。

詳細解析：

系統架構的靜態結構和動態結構分別描述了系統設計和運行時的不同方面：

靜態結構：
- 靜態結構主要體現在設計階段，描述系統內部的組件及其組合方式，包括模塊、組件、接口等元素之間的關系。這些關系在設計時已經確定，不會隨時間變化。
- 靜態結構強調的是系統組織結構的框架和模塊劃分，通常用于描述系統的基本結構和功能。
- 例如，靜態結構會明確組件之間的關系，如模塊之間的依賴關系或接口的定義，這些關系在設計階段是固定的。
動態結構：
- 動態結構關注的是系統運行時的元素及其交互方式，即系統在運行時組件之間的動態行為和通信機制。
- 動態結構描述了系統運行時的交互關系，例如組件之間的實時通信或數據流動，這些特性在運行時可能會發生變化。
- 例如，動態結構可能涉及進程調度、任務分配或資源分配的動態調整，這些內容在運行時根據需求進行調整。

因此，靜態結構和動態結構分別對應設計時的組件關系和運行時的交互方式，這與選項?A?的描述一致。其他選項（如 B、C、D）雖然涉及系統架構的不同方面，但并未準確描述靜態結構和動態結構的定義和區別。

13. 架構設計中“非功能屬性”通常指？

A. 用戶需求的具體功能
B. 性能、安全性與可擴展性
C. 數據庫表字段定義
D. 界面布局與顏色方案

答案：B
簡略解析：非功能屬性包括性能、安全性等質量屬性，非具體功能實現。

詳細解析：
在架構設計中，“非功能屬性”通常指那些不直接體現為用戶需求的具體功能，而是描述系統整體質量屬性或約束條件的特性。這些特性包括但不限于性能、安全性、可擴展性、可靠性、可用性等。這些屬性通常用于衡量系統的質量，而非直接滿足用戶的功能性需求。

根據證據：

非功能需求（NFR）被定義為系統質量的屬性，包括性能、安全性、可擴展性等，這些是架構設計中不可或缺的重要考量因素。
非功能需求通常分為兩類：質量屬性和約束條件。其中，質量屬性如性能、安全性、可靠性等，是系統整體質量的體現，而約束條件則涉及系統必須滿足的限制。
在架構設計中，非功能需求的重要性被多次強調，例如性能需求（響應時間、吞吐量等）、安全性需求（數據加密、防攻擊等）以及可擴展性需求（水平擴展、垂直擴展等）都是典型的非功能需求。
功能性需求與非功能性需求的區別在于前者關注系統具體的功能實現，而后者關注系統整體的質量和約束條件。

因此，選項B“性能、安全性與可擴展性”最符合非功能屬性的定義，而其他選項如用戶需求的具體功能（A）、數據庫表字段定義（C）以及界面布局與顏色方案（D）均屬于功能性需求或與架構設計無直接關聯。

14. 模塊接口設計的關鍵原則是？

A. 復雜化以支持多種場景
B. 簡單性、隱蔽性與復用性
C. 依賴其他模塊的內部實現
D. 動態調整接口參數

答案：B
簡略解析：接口應簡潔、隱蔽信息，并支持復用。

詳細解析：

模塊接口設計的關鍵原則包括以下幾點：

簡單性：接口設計應盡量簡單明了，避免復雜性，因為復雜的接口容易導致錯誤，并降低系統的可維護性。例如，中提到“接口方法命名應有意義，參數類型應簡單，避免復雜數據結構”；也指出“降低模塊接口的復雜程度是軟件設計中的一項重要原則”。
隱蔽性：模塊內部的實現細節應對外部隱藏，只暴露必要的接口，這樣可以保護模塊的內部結構，提高模塊的獨立性。例如，中提到“封裝內部實現，模塊應該隱藏其內部復雜性，只暴露必要的接口”；也提到“信息隱藏是模塊設計的重要原則”。
復用性：模塊的接口設計應具有良好的通用性，以便在不同的場景中被復用。例如，提到“接口設計應確保接口的獨立性和通用性”，也提到“模塊的獨立性增強了其復用性”。

其他選項的分析：

A. 復雜化以支持多種場景：此選項與模塊化設計的基本原則相違背。模塊化設計強調的是降低復雜性，而不是增加復雜性來支持多種場景。
C. 依賴其他模塊的內部實現：這違背了模塊化設計中的“低耦合”原則。模塊之間的通信應該通過接口進行，而不是依賴于具體的實現細節。
D. 動態調整接口參數：動態調整接口參數可能導致接口的不穩定性和不一致性，這與模塊設計的穩定性原則相矛盾。

