2024年計算機軟件水平考試-高級系統(tǒng)架構(gòu)師筆試歷年真題薈萃含答案

2024年計算機軟件水平考試-高級系統(tǒng)架構(gòu)師筆試歷年真題薈萃含答案（圖片大小可自由調(diào)整）第1卷一.參考題庫(共30題)1.分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 隨著傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)的成熟和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究與開發(fā)受到人們越來越多的關(guān)注。分布式數(shù)據(jù)庫支持數(shù)據(jù)獨立性和分布透明性。用戶不必關(guān)心數(shù)據(jù)的邏輯分區(qū)，不必關(guān)心數(shù)據(jù)物理位置分布的細節(jié)，也不必關(guān)心副本的一致性問題。請用200字以內(nèi)的文字敘述分布式數(shù)據(jù)庫的主要特性和優(yōu)缺點。2.某磁盤盤組共有10個盤面，每個盤面上有100個磁道，每個磁道有32個扇區(qū)，假定物理塊的大小為2個扇區(qū)，分配以物理塊為單位。若使用位圖管理磁盤空間，則位圖需要占用（1）字節(jié)空間。若采用空白文件管理磁盤空間，且空白文件目錄的每個表項占用5個字節(jié)，則當空白文件數(shù)目大于（2）時，空白文件目錄占用的字節(jié)數(shù)大于位圖占用的字節(jié)數(shù)?？瞻祝?）處應(yīng)選擇（）A、400B、360C、320D、1603.在CORBA架構(gòu)中，（）屬于客戶端接口。A、靜態(tài)IDLSkeletonsB、POAC、靜態(tài)IDLStubsD、動態(tài)Skeletons4.實施軟件重用的目的是要使軟件開發(fā)工作進行得（1）。軟件重用的實際效益除了（2）之外，在企業(yè)的經(jīng)營管理方面也可望達到理想的效益。空白（1）處應(yīng)選擇（）A、更簡捷B、更方便C、更快、更好、更省D、更豐富5.基于構(gòu)件的開發(fā)模型包括軟件的需求分析定義、（1）、（2）、（3），以及測試和發(fā)布5個順序執(zhí)行的階段?？瞻祝?）處應(yīng)選擇（）A、應(yīng)用軟件構(gòu)建B、構(gòu)件配置管理C、構(gòu)件單元測試D、構(gòu)件編碼實現(xiàn)6.甲公司承擔了一項為宇航系統(tǒng)配套生產(chǎn)高性能嵌入式計算機系統(tǒng)的任務(wù)，用戶要求該系統(tǒng)要具有高速并發(fā)處理能力、低功耗、高可靠性，并可以有效地防止系統(tǒng)故障的蔓延。根據(jù)用戶對本項目的要求，甲公司成立了軟/硬件兩個項目組，總體設(shè)計由硬件組承擔，負責高性能嵌入式計算機系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計，軟件組負責確定軟件的技術(shù)需求和應(yīng)用軟件開發(fā)平臺的軟件設(shè)計工作。 在處理器選型方面，硬件組王工與軟件組張工在討論采用哪種CPU體系結(jié)構(gòu)方面發(fā)生爭議。目前，流行的處理器結(jié)構(gòu)包括單核結(jié)構(gòu)、多處理器結(jié)構(gòu)、超線程結(jié)構(gòu)、多核結(jié)構(gòu)、共享Cache的多核結(jié)構(gòu)和超線程技術(shù)的多核結(jié)構(gòu)共6種，如圖12-20所示。 王工提出，根據(jù)用戶要求，本嵌入式系統(tǒng)應(yīng)具有高速并行處理能力，采用多處理器結(jié)構(gòu)比較適合，主要理由是多處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、可支持多個進程在不同處理器上并發(fā)處理：而張工提出，必須分清"多處理器結(jié)構(gòu)"與"多核結(jié)構(gòu)"的優(yōu)點和缺點，多處理器結(jié)構(gòu)雖然支持多進程的并發(fā)處理，但沒有直接實現(xiàn)多線程并發(fā)執(zhí)行；多核結(jié)構(gòu)可以直接實現(xiàn)多線程并發(fā)執(zhí)行。要提高應(yīng)用的并行性就必須利用多個硬件資源的并行工作，建議采用超線程技術(shù)的多核結(jié)構(gòu)的處理器。請?zhí)顚憟D12-20（f）中的（1）～（8），并用300字以內(nèi)的文字對上述6種處理器結(jié)構(gòu)的工作原理進行簡要描述。7.信息工程的基礎(chǔ)是信息戰(zhàn)略規(guī)劃，規(guī)劃的起點是將（1）和企業(yè)的信息需求轉(zhuǎn)換成信息系統(tǒng)目標，實施信息系統(tǒng)工程是要為企業(yè)建立起具有穩(wěn)定數(shù)據(jù)型的數(shù)據(jù)處理中心，以滿足各級管理人員關(guān)于信息的需求，它堅持以（2）為信息處理的中心?？瞻祝?）處應(yīng)選擇（）A、數(shù)據(jù)B、過程C、功能D、應(yīng)用8.虛擬化技術(shù) 博學公司計劃建設(shè)一個企業(yè)數(shù)據(jù)中心，該數(shù)據(jù)中心支持A、B、C、D和E這5項業(yè)務(wù)，各業(yè)務(wù)完全獨立運行，各項業(yè)務(wù)運行的操作系統(tǒng)均不相同。在單臺某型服務(wù)器上，除了為系統(tǒng)開銷預留30%的CPU占用率之外，各業(yè)務(wù)在繁忙時段（白天）及非繁忙時段（夜間）的CPU占用率如表12-7所示。 現(xiàn)博學公司擬全部采用該類型服務(wù)器，張工和李工據(jù)此提出了不同的設(shè)計方案。張工認為需要采購5臺服務(wù)器，每項業(yè)務(wù)分配一臺服務(wù)器。但李工提出了一種基于虛擬化技術(shù)的解決方案，采用的服務(wù)器數(shù)量少于5臺。為了進一步節(jié)省電力，按照李工的方案，非繁忙時段最少只需幾臺服務(wù)器工作即可滿足業(yè)務(wù)負載要求？應(yīng)如何設(shè)計？9.下列關(guān)于各種軟件開發(fā)方法的敘述中，錯誤的是（）A、結(jié)構(gòu)化開發(fā)方法的缺點是開發(fā)周期較長，難以適應(yīng)需求變化B、可以把結(jié)構(gòu)化方法和面向?qū)ο蠓椒ńY(jié)合起來進行系統(tǒng)開發(fā)，使用面向?qū)ο蠓椒ㄟM行自頂向下的劃分，自底向上地使用結(jié)構(gòu)化方法開發(fā)系統(tǒng)C、與傳統(tǒng)方法相比，敏捷開發(fā)方法比較適合需求變化較大或者開發(fā)前期需求不是很清晰的項目，以它的靈活性來適應(yīng)需求的變化D、面向服務(wù)的方法以粗粒度、松散耦合和基于標準的服務(wù)為基礎(chǔ)，增強了系統(tǒng)的靈活性、可復用性和可演化性10.