华为ICT大赛实践赛计算赛道真题解析

978-7-115-65456-4
作者: 华为ICT大赛组委会
译者:
编辑: 贾静

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本书对华为ICT大赛2023—2024实践赛计算赛道真题进行解析,涉及openEuler、openGauss、Kunpeng Application Development等前沿技术。本书共5章,第1章先讲解华为ICT大赛目标,以及华为ICT大赛2023—2024实践赛和创新赛,然后介绍实践赛计算赛道的赛制和考试大纲;第2~5章按照由浅入深的顺序逐步解析省赛初赛、省赛复赛、总决赛和全球总决赛的真题,解析时根据各技术细分方向分解真题涉及的考点,帮助学生系统掌握考点相关知识并提升实践技能。

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版权信息

书名:华为ICT大赛实践赛计算赛道真题解析

ISBN:978-7-115-65456-4

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版  权

组  编 华为ICT大赛组委会

主  编 张 倩 秦宇镝 梁 硕

副 主 编 王苏南 李竹茵 柴一源 等

责任编辑 贾 静

人民邮电出版社出版发行  北京市丰台区成寿寺路11号

邮编 100164  电子邮件 315@ptpress.com.cn

网址 http://www.ptpress.com.cn

读者服务热线:(010)81055410

反盗版热线:(010)81055315

内 容 提 要

本书对华为ICT大赛2023—2024实践赛计算赛道真题进行解析,涉及openEuler、openGauss、Kunpeng Application Development等前沿技术。本书共5章,第1章先讲解华为ICT大赛目标,以及华为ICT大赛2023—2024实践赛和创新赛,然后介绍实践赛计算赛道的赛制和考试大纲;第2~5章按照由浅入深的顺序逐步解析省赛初赛、省赛复赛、总决赛和全球总决赛的真题,解析时根据各技术细分方向分解真题涉及的考点,帮助学生系统掌握考点相关知识并提升实践技能。

前 言

当前,AI等新技术的发展突飞猛进;数据规模呈现爆炸式增长态势;越来越多的行业正在加快数字化转型和智能化升级进程,从而推动数字技术和实体经济深度融合,使人类社会加速迈向智能世界。而信息与通信技术(Information and Communications Technology)人才则成为推动全球智能化升级的第一资源和核心驱动力,成为推动数字经济发展的新引擎。

为加速ICT人才的培养与供给,提高ICT人才的技能使用效率,华为技术有限公司(以下简称“华为”)积极构建良性ICT人才生态。通过华为ICT学院校企合作项目,华为向全球大学生传递华为领先的ICT技术和产品知识。作为华为ICT学院校企合作项目的重要举措,华为ICT大赛旨在打造年度ICT赛事,为全球大学生提供国际化竞技和交流平台,帮助学生提升其ICT知识水平和实践能力,培养其运用新技术、新平台的创新创造能力。

目前为止,华为ICT大赛已举办八届,被中国高等教育学会正式纳入全国普通高校大学生竞赛榜单,也是UNESCO(United Nations Educational,Scientific and Cultural Organization,联合国教科文组织)全球技能学院的关键伙伴旗舰项目。随着华为ICT大赛的连续举办,大赛规模及影响力持续提升。第八届华为ICT大赛共吸引了全球80多个国家和地区、2000多所院校的17万余名学生报名参赛,最终来自49个国家和地区的161支队伍、470多名参赛学生入围全球总决赛。

同时,参赛学生的知识水平与实践能力也在不断提升。据统计,第八届华为ICT大赛实践赛的所有参赛队伍平均得分为562分,较第七届提高了105分,其中中国区参赛队伍平均得分为670分,高于华为认证体系中最高级别的ICT技术认证—HCIE(Huawei Certified ICT Expert,华为认证ICT专家)认证要求的600分,反映出华为ICT大赛的竞争日益激烈、含金量日益提升。

