系统架构设计师2024年下半年案例分析真题+答案！

案例场景

某公司拟开发一个基于大语言模型的智能系统，该系统将通过多个大语言模型来协作处理用户提交的任务请求，任务求解过程的状态数据将被记录在任务板中，各个大语言模型根据任务板上任务的实时求解状态，来确定它们当前是否需要被调用以进一步处理该任务，并在处理完成之后将任务的最新状态更新到任务板上。

基于该系统的开发任务，公司召开项目讨论会。会上，项目组介绍了系统需求，主要包括:

(a)系统可支持用户在任务板上查看任务的状态和结果，并允许用户多次调用大型语言模型以进一步优化处理结果。

(b)系统可支持任务数据的导入导出，数据导入导出在1分钟内完成

(c)在数据服务器发生故障时，系统应能够立刻切换到备份服务器，并保证数据同步，以确保系统的不间断的服务。

(d)在系统正常负荷情况下，用户在任务板上查询任务状态和结果的响应时间应在2秒内。

(e)系统应确保用户数据和操作记录的安全，防止未经授权的访问。

(f)系统需要支持多语言接口，并提供查询词自动补全和搜索关联功能。

(g)系统应支持扩容，以容纳更多的用户和任务。扩容需求的实现应在两名运维人员工作的情况下在5天内完成。

(h)系统部署在云服务器上。当云服务器出现故障时，系统应在1分钟内检测出故障，并在1小时之内恢复。

(1)系统支持根据用户任务类型调用相应的大语言模型对任务进行处理。

(j)用户可以在任务板上搜索历史任务和结果，搜索结果应在3秒内返回。

[问题1](14分)

为了辅助架构师张工完成系统架构设计，首先需要对上述需求进行分析。请分析需求(a)~(j)，补充完善下表中(1)~

(7)的空白处。

[问题2](11分)

针对需求可用性需求(n)，张工提出可采用ping/echo策略完成故障检测，但李工认为从系统资源利用率的角度出发，采用心跳策略完成故障检测更优。

(1)请分别说明如何采用ping/echo策略和心跳策略来完成可用性的故障检测;

(2)请解释李工认为心跳策略更优的原因。

参考答案：

[问题1]

(1)性能

(2)性能

(3)安全性

(4)功能性

(5)可修改性

(6)功能性

(7)性能

[问题2]

(1)ping/echo策略通过定期发送ping请求并等待响应来检测故障，而心跳策略则是通过定期交换心跳消息来确认服务状态。

(2)李工之所以认为心跳策略相较于ping/echo策略更为优越，是因为心跳策略能够显著减少资源的消耗，它通过被监控组件主动发送简短的心跳消息来表明运行状态，无需监控组件频繁发送请求并等待回应。此外，心跳策略还能有效降低网络的负载，因为心跳消息通堂较短日发送频率较低，对网终带宽的占用也相应减少。最后，心跳策略能够申快谏地检测到故障或失联的节点，一日节点出现故障或无法发送心跳消息，监控组件便能立即察觉并采取措施，从而提高了故障检测的效率。