2022年《系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計師》下午模擬試卷1

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問答題（共5題，共5分）

1.閱讀以下關(guān)于Web應(yīng)用設(shè)計開發(fā)的描述，在答題紙上回答問題1至問題3。某公司擬開發(fā)一個網(wǎng)絡(luò)約車調(diào)度服務(wù)平臺，實現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)的出租車預(yù)約與管理。公司的系統(tǒng)分析師王工首先進行了需求分析，得到的系統(tǒng)需求列舉如下：系統(tǒng)的參與者包括乘客、出租車司機和平臺管理員三類；系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對乘客和出租車司機的信息注冊與身份認(rèn)證等功能，并對乘客的信用信息進行管理，對出租車司機的違章情況進行審核；系統(tǒng)需要與后端的銀行支付系統(tǒng)對接，完成支付信息審核、支付信息更新與在線支付等功能；針對乘客發(fā)起的每一筆訂單，系統(tǒng)需要實現(xiàn)訂單發(fā)起、提交、跟蹤、撤銷、支付、完成等業(yè)務(wù)過程的處理：系統(tǒng)需要以短信、微信和電子郵件多種方式分別為系統(tǒng)中的用戶進行事件提醒。【問題1】（9分）請說明微服務(wù)架構(gòu)的優(yōu)點和缺點?！締栴}2】（8分）識別并設(shè)計微服務(wù)是系統(tǒng)開發(fā)過程中的一個重要步驟，請對題干需求進行分析，對微服務(wù)的種類和包含的業(yè)務(wù)功能進行歸類，完成表1-1中的（1）～（4）。表1-1微服務(wù)名稱及所包含業(yè)務(wù)功能

【問題3】（8分）答對4條即可應(yīng)用網(wǎng)關(guān)是實現(xiàn)微服務(wù)的主要技術(shù)之一，請簡述應(yīng)用網(wǎng)關(guān)的作用。

2.試題三（25分）閱讀以下關(guān)于某嵌入式實時系統(tǒng)的軟件需求的敘述，回答問題1至問題3。某公司承擔(dān)了一項嵌入式實時控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)任務(wù)，其內(nèi)容是按系統(tǒng)要求的固定的時間序列采集、處理、輸出數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)對多個設(shè)備的綜合控制。系統(tǒng)由硬件和軟件組成，硬件由處理機（采用PowerPC603e，主頻133MHz）、存儲器、定時器、中斷控制器、雙口存儲器（空間大小1024KB）、4路422半雙工串口接口（其中兩路的頻率115200Hz，另兩路頻率38400Hz）、兩路A/D、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器和10路離散量接口組成。系統(tǒng)的軟件需求如下（注：B：字節(jié)；s：秒；ms：毫秒）：（1）系統(tǒng)要求以5ms為周期從雙口存儲器中采集1024KB的輸入數(shù)據(jù)，處理任務(wù)的時間約為1ms；（稱為5ms任務(wù)）（2）系統(tǒng)要求以20ms為周期從兩路422接口（115200Hz）中采集一定格式的大小為64B的數(shù)據(jù)，在完成處理（處理時間約為4ms）任務(wù)后，分別輸出大小為16B的控制命令；（稱為20ms任務(wù)）（3）系統(tǒng)要求以60ms為周期從兩路422接口（38400Hz）中采集一定數(shù)據(jù)格式的大小為6B數(shù)據(jù)，從兩路A/D接口采集28位數(shù)據(jù)，在完成處理（處理時間約為2ms）任務(wù)后，分別輸出大小為2B的控制命令和一個28位D/A數(shù)據(jù)，輸出8路離散量控制數(shù)據(jù)；（稱為60ms任務(wù)）4）作為系統(tǒng)的安全監(jiān)控保障，系統(tǒng)要求在每1s內(nèi)對系統(tǒng)軟硬件狀態(tài)進行測試并完成系統(tǒng)工作的狀態(tài)記錄工作。該任務(wù)共需處理時間是5ms。（稱為1s任務(wù)）本公司課題組根據(jù)用戶的硬件環(huán)境及軟件的需求，就軟件的實施方案展開了激烈的討論，討論的首要問題就是本系統(tǒng)中軟件的運行平臺是采用嵌入式實時操作系統(tǒng)還是在裸機上直接開發(fā)的方式，李工程師（簡稱李工）提出了為了保證系統(tǒng)的實時性，應(yīng)該采用裸機上直接開發(fā)的方式，關(guān)鍵部分采用匯編語言編寫，而王工程師（簡稱王工）提出，由于系統(tǒng)將由多種周期的處理任務(wù)組成，為了保證系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)該采用商用嵌入式實時操作系統(tǒng)作為本項目的開發(fā)基礎(chǔ)，經(jīng)過充分論證，最后李工接受了王工的建議，并申報課題組組長，課題組長同意采用了操作系統(tǒng)的方案，并指出必須盡快對需求的時間性能做出評估。［問題1］（10分）請用450字以內(nèi)文字簡要說明王工提出的采用嵌入式實時操作系統(tǒng)的理由或優(yōu)點，并說明選擇操作系統(tǒng)產(chǎn)品時需要重點考慮其哪些功能與性能？［問題2］（10分）李工和王工通過認(rèn)真地對需求進行了分析，給出了時間性能評估報告，判定在上述硬件平臺上可以滿足系統(tǒng)要求。請用300字以內(nèi)文字簡要說明嵌入式實時操作系統(tǒng)中時間性能評估中主要考慮哪幾項因素；針對本課題的具體數(shù)據(jù)，敘述系統(tǒng)的工作時序關(guān)系。［問題3］（5分）根據(jù)系統(tǒng)需求，請設(shè)計出系統(tǒng)的處理流程（按時序），說明所有任務(wù)的優(yōu)先級分配策略，422接口、雙口存儲器、離散量接口和A/D（D/A）的數(shù)據(jù)輸入／輸出方法（中斷或查詢驅(qū)動）及理由。請用350字以內(nèi)文字簡要說明。