为帮助参赛学生更好地备赛,华为特推出华为ICT大赛系列真题解析,该系列丛书共4册,涵盖第八届华为ICT大赛实践赛的网络、云、计算、昇腾AI赛道真题及解析,是唯一由华为官方推出的聚焦华为ICT大赛的真题解析。该系列丛书逻辑严谨、条理清晰,按照由浅入深的顺序,逐步解析全国初赛(网络、云和计算这3条赛道为省赛的形式,其中省赛分为省赛初赛和省赛复赛)、全国总决赛和全球总决赛真题,从基础概念讲起,帮助参赛学生在学习相关知识的同时提升实践能力;按照模块化设计模式,按技术方向拆解考点,并深入讲解重点和难点知识,帮助参赛学生系统、高效地学习。该系列丛书将尽量保持华为ICT大赛2023—2024实践赛各赛道真题的原貌,以方便读者感受各赛道考题的风格、难易程度,能有效帮助读者把握命题思路、掌握重点内容、检验学习效果、增加实战经验。既适合作为华为ICT大赛的参考书,也适合作为相关华为认证考试的参考书。

在编写本书的过程中,我们努力确保信息的准确性,但由于时间有限,难免存在不足之处。如有问题,读者可以发电子邮件到wangsunan@szpu.edu.cn。在此,也特别感谢杨柳、叶礼兵、吴粤湘、明月、李冬青、许可和胡家顺,他们一起参与了本书的编写。

计算赛道涵盖众多前沿技术,如openEuler、openGauss、Kunpeng Application Development等。在智能时代的星辰大海中,未来正等待着我们去探索与征服。时代的浪潮带来了前所未有的挑战和机遇。让我们在华为ICT大赛计算赛道上,以不懈的努力和执着的追求,去迎接属于我们的光辉时刻。它们不仅是技术的前沿,更是创新的驱动力。让我们在这片浩瀚的技术天地中,从该系列丛书起步,以知识为帆,以技术为桨,乘风破浪,勇敢前行,怀揣梦想,迎接挑战,与华为携手,共同构建一个更加智能的万物互联的未来世界。让我们用智慧和激情去谱写属于我们的辉煌篇章,在计算赛道上,探索未知、创造奇迹,与未来共舞!

华为ICT大赛组委会

2024年8月

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“异步图书”是异步社区策划出版的精品IT图书的品牌,依托于人民邮电出版社在计算机图书领域30余年的发展与积淀。异步图书面向IT行业以及各行业使用相关技术的用户。

第1章 华为ICT大赛实践赛计算赛道介绍

华为ICT大赛是华为面向全球大学生打造的年度ICT赛事,大赛以“联接、荣耀、未来”为主题,以“I. C. The Future”为口号,旨在为全球大学生打造国际化竞技和交流平台,提升学生的ICT知识水平和实践动手能力,培养其运用新技术、新平台的创新能力和创造能力,推动人类科技发展,助力全球数字包容。

华为ICT大赛自2015年举办以来,影响力日益增强,不仅参赛国家和地区、报名人数不断增加,还被中国高等教育学会正式纳入全国普通高校大学生竞赛榜单。

1.1 华为ICT大赛目标

华为ICT大赛目标如下。

● 建立联接全球的桥梁。大赛旨在打造国际化竞技和交流平台,将华为与高校联接在一起、教育与ICT联接在一起、大学生就业和企业人才需求联接在一起,促进教育链、人才链与产业链、创新链的有机衔接;助力高校构建面向ICT产业未来的人才培养机制,实现以赛促学、以赛促教、以赛促创、以赛促发展,培养面向未来的新型ICT人才。

● 提供绽放荣耀的舞台。大赛为崭露头角的学生提供国际舞台,授予奖项和荣誉;大赛成果将反映高校人才培养的质量,助力教师和高校提高业内影响力。

● 打造面向未来的生态。大赛培养学生的团队合作精神,培养其创新精神、创业意识和创新创业能力,促进学生实现更高质量的创业、就业;大赛将教育融入经济社会产业发展,推动互联网、大数据、AI等ICT领域的成果转化和产学研用融合,促进各国加大对ICT人才生态建设的重视与投入,加速全球数字化转型与升级;大赛助力发展平等、优质教育,推进全球平衡发展,促进全球数字包容,力求让更多人从数字经济中获益,打造一个更美好的数字未来。

