软考系统架构师：关键知识点

架构设计质量属性性能系统响应时间、吞吐量如每秒处理事务数。可用性系统正常运行时间的比例如 99.99%。安全性抵御攻击、数据保密性及完整性。可修改性变更成本的控制能否以最小的代价时间、人力、资金完成修改。系统架构风险、敏感点和权衡点的定义风险架构决策中可能引发问题的潜在隐患。这些决策在未来可能导致某些质量属性目标无法满足例如某个架构选择会带来性能瓶颈或安全隐患从而影响系统成功。敏感点实现特定质量属性的关键架构决策点。改变这个决策会显著影响一个或多个质量属性的实现效果例如调整缓存策略会直接影响系统性能。权衡点一个影响多个质量属性的架构决策。这个决策在优化某个质量属性的同时可能导致其他质量属性下降例如提高安全性的加密方式可能会降低系统性能需要在多个质量属性之间进行权衡。检错设计技术四要素检测对象明确需要监控的实体或行为检测延时从错误发生到被检测到的时间间隔直接影响系统容错效率实现方法具体的技术手段或算法用于实现错误检测如心跳检测、超时机制处理方式检测到错误后的响应策略决定系统如何恢复或降级。高可用架构双机热备主备模式一台服务器Active处理业务另一台Standby处于待机状态实时同步数据双机互备互为主备两台服务器均运行独立服务互为备份双机双工并行工作两台服务器同时处理相同业务通过负载均衡分发请求服务器集群多节点协作由多台服务器≥3组成集群共同提供服务支持动态扩展和故障转移软件架构演化原则主体维持原则:软件演化的平均增量的增长须保持平稳保证软件系统主体行为稳定。系统总体结构优化原则:使演化后的软件系统整体结构(布局)更加合理。平滑演化原则:软件的演化速率趋于稳定。目标一致原则:架构演化的阶段目标和最终目标要一致。架构演化时期设计时演化:发生在体系结构模型与之相关的代码编译之前,运行前演化:发生在执行之前、编译之后;有限制运行时演化:只发生在某些特定约束满足时;运行时演化:发生在运行不能满足要求时。动态演化的内容属性改名、行为变化、拓扑结构改变、风格变化。软件架构维护过程架构知识管理​整理架构决策、设计模式等知识供团队共享和复用。架构修改管理​记录、评审和实施对架构的变更如需求变动或性能优化。​架构版本管理通过版本控制工具如Git管理架构文档和模型的迭代。信息物理系统CPS 技术分为四大核心技术要素一硬感知和自动控制,是 CPS 实现的硬件支撑。一软工业软件CPS 核心。一网工业网络是网络载体。一平台工业云和智能服务平台是支撑上层解决方案的基础。机器学习模式分类监督学习需要使用已标记数据无监督学习使用无标记数据半监督学习使用少量标注样本和大量无标注强化学习交互学习无需数据无服务器技术的特点如下全托管的计算服务:客户只需要编写代码构建应用无须关注同质化的、负担繁重的基于服务器等基础设施的开发、运维、安全、高可用等工作。通用性:结合云 BaaS API的能力能够支撑云上所有重要类型的应用。自动弹性伸缩:让用户无须为资源使用提前进行容量规划。按量计费:让企业的使用成本有效降低无须为闲置资源付费。在 ATAM 等规范评估中一个完整的场景通常包含场景名称应对突发流量高峰环境系统处于业务促销期网络带宽已占用 60%。刺激瞬时并发用户数增加 300%。制品API 网关与订单服务。响应系统应保持可用且核心交易不丢失。度量95% 的请求延迟 1s错误率 0.5%。质量属性性能、可靠性。世界模型世界模型的核心能力表征学习将高维、嘈杂的原始感官输入图像、声音、传感器数据压缩成低维、有意义的隐空间向量。相当于给世界拍一张“抽象快照”。动态预测基于当前隐状态和拟采取的动作预测下一时刻的状态和可能获得的奖励。相当于在脑中“预演未来”。决策规划利用预测能力在内部模拟多条行动路径选择最优策略并执行。相当于“想好了再做”。世界模型的三大特征生成性界模型不仅能识别或分类已有的数据还能创造新的、合理的未来情景多模态世界模型能够同时处理和理解来自多种不同传感器或数据形态的信息并将它们融合成一个统一的认知互动性世界模型不是一个静态的观察者它能够接收外界或自身的动作指令并根据这些动作实时更新内部状态形成闭环反馈。数字孪生与世界模型数字孪生物理对象在虚拟空间的映射偏工程仿真、数据采集、状态同步世界模型智能体内部对世界的压缩表征偏预测、想象、自主决策