某項目最初的網(wǎng)絡(luò)圖如圖11-11所示，為了壓縮進度，項目經(jīng)理根據(jù)實際情況了快速跟進的方法：在任務(wù)A已經(jīng)開始一天后開始實施任務(wù)C，從而使任務(wù)C與任務(wù)A并行3天。這種做法將使項目（）A、完工日期不變B、提前4天完成C、提前3天完成D、提前2天完成11.電子政務(wù) 電子政務(wù)是指政府機構(gòu)利用信息化手段來實現(xiàn)政府職能。 某市房地產(chǎn)交易網(wǎng)站是市建設(shè)委員會實施電子政務(wù)的門戶，網(wǎng)站包括以下欄目：項目公示、業(yè)務(wù)辦理、信息發(fā)布、通知公告、政策法規(guī)、房地產(chǎn)經(jīng)紀、在線答疑等，其中業(yè)務(wù)辦理欄目中又包括申辦預售許可、期房網(wǎng)上簽約、申請預售登記、權(quán)屬登記申請、現(xiàn)房網(wǎng)上簽約、經(jīng)紀機構(gòu)管理、評估行業(yè)管理等項目，多數(shù)的業(yè)務(wù)辦理項目需要管理部門多級審批。系統(tǒng)分析師必須能夠與具有不同背景的利益相關(guān)者（如政府各個部門、房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、購房者等）進行溝通交流，以提取和細化需求，并向這些利益相關(guān)者描述系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。請用50字以內(nèi)文字簡要敘述常用的溝通交流技巧。12.若對關(guān)系R（A，B，C，D）和S（C，D，E）進行關(guān)系代數(shù)運算，則表達式與（）等價。A、B、C、D、13.確定網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu)及各層采用的協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中（）階段的主要任務(wù)。A、網(wǎng)絡(luò)需求分析B、網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計C、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備選型D、網(wǎng)絡(luò)安全性設(shè)計14.計算機系統(tǒng)中硬件層之上的軟件通常按照三層來劃分，如圖1-9所示，圖中①②③分別表示（）A、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件和其他系統(tǒng)軟件B、操作系統(tǒng)、其他系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件C、其他系統(tǒng)軟件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件D、應(yīng)用軟件、其他系統(tǒng)軟件和操作系統(tǒng)15.項目管理工具用來輔助項目經(jīng)理實施軟件開發(fā)過程中的項目管理活動，它不能（1）、（2）就是一種典型的項目管理工具?？瞻祝?）處應(yīng)選擇（）A、覆蓋整個軟件生存周期B、確定關(guān)鍵路徑、松弛時間、超前時間和滯后時間C、生成固定格式的報表和裁剪項目報告D、指導軟件設(shè)計人員按軟件生存周期各個階段的適用技術(shù)進行設(shè)計工作16.（）把整個軟件開發(fā)流程分成多個階段，每一個階段都由目標設(shè)定、風險分析、開發(fā)和有效性驗證及評審構(gòu)成。A、原型模型B、瀑布模型C、螺旋模型D、V模型17.數(shù)據(jù)倉庫在收集數(shù)據(jù)過程中，會遇到一些略微不一致但可以糾正的數(shù)據(jù)，糾正的過程稱為（）A、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換B、數(shù)據(jù)抽取C、數(shù)據(jù)清洗D、數(shù)據(jù)裝載18.在實際的項目開發(fā)中，人們總是希望使用自動工具來執(zhí)行需求變更控制過程。下列描述中，（）不是這類工具所具有的功能。A、可以定義變更請求的數(shù)據(jù)項以及變更請求生存期的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖B、記錄每一種狀態(tài)變更的數(shù)據(jù)，確認做出變更的人員C、可以加強狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖使經(jīng)授權(quán)的用戶僅能做出所允許的狀態(tài)變更D、定義變更控制計劃，并指導設(shè)計人員按照所制定的計劃實施變更19.閱讀以下軟件架構(gòu)設(shè)計的問題，在答題紙上回答問題1和問題2。 某軟件開發(fā)公司欲為某電子商務(wù)企業(yè)開發(fā)一個在線交易平臺，支持客戶完成網(wǎng)上購物活動中的在線交易。在系統(tǒng)開發(fā)之初，企業(yè)對該平臺提出了如下要求。 （1）在線交易平臺必須在1秒內(nèi)完成客戶的交易請求。 （2）該平臺必須保證客戶個人信息和交易信息的安全。 （3）當發(fā)生故障時，該平臺的平均故障恢復時間必須小于10秒。 （4）由于企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展較快，需要經(jīng)常為該平臺添加新功能或進行硬件升級。添加新功能或進行硬件升級必須在6小時內(nèi)完成。 針對這些要求，該軟件開發(fā)公司決定采用基于架構(gòu)的軟件開發(fā)方法，以架構(gòu)為核心進行在線交易平臺的設(shè)計與實現(xiàn)。請對該在線交易平臺的4個要求進行分析，用300字以內(nèi)的文字指出每個要求對應(yīng)何種軟件質(zhì)量屬性；并針對每種軟件質(zhì)量屬性，各給出兩種實現(xiàn)該質(zhì)量屬性的架構(gòu)設(shè)計策略。20.假設(shè)單個CPU的性能為1，則由n個這種CPU組成的多處理機系統(tǒng)的性能P為：其中，a是一個表示開銷的常數(shù)。