1.2 华为ICT大赛2023—2024比赛内容及方式

华为ICT大赛2023—2024的主题赛事包括实践赛和创新赛。

1.2.1 实践赛

实践赛包含网络、云、计算和昇腾AI这4条赛道(目前昇腾AI赛道仅对中国开放),主要考查参赛学生的ICT理论知识储备、上机实践能力以及团队合作能力;通过理论考试和实验考试考查学生的理论知识水平和动手能力,基于考试得分进行排名,学生需熟悉相关技术理论及实验。

实践赛采用“国家→区域→全球”三级赛制,国家赛的考查方式为理论考试;区域总决赛的考查方式为理论考试和实验考试;全球总决赛的考查方式为实验考试,其参赛队伍由区域总决赛队伍晋级产生。

中国区华为ICT大赛2023—2024实践赛为“省赛/全国初赛→全国总决赛→全球总决赛”三级赛制,比赛时间规划如表1-1所示。

表1-1 中国区华为ICT大赛2023—2024实践赛比赛时间规划

主题赛事

报名时间

省赛时间

全国初赛时间

全国
总决赛时间

全球
总决赛时间

实践赛(网络、云、计算赛道)

2023年9月22日—2023年10月31日

2023年10月—2023年12月

无

2024年3月

2024年5月

实践赛(昇腾AI  赛道)

2023年10月26日—2023年12月10日

无

2023年12月

实践赛赛道的赛制级别及其中的组别划分如下。

● 省赛/全国初赛:分为网络、云、计算、昇腾AI这4条赛道,每条赛道分为本科组和高职组。

● 全国总决赛:分为网络、云、计算、昇腾AI这4条赛道,每条赛道分为本科组和高职组。

● 全球总决赛:分为网络、云、计算、昇腾AI这4条赛道(不区分本科组和高职组)。

其中,省赛分为省赛初赛和省赛复赛。

1.2.2 创新赛

创新赛要求学生从生活中遇到的真实需求入手,结合行业应用场景,运用AI(必选)及云计算、物联网、大数据、鲲鹏、鸿蒙等技术,提出具有社会效益和商业价值的解决方案,并设计功能完备的作品。

创新赛采用作品演示加答辩的方式进行,重点考查作品创新性、系统复杂性/技术复合性、商业价值/社会效益、功能完备性及参赛队伍的答辩表现。

1.3 实践赛计算赛道赛制

1.3.1 实践赛计算赛道省赛初赛赛制

实践赛计算赛道省赛初赛赛制如表1-2所示。

表1-2 实践赛计算赛道省赛初赛赛制

赛段

考试类型

考试
时长

试题数量

试题
类型

总分

比赛形式

说明

省赛初赛

(必选)

理论考试

90分钟

60道

判断、单选、多选

1000分

个人

2023年1月1日起至省赛初赛结束日前,通过HCIA-openEuler、HCIA-openGauss、HCIA-Kunpeng Application Developer、HCIA-Kunpeng Computing中的任一认证加50分,通过HCIP-openEuler、HCIP-openGauss、HCIP-Kunpeng Application Developer、HCIP-Kunpeng Computing中的任一认证加100分,通过HCIE-openEuler、HCIE-openGauss、HCIE-Kunpeng Application Developer、HCIE-Kunpeng Computing中的任一认证加200分可累计加分,加分上限为200分。

注意:华为ICT大赛报名所用Uniportal账号需与认证考试所用Uniportal账号保持一致,否则将无法加分

1.3.2 实践赛计算赛道省赛复赛赛制

实践赛计算赛道省赛复赛赛制如表1-3所示。

表1-3 实践赛计算赛道省赛复赛赛制

赛段

考试类型

考试
时长

试题
数量

试题
类型

总分

比赛形式

说明

省赛复赛

(可选)