3.某公司擬開發(fā)一個商業(yè)情報處理系統(tǒng)，使公司能夠及時針對市場環(huán)境的變化及時調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，以獲取最大的商業(yè)利益。項目組經(jīng)過討論，決定采用結(jié)構(gòu)化分析和設(shè)計方法。在系統(tǒng)分析階段，為了更好地對情報數(shù)據(jù)處理流程及其與外部角色的關(guān)聯(lián)進行建模，項目組成員分別給出了自己的設(shè)計思路：

（1）小張?zhí)岢鱿葮?gòu)建系統(tǒng)流程圖（SystemFlowcharts），以便更精確地反映系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理過程及數(shù)據(jù)的輸入和輸出；

（2）小李提出先構(gòu)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagrams），來展現(xiàn)系統(tǒng)的處理過程和定義業(yè)務(wù)功能邊界，并給出了情報分類子系統(tǒng)的0層和1層數(shù)據(jù)流圖，后者如圖2-1所示。

項目組經(jīng)討論確定以數(shù)據(jù)流圖作為本階段的建模手段。工程師老王詳細(xì)說明了流程圖和數(shù)據(jù)流圖之間的區(qū)別與聯(lián)系，并指出了圖2-1的數(shù)據(jù)流圖中存在的錯誤。

【問題1】（11分）

流程圖和數(shù)據(jù)流圖是軟件系統(tǒng)分析設(shè)計中常用的兩種手段，請用300字以內(nèi)文字簡要說明流程圖與數(shù)據(jù)流圖的含義及其區(qū)別，并說明項目組為何確定采用數(shù)據(jù)流圖作為建模手段。

【問題2】（8分）

請分析指出圖2-1所示的數(shù)據(jù)流圖中存在的錯誤及其原因，并針對圖2-1的1層數(shù)據(jù)流圖繪制出情報分類子系統(tǒng)的0層數(shù)據(jù)流圖。

【問題3】（6分）

高質(zhì)量的數(shù)據(jù)流圖是可讀的、內(nèi)部一致的并能夠準(zhǔn)確表示系統(tǒng)需求。請用300字以內(nèi)文字說明在設(shè)計高質(zhì)量的數(shù)據(jù)流圖時應(yīng)考慮的三個原則。