例如，a=0.1，n=4時，P約為3。也就是說，由4個這種CPU組成的多機系統(tǒng)的性能約為3。該公式表明，多機系統(tǒng)的性能有一個上限，不管n如何增加，P都不會超過某個值。當a=0.1時，這個上限是（）A、5B、10C、15D、2021.實現(xiàn)VPN的關(guān)鍵技術(shù)主要有隧道技術(shù)、加/解密技術(shù)、（1）和身份認證技術(shù)。如果需要在傳輸層實現(xiàn)VPN，可選的協(xié)議是（2）。空白（1）處應(yīng)選擇（）A、入侵檢測技術(shù)B、病毒防治技術(shù)C、安全審計技術(shù)D、密鑰管理技術(shù)22.某虛擬存儲系統(tǒng)采用最近最少使用（LRU）頁面淘汰算法，假定系統(tǒng)為每個作業(yè)分配4個頁面的主存空間，其中一個頁面用來存放程序?，F(xiàn)有某作業(yè)的程序如下： 設(shè)每個頁面可存放200個整數(shù)變量，變量i、j存放在程序頁中。初始時，程序及i、j均已在內(nèi)存，其余3頁為空。若矩陣A按行序存放，那么當程序執(zhí)行完后共產(chǎn)生（1）次缺頁中斷；若矩陣A按列序存放，那么當程序執(zhí)行完后共產(chǎn)生（2）次缺頁中斷。空白（2）處應(yīng)選擇（）A、50B、100C、5000D、1000023.某工程包括A、B、C、D、E、F、G七個作業(yè)，各個作業(yè)的緊前作業(yè)、所需時間、所需人數(shù)如表11.9所示：該工程的計算工期為（1）周。按此工期，整個工程至少需要（2）人?？瞻祝?）處應(yīng)選擇（）A、9B、10C、12D、1424.UML的事物是對模型中最具有代表性的成分的抽象，（1）是模型的靜態(tài)部分，描述概念或物理元素；（2）用來描述、說明和標注模型的任何元素?？瞻祝?）處應(yīng)選擇（）A、結(jié)構(gòu)事物B、分組事物C、行為事物D、注釋事物25.軟件架構(gòu)需求是指用戶對目標軟件系統(tǒng)在功能、行為、性能、設(shè)計約束等方面的期望。以下活動中，不屬于軟件架構(gòu)需求過程范疇的是（）A、設(shè)計構(gòu)件B、需求獲取C、標識構(gòu)件D、架構(gòu)需求評審26.博學公司是一家電子商務(wù)公司，其主要業(yè)務(wù)是在線購物，包括書籍、服裝、家電和日用品等。隨著公司業(yè)務(wù)規(guī)模不斷增大，公司決策層決定重新設(shè)計并實現(xiàn)其網(wǎng)上交易系統(tǒng)，公司負責系統(tǒng)開發(fā)的王工和李工分別給出了兩種不同的設(shè)計方案，如圖12-15和12-16所示。 公司的架構(gòu)師和開發(fā)者針對這兩種設(shè)計方案，從服務(wù)器負載情況、業(yè)務(wù)邏輯的分離性、系統(tǒng)可靠性、實現(xiàn)簡單性等方面進行討論與評估，綜合考慮最終采用了李工給出的方案。對數(shù)據(jù)庫的訪問是該系統(tǒng)開發(fā)中需要特別注意的一個問題，O/R映射是一種常用的數(shù)據(jù)庫訪問編程技術(shù)。請用200字以內(nèi)的文字說明O/R映射的含義，并指出采用O/R映射的3個主要好處。27.某公司欲開發(fā)一門戶網(wǎng)站，將公司的各個分公司及辦事處信息進行整合。現(xiàn)決定采用Composite設(shè)計模式來實現(xiàn)公司的組織結(jié)構(gòu)關(guān)系，并設(shè)計了如圖12-18所示的UML類圖。圖中與Composite模式中的Component角色相對應(yīng)的類是（1），與Composite角色相對應(yīng)的類是（2）?？瞻祝?）處應(yīng)選擇（）A、CompanyB、FinanceDepartmentC、HRDepartmentD、ConcreteCompany28.編譯器的主要工作過程是將以文本形式輸入的代碼逐步轉(zhuǎn)化為各種形式，最終生成可執(zhí)行代碼。現(xiàn)代編譯器主要關(guān)注編譯過程和程序的中間表示，圍繞程序的各種形態(tài)進行轉(zhuǎn)化與處理。針對這種特征，現(xiàn)代編譯器應(yīng)該采用（）架構(gòu)風格最為合適。A、數(shù)據(jù)共享B、虛擬機C、隱式調(diào)用D、管道-過濾器29.系統(tǒng)分析是信息系統(tǒng)開發(fā)重要的階段。系統(tǒng)分析的困難不包括（）A、問題空間的理解B、系統(tǒng)建模工具的復雜性C、人與人之間的溝通D、環(huán)境的不斷變化30.博學公司最近簽訂了一份控制系統(tǒng)軟件的研制合同。合同技術(shù)要求如下： ①本控制系統(tǒng)的軟件運行平臺擬采用嵌入式實時操作系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的工作周期為10ms，要求控制軟件能夠精確地按事先預定的時間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出。 ②為了提高整個系統(tǒng)的可靠性，控制系統(tǒng)采用容錯處理，即用兩個相對獨立的計算機承擔相同的工作，通過交叉對比，實現(xiàn)控制的雙余度管理；當任何一臺計算機出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)可以進行單余度控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖12-21所示。 ③在10ms工作周期內(nèi)的時間分配如表12-15所示。 公司總工程師將本項任務(wù)交付給項目主管李工程師實施，要求李工按雙方合同要求完成本項目的策劃、需求分析和方案設(shè)計工作，重點強調(diào)系統(tǒng)的可靠性要求，并特別提示：目前比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)普遍采用可搶占式優(yōu)先級調(diào)度策略，不能滿足用戶關(guān)于"能夠精確地按事先預定的時間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出"的要求。請用150字以內(nèi)的文字說明什么是系統(tǒng)失步，系統(tǒng)失步后應(yīng)如何處理。第1卷參考答案一.參考題庫1.參考答案: 分布式數(shù)據(jù)庫具有物理分布性、位置自治性與協(xié)作性，支持數(shù)據(jù)獨立性、集中與自治相結(jié)合的控制、適度數(shù)據(jù)冗余度、分布的事務(wù)管理。 