理论
考试

90分钟

90道

判断、单选、多选

1000分

个人

2023年1月1日起至省赛初赛结束日前,通过HCIA-openEuler、HCIA-openGauss、HCIA-Kunpeng Application Developer、HCIA-Kunpeng Computing中的任一认证加50分,通过HCIP-openEuler、HCIP-openGauss、HCIP-Kunpeng Application Developer、HCIP-Kunpeng Computing中的任一认证加100分,通过HCIE-openEuler、HCIE-openGauss、HCIE-Kunpeng Application Developer、HCIE-Kunpeng Computing中的任一认证加200分可累计加分,加分上限为200分。

注意:华为ICT大赛报名所用Uniportal账号需与认证考试所用Uniportal账号保持一致,否则将无法加分

1.3.3 实践赛计算赛道全国总决赛赛制

实践赛计算赛道全国总决赛入围规则:各省/市本科组队伍总成绩第一名、高职组队伍总成绩第一名入围全国总决赛。

实践赛计算赛道全国总决赛赛制如表1-4所示。

表1-4 实践赛计算赛道全国总决赛赛制

赛段

考试类型

考试时长

试题数量

试题类型

总分

比赛形式

说明

全国总决赛

理论考试

60分钟

20道

判断、单选、多选

1000分

3人一队

全国总决赛的理论考试由队伍中的3名成员共同完成1套试题;实验考试由队伍中的3名成员通过分工共同完成任务,统一提交一份答案。总成绩=30%×队伍理论考试成绩 + 70%×队伍实验考试成绩

实验考试

4小时

不定

综合实验

1000分

实践赛计算赛道全国总决赛奖项设置如表1-5所示。

表1-5 实践赛计算赛道全国总决赛奖项设置

奖项

本科组

高职组

特等奖

1队

1队

一等奖

5队

5队

二等奖

12队

12队

三等奖

剩余队伍

剩余队伍

1.3.4 实践赛计算赛道全球总决赛赛制

实践赛计算赛道全球总决赛入围规则为:本科组队伍总成绩前8名、高职组队伍总成绩前8名入围全球总决赛。

实践赛计算赛道全球总决赛赛制如表1-6所示。

表1-6 实践赛计算赛道全球总决赛赛制

赛段

考试类型

考试时长

试题数量

试题类型

总分

比赛形式

说明

全球总决赛

实验考试

8小时

不定

综合实验

1000分

3人一队

无

实践赛计算赛道全球总决赛奖项设置如表1-7所示。

表1-7 实践赛计算赛道全球总决赛奖项设置

奖项

计算赛道本科组、高职组混合

特等奖

4队

一等奖

8队

二等奖

10队

三等奖

14队

1.4 实践赛计算赛道考试大纲

1.4.1 各技术方向占比

各技术方向占比如表1-8所示。

表1-8 各技术方向占比

技术方向

省赛初赛

省赛复赛

全国总决赛

全球总决赛

openEuler

50%

50%

50%

50%

openGauss

50%

50%

30%

30%

Kunpeng Application Development

不定

不定

20%

20%

1.4.2 考试范围

(1)考试内容

实践赛计算赛道考试内容涵盖openEuler、openGauss、Kunpeng Application Development这3个技术方向的相关知识,包括但不限于openEuler操作系统基础、基础操作命令、内存管理、进程管理及文件系统等,openGauss数据库概述、openGauss连接与访问及数据库日常使用、集群管理、全密态、防篡改、运维监控等,Kunpeng体系架构、应用开发、应用迁移、性能优化及解决方案等。