因此，綜合分析，模塊接口設計的關鍵原則是“簡單性、隱蔽性與復用性”，即選項?B。

15. 架構決策的主要依據是？

A. 開發團隊的技術偏好
B. 業務目標與技術約束
C. 當前流行技術趨勢
D. 硬件采購成本

答案：B
簡略解析：架構需平衡業務需求與技術可行性，非單純技術偏好或成本。

詳細解析：

架構決策的主要依據是業務目標與技術約束，這在多個證據中得到了明確支持。例如：

?提到，架構設計需要考慮業務和技術約束，這些約束包括監管合規性、業務活動的固有限制以及與現有技術的集成等。這些因素共同決定了架構設計的方向和限制條件。
?強調了業務需求分析的重要性，指出業務目標、用戶需求和流程優化等是架構設計的基礎，而技術約束則是實現這些需求的關鍵限制條件。
?進一步說明，技術架構的選擇必須緊密圍繞業務需求展開，同時結合技術棧兼容性、可擴展性、成本效益等因素進行綜合考量。這表明業務目標和技術約束是架構決策的核心依據。
?明確指出，業務需求是架構設計的首要因素，而技術依賴性和約束條件（如現有技術棧和系統集成）則直接影響架構的選擇。
?提到，架構決策需要平衡系統目標、技術選型、性能要求、安全性、擴展性等多個方面，其中業務目標和約束條件是架構設計的核心驅動力。

雖然其他選項（如開發團隊的技術偏好、當前流行技術趨勢、硬件采購成本）可能在某些情況下對架構決策有一定影響，但它們并不是架構決策的主要依據。例如：

開發團隊的技術偏好：雖然團隊技能和偏好會影響架構選擇，但其主要作用是提高開發效率和降低學習成本，而非決定架構的核心方向。
當前流行技術趨勢：雖然了解技術趨勢有助于選擇未來可持續發展的技術，但它并非架構決策的主要依據，而是輔助參考。
硬件采購成本：硬件成本通常是預算限制的一部分，但其影響更多體現在運維和實施階段，而非架構設計的核心依據。

因此，架構決策的主要依據是業務目標與技術約束。

16. 以下哪種架構模式最強調“獨立部署與服務自治”？

A. 單體架構
B. 微服務架構
C. 分層架構
D. 事件驅動架構

答案：B
簡略解析：微服務通過獨立部署和自治服務實現高內聚低耦合

詳細解析：

微服務架構最強調“獨立部署與服務自治”。以下是詳細分析：

微服務架構的核心特點：
- 微服務架構將應用程序拆分為多個小型、獨立的服務單元，每個服務圍繞特定業務功能構建，并且可以獨立開發、部署、擴展和運行。
- 每個微服務具有高度自治性，能夠獨立進行開發、測試、部署和擴展，同時彼此之間通過輕量級通信機制（如HTTP/REST API）進行交互。
- 微服務架構支持團隊并行開發，每個團隊可以獨立負責一個或多個微服務，從而提高開發效率和靈活性。
與其他架構模式的對比：
- 單體架構：單體架構將所有功能模塊集成在一個應用程序中，難以實現獨立部署和擴展，靈活性較低。
- 分層架構：分層架構將應用程序邏輯劃分為多個層次，但各層之間仍然存在耦合，缺乏獨立部署的能力。
- 事件驅動架構：事件驅動架構通過事件通知機制實現組件間的松耦合，但其重點在于異步處理和實時響應，而非強調服務的獨立部署和自治。
微服務架構的優勢：
- 獨立部署：微服務架構允許每個服務獨立部署，無需影響其他服務，這顯著提高了系統的靈活性和可維護性。
- 服務自治：每個微服務具有自己的數據庫和業務邏輯，能夠自主運行，減少對其他服務的依賴，從而增強系統的容錯性和擴展性。

因此，微服務架構最符合題目中“獨立部署與服務自治”的要求，答案為?B. 微服務架構。

17. 系統架構設計師在項目中的主要工作階段是？

A. 需求分析后，詳細設計前
B. 編碼與單元測試期間
C. 系統上線后運維階段
D. 僅項目啟動初期
答案：A
簡略解析：架構設計銜接需求分析與詳細設計，確保早期質量。

詳細解析：

系統架構設計師的主要工作集中在需求分析完成后、詳細設計開始前的架構設計階段。

在此階段，核心任務是將需求轉化為系統整體架構，涵蓋模塊劃分、接口設計、數據流向規劃，以及技術選型、性能優化方案制定，并編寫架構設計文檔，以此保障系統的可擴展性、可維護性與性能等關鍵特性，為后續詳細設計和編碼提供指引。

編碼與單元測試屬開發階段，系統上線后的運維工作主要是保障系統正常運行，二者均非架構設計師的主要職責范疇。

雖然架構設計師在項目啟動初期可能參與需求分析和初步規劃，但核心工作仍聚焦于架構設計階段，該階段結束后，其任務量隨系統進入詳細設計階段而逐漸減少。

系統架構設計師的主要工作階段是在需求分析完成后、詳細設計開始之前，即選項A。

18. 架構的“可擴展性”可通過以下哪項實現？

A. 模塊化設計與水平擴展
B. 統一技術棧限制
C. 減少系統文檔編寫
D. 增加代碼冗余度
答案：A
簡略解析：模塊化與水平擴展（如微服務）支持靈活擴展。

詳細解析：?