優(yōu)點包括具有靈活的體系結(jié)構(gòu)、分布式的管理和控制、系統(tǒng)的高可靠性和可用性、高擴展性、局部處理、響應(yīng)速度快、經(jīng)濟性能優(yōu)越。 缺點包括系統(tǒng)開銷通信較大、復雜的存取結(jié)構(gòu)、保持數(shù)據(jù)一致性算法復雜、數(shù)據(jù)的安全性和保密性要求高。2.參考答案:A3.參考答案:C4.參考答案:C5.參考答案:A6.參考答案: 填寫結(jié)果如圖12-25所示。 （1）單核結(jié)構(gòu)：計算機中僅有一個物理處理器，不支持應(yīng)用軟件的并行執(zhí)行，因為在任何時間點上，CPU都只能執(zhí)行一個指令流。 （2）多處理器結(jié)構(gòu)：支持真正意義上的并行執(zhí)行，因為多個線程或進程能夠在多個處理器上同時執(zhí)行。 （3）超線程結(jié)構(gòu)（SMT）：實際上計算機中只有一個實際的物理處理器，但從軟件角度來看，存在多個邏輯處理器，支持操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序?qū)⒍鄠€線程調(diào)度到多個邏輯處理器上，就像多處理器系統(tǒng)一樣。從微體系結(jié)構(gòu)的角度看，邏輯處理器的指令是固定的，并且在共享的執(zhí)行資源上同時執(zhí)行。 （4）多核結(jié)構(gòu)：采用單芯片多處理器（CMP）的設(shè)計，此種結(jié)構(gòu)不是重用單個處理器中某些處理器資源，而是在單個處理器芯片內(nèi)實現(xiàn)兩個或更多的"執(zhí)行核"。這些執(zhí)行核都是相互獨立的處理器，并具有自己的執(zhí)行集合及體系結(jié)構(gòu)資源。 （5）共享Cache的多核結(jié)構(gòu)：與多核結(jié)構(gòu)工作方式相一致，主要差別在于設(shè)計時將這些執(zhí)行核設(shè)計成可共享片上的Cache。 （6）采用超線程技術(shù)的多核結(jié)構(gòu)：主要是將多核結(jié)構(gòu)與超線程結(jié)構(gòu)相結(jié)合，從而將邏輯處理器的數(shù)量增加到執(zhí)行核的兩倍。7.參考答案:A8.參考答案: 按照李工的方案，非繁忙時段最少只需3臺服務(wù)器工作即可滿足業(yè)務(wù)負載要求，其中，業(yè)務(wù)D在非繁忙時段遷移到業(yè)務(wù)A與B工作的那臺服務(wù)器上，業(yè)務(wù)C和E在非繁忙時段繼續(xù)駐留在各自原來的服務(wù)器上。9.參考答案:B10.參考答案:D11.參考答案: 調(diào)查、訪談、演示、組交互（會議）、書面交流（電子郵件）等。12.參考答案:B13.參考答案:B14.參考答案:B15.參考答案:D16.參考答案:C17.參考答案:C18.參考答案:D19.參考答案: （1）在線交易平臺必須在1秒內(nèi)完成客戶的交易請求。該要求主要對應(yīng)性能，可以采用的架構(gòu)設(shè)計策略有增加計算資源、改善資源需求（減少計算復雜度等）、資源管理（并發(fā)、數(shù)據(jù)復制等）和資源調(diào)度（先進先出隊列、優(yōu)先級隊列等）。 （2）該平臺必須嚴格保證客戶個人信息和交易信息的保密性和安全性。該要求主要對應(yīng)安全性，可以采用的架構(gòu)設(shè)計策略有抵御攻擊（授權(quán)、認證和限制訪問等）、攻擊檢測（入侵檢測等）、從攻擊中恢復（部分可用性策略）和信息審計等。 （3）當發(fā)生故障時，該平臺的平均故障恢復時間必須小于10秒。該要求主要對應(yīng)可用性，可以采用的架構(gòu)設(shè)計策略有Ping/Echo、心跳、異常和主動冗余等。 （4）由于企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展較快，需要經(jīng)常為該平臺添加新功能或進行硬件升級。添加新功能或進行平臺升級必須在6小時內(nèi)完成。該要求主要對應(yīng)可修改性，可以采用的架構(gòu)設(shè)計策略有軟件模塊泛化、限制模塊之間通信、使用中介和延遲綁定等。20.參考答案:B21.參考答案:D22.參考答案:C23.參考答案:B24.參考答案:A25.參考答案:A26.參考答案: O/R映射指的是對象/關(guān)系映射，是一種編程技術(shù)，將關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系型數(shù)據(jù)與面向?qū)ο缶幊陶Z言中類型系統(tǒng)定義的數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)換。采用對象/關(guān)系映射主要有以下3點好處： ①可以將業(yè)務(wù)邏輯與數(shù)據(jù)邏輯分離。 ②可以使得開發(fā)人員采用面向?qū)ο蟮姆绞皆L問底層關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。 ③能夠做到上層應(yīng)用與底層的具體的數(shù)據(jù)庫無關(guān)，兩者解耦合。27.參考答案:A28.參考答案:A29.參考答案:B30.參考答案: 計算機1和計算機2進行同步操作時，相互間未能同步上，則稱為失步。 在一個工作周期開始時，兩個計算機在時間上必須同步，一旦發(fā)生失步，為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定，本周期內(nèi)的工作將采用上一周期的數(shù)據(jù)進行；如果輸出失步，則輸出交叉對比功能無效，使用上一周期的輸出數(shù)據(jù)作為本周期的輸出。第2卷一.參考題庫(共30題)1.嵌入式軟件體系架構(gòu) 博學公司承擔了一項宇航嵌入式設(shè)備的研制任務(wù)。本項目除對硬件設(shè)備環(huán)境有很高的要求外，還要求支持以下功能： ①設(shè)備由多個處理機模塊組成，需要時外場可快速更換（即LRM結(jié)構(gòu)）。 ②應(yīng)用軟件應(yīng)與硬件無關(guān)，便于軟硬件的升級。 ⑨由于宇航嵌入式設(shè)備中要支持不同功能，系統(tǒng)應(yīng)支持完成不同功能任務(wù)間的數(shù)據(jù)隔離。 ④宇航設(shè)備可靠性要求高，系統(tǒng)要有故障處理能力。 公司在接到此項任務(wù)后，進行了反復論證，提出三層棧（TLS）軟件總體架構(gòu)，如圖12-7所示，并將軟件設(shè)計工作交給了李工，要求其在3周內(nèi)完成軟件總體設(shè)計工作，給出總體設(shè)計方案。