(2)考点

考点如表1-9所示。

表1-9 考点

技术大类

能力
分类

能力模型

能力细则

省赛
初赛

省赛
复赛

全国
总决赛

全球
总决赛

HCIA级别

HCIP 级别

HCIE 级别

HCIE级别及以上

openEuler

基本
理论

概述

openEuler基本概念、主要特性及发展历程

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√

√

体系架构

鲲鹏处理器体系架构

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√

√

√

操作系统基础

操作系统安装

openEuler安装方法及登录方式

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√

√

√

命令行操作基础

Bash Shell使用和操作

√

√

√

√

VIM编译器基础

VI与VIM文本编辑器使用

√

√

√

√

Shell脚本基础

Shell脚本使用、Shell编程基础、Shell编程实践

√

√

√

√

管理

内存管理

分页机制、物理页和虚拟页的管理方式、页表和MMU的工作原理,虚实地址转换过程、 malloc、kmalloc和vmalloc的区别及各自使用场景等

√

√

√

√

进程管理

进程空间布局、系统调用使用、系统调用与库函数的关系、系统调用原理、进程调度概念及调度算法、进程间通信机制及进程同步等

√

√

√

√

权限管理

用户和组管理、文件权限管理、其他权限管理

√

√

√

√

软件和服务管理

软件包管理、dnf使用或源码软件安装、systemd管理服务使用等

√

√

√

√

网络管理

常见网络通信模型和网络协议

√

√

√

√

文件系统及存储管理

文件系统基础概念、磁盘存储挂载与使用、逻辑卷管理等

√

√

√

√

系统管理

任务管理、网络管理、进程管理等

√

√

√

√

安全

安全管理

rwx安全机制、防火墙、SELinux策略等

√

√

√

安全加固

secGear的基本概念和使用方法

√

√

性能
优化

性能监控

系统性能监控工具使用及对应指标(CPU、内存、磁盘I/O、网络)分析

√

√

√

√

性能调优

常用性能调优手段、自动调优工具A-Tune的基本概念和使用方法

√

√

编译优化

常用编译优化、插件框架等

√

√

√

openEuler

企业服务管理配置

Apache

基本安装配置

√

√

√

Nginx

基本安装配置

√

√

√

DNS

DNS工作原理及配置

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√

MySQL

用户添加、数据查询等

√

√

√

LNMP/LAMP

各个组件的联合配置等

√

√

√

集群软件配置

LVS

安装、NAT模式和DR模式配置等

√

√

√

Nginx

反向代理配置、负载均衡配置等

√

√

√

HAProxy

基本安装配置、ACL访问控制等

√

√

√

Keepalived

基本安装配置

√

√

√

共享存储配置

iSCSI

target和initiator安装配置、挂载等

√

√

√

NFS

nfs安装、权限配置、自动挂载等

√

√

√

GlusterFS

卷类型、高可用配置、自动挂载等

√

√

√

自动化管理

Ansible

基础模块功能、playbook编写等

√

√

√

SaltStack

远程控制、任务编排等

√

√

√

关键
特性

虚拟化

QEMU、StratoVirt的基本概念和使用方法

√

√

容器

Docker、iSulad的基本概念和使用方法

√

√

Kubernetes

Kubernetes基础知识

√

√

OpenStack

OpenStack基础知识

√

√

迁移

x2openEuler工具的基本概念和使用方法

√

√

运维

智能运维工具A-Ops、内核热升级、应用热补丁的基本概念和使用方法

√

√

生态

社区生态

社区组织形式、社区贡献、学习、代码发布等

√

√

√

√

openGauss

openGauss
概述

基本概念

openGauss基本概念、基础理论、基本功能等

√

√

√

√

体系结构

openGauss体系结构(逻辑结构、物理架构)、主要特性、组件详解等

√

√

√

√

安装
与部署

安装与部署

openGauss单实例安装与部署,主备HA部署、升级、卸载等

√

√

√

√

openGauss

数据库管理

数据库及对象
管理

表空间创建和管理、用户及角色、系统表和系统视图、数据导入和导出及高危操作、分区表增强、对象管理工具等

√

√

√

√