模塊化設計
模塊化設計是實現架構可擴展性的核心方法之一。通過將系統劃分為多個獨立的模塊，每個模塊負責特定功能，可以降低模塊間的耦合度，提高系統的靈活性和可維護性。這種設計方式便于功能的擴展和維護，同時能夠適應業務需求的變化。
水平擴展
水平擴展（即增加服務器數量）是另一種提升系統可擴展性的方法。通過負載均衡和分布式計算技術，將請求分發到多個服務器上處理，從而提高系統的并發處理能力和可用性。這種方法在應對高并發場景時尤為重要。
其他選項分析
- B. 統一技術棧限制
  統一技術棧雖然有助于簡化開發流程，但并不直接提升系統的可擴展性。相反，靈活的技術選擇和多技術棧的使用可能更能適應不同的業務需求和場景。
- C. 減少系統文檔編寫
  系統文檔的編寫對于系統維護和后續開發具有重要作用，減少文檔編寫可能會降低系統的可維護性和可擴展性。
- D. 增加代碼冗余度
  增加代碼冗余度不僅無法提升系統的可擴展性，反而會增加維護成本和復雜性，降低系統的整體性能。

因此，模塊化設計與水平擴展是實現架構可擴展性的有效方法，答案為A。

19. 架構描述語言（ADL）的主要用途是？

A. 編寫功能測試用例
B. 形式化表達架構結構與約束
C. 生成用戶操作手冊
D. 優化數據庫查詢性能
答案：B
簡略解析：ADL用于精確描述架構元素及其關系，支持形式化驗證。

詳細解析：?

架構描述語言（ADL）的主要用途是用于形式化地描述和表達系統的架構結構及其約束條件。根據證據，ADL是一種用于軟件、系統和企業架構領域的建模語言，其核心功能包括定義架構的組件、連接件及其交互方式，并通過形式化的方式表達架構的結構和約束條件。

形式化表達架構結構與約束：
- ADL被廣泛用于描述系統的架構，包括組件、連接件及其交互方式，強調形式化建模以確保架構的正確性和一致性。
- ADL支持高層抽象描述，能夠清晰定義系統架構的結構和行為，同時表達動態行為和約束條件。
- ADL的使用目標之一是通過形式化方法驗證系統架構的可靠性和性能，這表明其主要用于形式化表達架構結構與約束。
其他選項的排除：
- A. 編寫功能測試用例：ADL的主要用途并非編寫功能測試用例，而是用于架構層面的描述和建模，與功能測試無直接關聯。
- C. 生成用戶操作手冊：ADL并不涉及生成用戶操作手冊，其主要目的是為架構師和開發者提供架構設計的工具，而非面向最終用戶的文檔生成。
- D. 優化數據庫查詢性能：ADL專注于架構層面的設計和建模，與數據庫查詢性能優化無關。

綜上，ADL的主要用途是形式化表達架構結構與約束，因此正確答案為?B。

20. 架構與設計的主要區別在于？

A. 架構關注高層次結構，設計關注實現細節
B. 架構僅適用于軟件，設計適用于硬件
C. 架構由開發人員完成，設計由測試人員完成
D. 架構不考慮非功能需求
答案：A
簡略解析：架構定義系統整體結構，設計處理具體實現；兩者均需考慮功能與非功能需求

詳細解析：?

架構與設計的層次差異
根據證據，架構和設計的主要區別在于其關注的層次不同。架構是更高層次的抽象，關注的是系統或產品的整體結構和框架，包括組件之間的關系、通信方式以及系統如何與外部環境交互。例如，提到“架構從高層面規劃基礎設施、應用組件和業務關系”，并強調架構設計需要考慮非功能性需求，如可擴展性、性能和安全性等。而設計則更關注具體實現細節，如代碼結構、模塊劃分、職責分配等。
架構與設計的職責范圍
架構通常定義了系統的基本結構和藍圖，而設計則是在架構的基礎上進行具體實現。例如，提到“架構設計是聲明性的，而不考慮具體實現”，而設計則由具體的設計人員負責細化實現細節。進一步指出，架構關注“做什么”和“為什么做”，而設計則關注“怎么做”，即具體的實現細節。
架構與設計的適用范圍
從證據中可以看出，架構不僅適用于軟件開發，也適用于硬件、建筑等領域。例如，提到“架構學的應用面包括建筑學、企業級架構、業務架構、信息架構、數據架構、技術架構、動漫架構、品牌架構、室內設計等”。而設計則更多地聚焦于具體實現，例如硬件設計中的微架構。因此，選項B“架構僅適用于軟件，設計適用于硬件”是不正確的。
架構與非功能需求的關系
架構確實需要考慮非功能性需求，如性能、可擴展性、安全性和可靠性等。例如，提到“架構規劃需考慮非功能性需求”，而也指出“架構計劃從基礎設施層面規劃應用程序的組件，包括非功能性需求”。因此，選項D“架構不考慮非功能需求”是錯誤的。
架構與開發人員的關系
架構和設計通常由不同的角色完成，但并非完全由開發人員或測試人員單獨完成。例如，提到“架構師的目標是增強技術對業務變革的支持”，而高級開發者則負責具體的設計和編碼工作。因此，選項C“架構由開發人員完成，設計由測試人員完成”是不正確的。