用150字以內(nèi)的文字，說明公司制定的TLS軟件架構(gòu)的層次特點，并針對上述功能需求①～④，說明架構(gòu)中各層內(nèi)涵。2.博學軟件公司承擔了某項國家重點項目的研制工作，任務(wù)重點是參考國外汽車電子發(fā)展趨勢，開發(fā)某汽車公司的企業(yè)汽車電子基礎(chǔ)軟件的架構(gòu)，逐步實現(xiàn)汽車企業(yè)未來技術(shù)發(fā)展規(guī)劃。 該公司接收此項任務(wù)后，調(diào)動全體技術(shù)人員深入收集國外相關(guān)技術(shù)資料，經(jīng)過多方調(diào)研和分析，公司提出遵照國際組織最新推出的AUTOSAR規(guī)范，按統(tǒng)籌規(guī)劃、分步驟實施的原則，實現(xiàn)汽車公司的基礎(chǔ)軟件架構(gòu)設(shè)計。圖12-11給出了AUTOSAR規(guī)范所定義的工作包，圖中灰色部分代表本項目工作所包含的內(nèi)容，即軟件架構(gòu)和基礎(chǔ)軟件。AUTOSAR是一種開放式架構(gòu)，用150字以內(nèi)的文字，說明采用AUTOSAR架構(gòu)的主要優(yōu)點，并說明汽車電子ECU覆蓋汽車的哪3個領(lǐng)域。3.系統(tǒng)可靠性的簡單度量是平均故障間隔時間（MTBF），其計算公式是（1）；軟件可用性是指在某個給定時間點上程序能夠按照需求執(zhí)行的概率，其定義為（2）。（MTTF://MeanTimeToFailure；MTTR：MeanTimeToRepair）空白（2）處應(yīng)選擇（）A、可用性=MTTF/（MTTF+MTTR）×100%B、可用性=MTTR/（MTTF+MTTR）×100%C、可用性=MTTF/（MTTF-MTTR）×100%D、可用性=MTTR/（MTTF-MTTR）×100%4.采用軟件冗余的方法提高系統(tǒng)的可靠性，需要設(shè)計N個相同功能的程序模塊，這些模塊必須（）A、由同一組程序員按照相同的規(guī)格說明進行編寫B(tài)、由同一組程序員按照不同的規(guī)格說明進行編寫C、由不同的程序員按照相同的規(guī)格說明進行編寫D、由不同的程序員按照不同的規(guī)格說明進行編寫5.網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計是保證網(wǎng)絡(luò)安全運行的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計有其基本的設(shè)計原則。以下關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計原則的描述.錯誤的是（）A、網(wǎng)絡(luò)安全的"木桶原則"強調(diào)對信息均衡、全面地進行保護B、良好的等級劃分，是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的保障C、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)獨立進行，不需要考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)D、網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)應(yīng)該以不影響系統(tǒng)正常運行為前提6.閱讀以下關(guān)于軟件系統(tǒng)架構(gòu)選擇的說明，在答題紙上回答問題1至問題3。 博學公司欲針對Linux操作系統(tǒng)開發(fā)一個KWIC（KeyWordinContext）檢索系統(tǒng)。該系統(tǒng)接收用戶輸入的查詢關(guān)鍵字，依據(jù)字母順序給出相關(guān)幫助文檔并根據(jù)幫助內(nèi)容進行循環(huán)滾動閱讀。在對KWIC系統(tǒng)進行需求分析時，公司的業(yè)務(wù)專家發(fā)現(xiàn)用戶后續(xù)還有可能采用其他方式展示幫助內(nèi)容。根據(jù)目前需求，公司的技術(shù)人員決定通過重復剪切幫助文檔中的第一個單詞并將其插入到行尾的方式實現(xiàn)幫助文檔內(nèi)容的循環(huán)滾動，后續(xù)還將采用其他的方法實現(xiàn)這一功能。 在對KWIC系統(tǒng)的架構(gòu)進行設(shè)計時，公司的架構(gòu)師王工提出采用共享數(shù)據(jù)的主程序.子程序的架構(gòu)風格，而李工則主張采用管道.過濾器的架構(gòu)風格。在架構(gòu)評估會議上，大家從系統(tǒng)的算法變更、功能變更、數(shù)據(jù)表示變更和性能等方面對這兩種方案進行評價，最終采用了李工的方案。 圖20-2是李工給出的架構(gòu)設(shè)計示意圖，請將恰當?shù)墓δ苊枋鎏钊雸D中的（1）～（4）。7.系統(tǒng)輸入設(shè)計中，采用內(nèi)部控制方式以確保輸入系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效性，（）用于驗證數(shù)據(jù)是否位于合法的取值范圍。A、數(shù)據(jù)類型檢查B、自檢位C、域檢查D、格式檢查8.模型是現(xiàn)實世界的抽象或近似，主要包括敘述型、物理型、圖解型和數(shù)學型等。無論開發(fā)何種模型，（）都是最關(guān)鍵的因素。A、經(jīng)濟性B、簡單性C、靈活性D、準確性9.基于架構(gòu)的軟件設(shè)計（ABSD）強調(diào)由商業(yè)、質(zhì)量和功能需求的組合驅(qū)動軟件架構(gòu)設(shè)計。以下關(guān)于ABSD的敘述中，錯誤的是（）A、使用ABSD方法，設(shè)計活動可以從項目總體功能框架明確就開始B、ABSD方法是一個自頂向下，遞歸細化的過程C、ABSD方法有3個基礎(chǔ)：功能分解、選擇架構(gòu)風格實現(xiàn)質(zhì)量和商業(yè)需求及軟件模板的使用D、使用ABSD方法，設(shè)計活動的開始意味著需求抽取和分析活動可以終止10.用于在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層和傳輸層之間提供加密方案的協(xié)議是（）A、PGPB、SSLC、IPSecD、DES11.網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)的目標是確保把有害的攻擊隔離在可信網(wǎng)絡(luò)之外，在保證可信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部信息不外泄的前提下，完成網(wǎng)間數(shù)據(jù)的安全交換。