导入和导出

数据导入和导出

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√

√

√

连接与访问

pg_hba/ssl及远程访问、密码控制策略以及终端工具、开发工具连接数据库等

√

√

√

√

日常运维

日常运维管理、常见故障切换、集群管理组件、闪回特性等

√

√

√

存储
引擎

数据存储结构

行存储、列存储、存储规划等

√

√

√

表空间管理

默认表空间、表空间创建与管理等

√

√

√

分区管理

创建分区、删除分区、合并分区、分裂分区、交换分区等

√

√

√

日志管理

系统日志、性能日志、pg_xlog、审计日志等

√

√

√

SQL
引擎

SQL基础

SQL语法分类(DDL、DML、DCL)、常用函数与操作符、数据字典(系统表、系统视 图)、数据类型等

√

√

√

√

SQL进阶

SQL高级语法(子查询、嵌套查询、联合查询、聚集查询)、VACUUM操作、兼容性插件等

√

√

√

SQL执行计划

执行算子(表连接、表扫描、表聚集、集合操作)、explain使用、执行方式等

√

√

√

数据库开发

接口开发

数据库开发规范、基于JDBC接口开发、基于ODBC接口开发、基于Python接口开发等

√

√

连接与访问

开发工具、中间件、编程语言连接数据库等

√

√

√

存储过程与触发器

存储过程

声明语法、基本语句、动态语句、控制语句、游标等

√

√

√

触发器

触发器创建、触发器修改、触发器删除等

√

√

√

安全
管理

访问控制

数据库连接控制、SSL连接控制、远程连接控制、连接认证等

√

√

√

√

用户管理

角色与用户,用户创建、修改、删除,账号安全策略

√

√

√

√

openGauss

安全
管理

权限管理

基于角色的权限管理模型、三权分立等

√

√

√

对象管理

授权操作、最小授权等

√

√

√

数据加密

行级访问策略、数据脱敏(列级访问控制)、函数加密、传输加密、透明加密等

√

√

√

安全审计

审计策略、审计开关、审计日志等

√

√

√

迁移
工具

openGauss迁移工具

一站式迁移工具,全量迁移、增量迁移、反向迁移以及数据校验工具等

√

√

性能
调优

openGauss性能调优

慢 SQL 诊断、关键参数调优及性能诊断分析、SQL调优等

√

√

高阶
特性

安全高级特性

全密态数据库、防篡改数据库等

√

√

MOT

特性价值、关键技术、管理使用、应用场景等

√

√

AI特性

索引推荐(AI4DB)、DB4AI等

√

√

生态

社区生态

社区组织形式、社区贡献、学习、代码发布等

√

√

√

√

Kunpeng

产品
体系

硬件知识

处理器、服务器主板及整机产品等

√

√

软件知识

openEuler、openGauss、openLooKeng等

√

√

开发
使能
(DevKit)

基础知识

计算机体系结构、程序运行原理、架构差异、开发语言差异等

√

√

软件迁移

迁移原理、迁移工作流程、迁移策略、应用打包方法、解释型语言迁移方法等

√

√

C/C++常见迁移问题处理方法

√

√

Fotran、Rust等常见迁移问题处理方法

√

√

代码迁移工具Porting Advisor的功能介绍、安装与部署等

√

√

编译器

编译原理、编译调试工具、毕昇编译器、毕昇JDK、GCC for openEuler等

√

√

性能分析工具

功能介绍、安装与部署等

√

√

Java性能分析、系统性能分析、调优助手、系统诊断等

√

√

Kunpeng

应用
使能
(BoostKit)

性能调优

性能调优方法论、常见的分析工具等

√

√

CPU/内存调优方法、磁盘I/O子系统调优方法、网络子系统调优方法等

√

√

应用常见调优方法、Java应用调优方法等

√

√

大数据解决方案

大数据常见组件安装、部署、调优、主要特性,包含机器学习算法、图算法、OmniRuntime 等

√

√

数据库解决方案

数据库常见组件安装、部署、调优、主要特性,包含MySQL并行优化、MySQL无锁优化、NUMA调度优化、MySQL线程池等

√

√

虚拟化解决方案

QEMU、OpenStack、K8s、Docker的安装与部署、调优等

√

√

HPC解决方案

HPC解决方案架构、多瑙调度器、Hyper MPI、HPC软件部署及调优等

√

√

生态

社区

社区组织形式、社区模块及其功能、社区贡献、学习、代码发布等

√

√

生态

产业概述、生态策略、智能基座、鲲鹏众智、优才计划,以及开发者计划、开发者大赛等

√

√

注意:本考试考点为通用考试考点,考试中可能会出现本表中未提及的其他相关内容。

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