4.閱讀以下關(guān)于智能安防應(yīng)用的敘述，在答題紙上回答問題1至問題3?！菊f明】隨著人們生活水平的提高，人們對于物質(zhì)文化生活要求提高的同時，對于居家安全也越來越重視。某軟件公司長期從事智能移動應(yīng)用開發(fā)，現(xiàn)決定開發(fā)一套適用于家庭使用的便捷式智能安防系統(tǒng)。系統(tǒng)包括兩個層面，其一為硬件層面，基于嵌入式操作系統(tǒng)實現(xiàn)動態(tài)拍攝，并上傳到視頻服務(wù)器；其二為用戶軟件層面，基于Web界面，用戶通過安全認(rèn)證后可在線查看監(jiān)控視頻。項目組召開會議對以下需求進行了重點討論：（1）系統(tǒng)終端用戶的界面呈現(xiàn)較豐富，包括圖片、視頻及語音消息。（2）付費VIP客戶視頻可以保存18個月，普通用戶視頻只能保存1個月，滾動覆蓋。（3）系統(tǒng)上線后需應(yīng)對大量客戶端并發(fā)請求處理，并發(fā)用戶數(shù)可能會有上萬人的規(guī)模；系統(tǒng)預(yù)期用戶呈明顯地域集中分布特征。【問題1】（12分）項目組在討論實現(xiàn)需求（3）的技術(shù)方案時，首先確定了以下技術(shù)原則：（a）系統(tǒng)中用戶信息按類別劃分不同數(shù)據(jù)庫或表存放。（b）系統(tǒng)應(yīng)提供熱備份機制以防止服務(wù)器意外失效。（c）為滿足大規(guī)模并發(fā)處理要求，系統(tǒng)軟硬件投入可根據(jù)需要追加。項目組經(jīng)過集思廣益，抽取了HTML靜態(tài)化、緩存、P2P、集群與鏡像、負(fù)載均衡等候選技術(shù)手段。請結(jié)合需求（3）及相應(yīng)技術(shù)原則，分析上述技術(shù)手段在本項目中的可行性，將結(jié)果填入表格5-1中。表5-1技術(shù)手段可行性分析

【問題2】（5分）本項目涉及到了嵌入式系統(tǒng)的知識。根據(jù)你的理解，請用300宇以內(nèi)文字說明嵌入式系統(tǒng)的主要特點?！締栴}3】（8分）為了提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，便于應(yīng)用軟件的可重用性，需要選擇一款滿足安防要求的嵌入式操作系統(tǒng)，并在操作系統(tǒng)之上開發(fā)視頻監(jiān)控軟件。請根據(jù)你對嵌入式操作系統(tǒng)選擇方法的理解，判斷表5-2給出的有關(guān)選擇嵌入式操作系統(tǒng)的觀點是否正確，將解答寫在答題紙的對應(yīng)欄內(nèi)。表5-2選擇嵌入式操作系統(tǒng)的8種觀點

5.閱讀以下關(guān)于Web應(yīng)用的敘述，在答題紙上回答問題1至問題3?！菊f明】在目前的大環(huán)境下，某房企決定轉(zhuǎn)移業(yè)務(wù)重心，將原來以售賣為主的業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)榛ヂ?lián)網(wǎng)租房業(yè)務(wù)，為此擬開發(fā)一套基于Web的云管業(yè)務(wù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)按租戶視圖、系統(tǒng)管理視圖以及業(yè)務(wù)視圖劃分為多個相應(yīng)的Web應(yīng)用，需求中還包含諸如文件處理、安全防護等擴展功能?！締栴}1】（5分）在選擇系統(tǒng)所采用的Web開發(fā)框架時，項目組對阿里巴巴開發(fā)的WebX框架與輕量級SpringMVC框架進行了對比分析，最終決定采用WebX框架進行開發(fā)。請用300字以內(nèi)文字，從多應(yīng)用支持、基礎(chǔ)服務(wù)支持以及可擴展性這三個方面對WebX與SpringMVC框架進行對比?！締栴}2】（12分）在確定系統(tǒng)釆用的持久層技術(shù)方案時，項目組梳理了系統(tǒng)的典型持久化需求，對照需求對比分析了Hibernate和MyBatis兩種持久化方案，請分析兩種持久化方案對4-1中所列項目需求的支持情況，將候選答案序號A或B填入表4-1相應(yīng)位置?！竞蜻x答案：A.支持B.不支持或支持差】表4-1兩種持久化方案對項目需求的支持情況

【問題3】（8分）王工負(fù)責(zé)訂單系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)，初步設(shè)計的核心訂單關(guān)系模式為：orders（order_no，customer_no，order_date，produ