下列隔離方式中，安全性最好的是（）A、多重安全網(wǎng)關(guān)B、防火墻C、VLAN隔離D、人工方式12.若對表2-12按（）進行運算，可以得到表2-13。A、B、C、D、13.GJB473-88（軍用軟件開發(fā)規(guī)范）是（）A、國家標準B、行業(yè)標準C、地方標準D、企業(yè)標準14.某研究所承擔了一項宇航嵌入式系統(tǒng)的研制任務(wù)，本項任務(wù)技術(shù)難度大、可靠性要求高、進度要求緊，預計軟件規(guī)模約在一萬行以上。而該所原先承擔的相關(guān)項目均是用匯編語言編寫（軟件規(guī)模較小，一般是幾百行）。項目主管工程師將軟件開發(fā)的論證工作分別布置給了王工和李工，要求他們根據(jù)本項目的技術(shù)要求，在一周內(nèi)分別提出軟件的實施方案。 ①該宇航嵌入式系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理機、信號處理機及數(shù)據(jù)采集模塊組成。信號處理機主要通過數(shù)據(jù)采集模塊將大量不同時間周期的外部數(shù)據(jù)采集進來，進行預處理（如FFT變換）后提交給數(shù)據(jù)處理機；數(shù)據(jù)處理機根據(jù)功能要求完成各種計算處理工作，并將結(jié)果輸出。為了達到數(shù)據(jù)處理機和信號處理機的標準化，這兩類處理機均采用同種處理機的體系結(jié)構(gòu)（如PowerPC7410）。整個系統(tǒng)工作的最大周期為1s，最小周期為5ms。數(shù)據(jù)處理機上任務(wù)分布如表12-16所示。 ②一周后，王工和李工提交了各自的實施方案，其共同之處在于二者均提出采用操作系統(tǒng)及相應(yīng)的軟件開發(fā)環(huán)境。但是，王工和李工在選擇什么樣的操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境方面出現(xiàn)了較大分歧。王工的實施方案指出，為了滿足本項目的技術(shù)要求，并有利于本所軟件的長期發(fā)展，應(yīng)選用具有硬實時處理能力的嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境（如VxWorks）；而李工的實施方案指出，操作系統(tǒng)主要完成對計算機資源的管理與分配工作，考慮到人們對操作系統(tǒng)及軟件開發(fā)工具的熟悉程度，本項目應(yīng)選用具有大眾化的、開發(fā)人員容易上手的嵌入式操作系統(tǒng)（例如，WindowsCE、Linux）。 ③在兩人爭執(zhí)不下的情況下，項目主管工程師組織了相關(guān)專家對王工和李工提交的實施方案進行了評審。最后，專家組一致認為王工的方案切實可行，操作系統(tǒng)的選型論證充分、客觀，可以作為本所未來幾年中相關(guān)項目的軟件開發(fā)的基本環(huán)境。同時專家組還就具體實施選擇嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境產(chǎn)品時應(yīng)著重考慮的相關(guān)問題提出了幾點建議。為什么專家組一致認為王工的實施方案切實可行？請用200字以內(nèi)文字簡要說明。15.VRMLisa（1）for3DmultimediaandsharedvirtualworldsontheWWW.IncomparisontoHTML,VRMLaddsthenextlevelofinteraction,structuredgraphics,andextra（2）（zandtime）tothepresentationofdocuments.TheapplicationsofVRMLare（3）,rangingfromsimplebusinessgraphicstoentertainingWWWpagegraphics,manufacturing,scientific,entertainment,andeducationalapplications,and3Dsharedvirtualworldsandcommunities.X3DisthenameunderwhichthedevelopmentofVRMLiscontinued.X3DisbasedonXMLandisbackwards（4）withVRML.Furthermore,itiscomponentized,profiled,andextensible,whichmakesitpossibletouseX3Dinverydifferent（5），fromhigh-endvisualizationstolightweightapplications.空白（5）處應(yīng)選擇（）A、scenariosB、placesC、applicationsD、programs16.軟件架構(gòu)設(shè)計包括提出架構(gòu)模型、產(chǎn)生架構(gòu)設(shè)計和進行設(shè)計評審等活動，是一個迭代的過程。以下關(guān)于軟件架構(gòu)設(shè)計活動的描述，錯誤的是（）A、在建立軟件架構(gòu)的初期，一般需要選擇一個合適的架構(gòu)風格B、將架構(gòu)分析階段已標識的構(gòu)件映射到架構(gòu)中，并分析這些構(gòu)件之間的關(guān)系C、軟件架構(gòu)設(shè)計活動將已標識構(gòu)件集成到軟件架構(gòu)中，設(shè)計并實現(xiàn)這些構(gòu)件D、一旦得到了詳細的軟件架構(gòu)設(shè)計，需要邀請獨立于系統(tǒng)開發(fā)的外部人員對系統(tǒng)進行評審17.系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計中，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)數(shù)據(jù)流圖的主要作用是將處理器和設(shè)備分配到網(wǎng)絡(luò)中。（）不屬于網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)數(shù)據(jù)流圖的內(nèi)容。A、服務(wù)器、客戶端及其物理位置B、處理器說明信息C、單位時間的數(shù)據(jù)流大小D、傳輸協(xié)議18.信息安全策略應(yīng)該全面地保護信息系統(tǒng)整體的安全，網(wǎng)絡(luò)安全體系設(shè)計是網(wǎng)絡(luò)邏輯設(shè)計工作的重要內(nèi)容之一，可從物理線路安全、網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、應(yīng)用安全等方面來進行安全體系的設(shè)計與規(guī)劃。其中，數(shù)據(jù)庫的容災(zāi)屬于（）的內(nèi)容。A、物理線路安全與網(wǎng)絡(luò)安全B、網(wǎng)絡(luò)安全與系統(tǒng)安全C、物理線路安全與系統(tǒng)安全D、系統(tǒng)安全與應(yīng)用安全19.閱讀以下信息系統(tǒng)可靠性問題的說明，在答題紙上回答問題1至問題3。 某軟件公司開發(fā)一項基于數(shù)據(jù)流的軟件，其系統(tǒng)的主要功能是對輸入數(shù)據(jù)進行多次分析、處理和加工，生成需要的輸出數(shù)據(jù)。需求方對該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高，要求系統(tǒng)能夠長時間無故障運行。該公司將該系統(tǒng)設(shè)計交給王工負責。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖20-5所示。王工解釋：只要各個模塊的可靠度足夠高，失效率足夠低，則整個軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。 李工對王工的方案提出了異議。李工認為王工的說法有兩個問題：第一，即使每個模塊的可靠度足夠高，但是整個軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián)，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度明顯下降。假設(shè)各個模塊的可靠度均為0.99，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度為0.994≈0.96：第二，軟件系統(tǒng)模塊全部采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)時，一旦某個模塊失效，則意味著整個軟件系統(tǒng)失效。 李工認為，應(yīng)該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術(shù)中的動態(tài)冗余或者軟件容錯的N版本程序設(shè)計技術(shù)，對容易失效或者非常重要的模塊進行冗余設(shè)計，將模塊之間的串聯(lián)結(jié)構(gòu)部分變?yōu)椴⒙?lián)結(jié)構(gòu)，來提高整個軟件系統(tǒng)的可靠性。同時，李工給出了采用動態(tài)冗余技術(shù)后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖，如圖20-6所示。 劉工建議，李工方案中M1和M4模塊沒有采用容錯設(shè)計，但是M1和M4發(fā)生故障有可能導致嚴重后果。因此，可以在M1和M4模塊設(shè)計上采用檢錯技術(shù)，在軟件出現(xiàn)故障后能及時發(fā)現(xiàn)并報警，提醒維護人員進行處理。 注：假設(shè)各個模塊的可靠度均為0.99。請給出檢錯技術(shù)的優(yōu)缺點，并說明檢測技術(shù)常見的實現(xiàn)方式和處理方式。20.數(shù)據(jù)中心建設(shè) 某大型企業(yè)在全國各城市共有40個左右的分支機構(gòu)，這些機構(gòu)已經(jīng)建設(shè)了基于大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫的信息管理系統(tǒng)，每天負責獨立地處理本區(qū)域內(nèi)的業(yè)務(wù)，并實時存儲業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。 每個機構(gòu)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器從PCServer（最小512MB內(nèi)存）到RISC小型機（最大4GB內(nèi)存）配置不一，操作系統(tǒng)也不一樣，數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品類型也不統(tǒng)一。 每個機構(gòu)平均每天產(chǎn)生約4MB的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表中包括TEXT字段；每季度一次性產(chǎn)生約100MB的統(tǒng)計和報表數(shù)據(jù)。 為了加強管理，實現(xiàn)對下屬機構(gòu)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的異地存儲備份，保證數(shù)據(jù)的安全及恢復，同時對全國業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行挖掘分析，該企業(yè)擬在總部建設(shè)數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心通過公共廣域網(wǎng)與各個分支機構(gòu)組成VPN，每個分支機構(gòu)到數(shù)據(jù)中心的邏輯信道帶寬為128kbps。最后，為解決數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)更新與同步問題，張總安排總部的系統(tǒng)分析師李工來設(shè)計方案，并指出可以對王副總工的意見加以完善，如果需要也可以修改各地的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。李工提出的方案具有較好的可執(zhí)行性，并獲得了大家的認可。請用400字以內(nèi)文字敘述系統(tǒng)分析師李工的方案要點。21.某公司欲開發(fā)一個在線交易系統(tǒng)，在架構(gòu)設(shè)計階段公司的架構(gòu)師識別出3個核心質(zhì)量屬性場景。其中“在并發(fā)用戶數(shù)量為1000人時，用戶的交易請求需要在0.5秒內(nèi)得到響應(yīng)”主要與（1）質(zhì)量屬性相關(guān)，通?？刹捎茫?）架構(gòu)策略實現(xiàn)該屬性；“當系統(tǒng)由于軟件故障意外崩潰后，需要在0.5小時內(nèi)恢復正常運行”主要與（3）質(zhì)量屬性相關(guān)，通?？刹捎茫?）架構(gòu)策略實現(xiàn)該屬性；“系統(tǒng)應(yīng)該能夠抵擋惡意用戶的入侵行為，并進行報警和記錄”主要與（5）質(zhì)量屬性相關(guān)，通?？刹捎茫?）架構(gòu)策略實現(xiàn)該屬性?？瞻祝?）處應(yīng)選擇（）A、主動冗余B、信息隱藏C、抽象接口D、記錄／回放22.軟件質(zhì)量保證是軟件項目控制的重要手段，（）是軟件質(zhì)量保證的主要活動之一。A、風險評估B、軟件評審C、需求分析D、架構(gòu)設(shè)計23.基于構(gòu)件的開發(fā)模型包括軟件的需求分析定義、（1）、（2）、（3），以及測試和發(fā)布5個順序執(zhí)行的階段。空白（2）處應(yīng)選擇（）A、數(shù)據(jù)庫建模B、業(yè)務(wù)過程建模C、對象建模D、構(gòu)件庫建立24.在開發(fā)一個企業(yè)管理信息系統(tǒng)時，首先要進行用戶調(diào)查，調(diào)查中收集的主要信息包括（）A、管理目標、人力資源、業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程信息B、組織結(jié)構(gòu)、功能體系、業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程信息C、企業(yè)性質(zhì)、客戶資源、業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程信息D、管理目標、功能體系、業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)流程信息25.網(wǎng)絡(luò)開發(fā)過程中，物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)計階段的任務(wù)是（）A、依據(jù)邏輯網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的功能要求，確定設(shè)備的具體物理分布和運行環(huán)境B、分析現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)和新網(wǎng)絡(luò)的各類資源分布，掌握網(wǎng)絡(luò)所處狀態(tài)C、根據(jù)需求規(guī)范和通信規(guī)范，實施資源分配和安全規(guī)劃D、理解網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具有的功能和性能，最終設(shè)計出符合用戶需求的網(wǎng)絡(luò)26.在企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中，方法調(diào)用（MethodInvocation）和消息（Messaging）機制是兩種常用的數(shù)據(jù)處理與交換方式，下面關(guān)于這兩種機制的描述，不正確的是（）A、方法調(diào)用一般具有同步特性，而消息機制具有異步的特點B、從可靠性方面考慮，消息機制比方法調(diào)用更有優(yōu)勢C、從效率方面考慮，一般情況下消息機制比方法調(diào)用更有優(yōu)勢D、消息調(diào)用機制可以支持多個數(shù)據(jù)的發(fā)送者和接收者，更加靈活27.軟件的分層式體系結(jié)構(gòu)把軟件系統(tǒng)劃分為4層，這4層結(jié)構(gòu)自頂向下分別是（）A、應(yīng)用軟件、業(yè)務(wù)構(gòu)件、中間件、系統(tǒng)軟件B、業(yè)務(wù)構(gòu)件、應(yīng)用軟件、中間件、系統(tǒng)軟件C、應(yīng)用軟件、中間件、系統(tǒng)軟件、業(yè)務(wù)構(gòu)件D、業(yè)務(wù)構(gòu)件、中間件、應(yīng)用軟件、系統(tǒng)軟件28.在面向?qū)ο笤O(shè)計中，用于描述目標軟件與外部環(huán)境之間交互的類被稱為（1），它可以（2）?？瞻祝?）處應(yīng)選擇（）A、實體類B、邊界類C、模型類D、控制類29.論中間件技術(shù)在軟件開發(fā)中的作用 隨著軟件應(yīng)用越來越復雜，軟件開發(fā)"一切從零開始"的開發(fā)模式也越來越不能滿足應(yīng)用的要求。一些著名的軟件公司推出自己的中間件產(chǎn)品，如通信中間件、數(shù)據(jù)庫中間件等為軟件開發(fā)提供有力的支持。 請圍繞"中間件技術(shù)在軟件開發(fā)中的作用"這個論題，依次從以下3個方面進行論述： ①概要敘述你參與分析和開發(fā)的應(yīng)用項目，以及你所擔任的主要工作。 ②具體討論你在軟件開發(fā)過程中選取中間件的原則和標準，結(jié)合實例詳細敘述中間件技術(shù)在你的軟件開發(fā)中的作用。 ③假如你在一個軟件公司中能夠起到影響公司決策的作用，請你結(jié)合市場和技術(shù)因素，為你的公司設(shè)計一個有自主版權(quán)的中間件的方案，并評價你的方案。30.軟件質(zhì)量屬性 某軟件開發(fā)公司欲為某電子商務(wù)企業(yè)開發(fā)一個在線交易平臺，支持客戶完成網(wǎng)上購物活動中的在線交易。在系統(tǒng)開發(fā)之初，企業(yè)對該平臺提出了如下要求： ①在線交易平臺必須在1s內(nèi)完成客戶的交易請求。 ②該平臺必須保證客戶個人信息和交易信息的安全。 ③當發(fā)生故障時，該平臺的平均故障恢復時間必須小于10s。 ④由于企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展較快，需要經(jīng)常為該平臺添加新功能或進行硬件升級。添加新功能或進行硬件升級必須在6小時內(nèi)完成。 針對這些要求，該軟件開發(fā)公司決定采用基于架構(gòu)的軟件開發(fā)方法，以架構(gòu)為核心進行在線交易平臺的設(shè)計與實現(xiàn)。請對該在線交易平臺的4個要求進行分析，用300字以內(nèi)的文字指出每個要求對應(yīng)何種軟件質(zhì)量屬性；并針對每種軟件質(zhì)量屬性，各給出2種實現(xiàn)該質(zhì)量屬性的架構(gòu)設(shè)計策略。第2卷參考答案一.參考題庫1.參考答案: TLS結(jié)構(gòu)框架的主要特點如下： ①應(yīng)用軟件僅與操作系統(tǒng)服務(wù)相關(guān)，不直接操作硬件。 ②操作系統(tǒng)通過模塊支持原軟件訪問硬件，可與具體硬件無關(guān)。 ③模塊支持層將硬件抽象成標準操作。 ④通過三層棧的劃分可實現(xiàn)硬件的快速更改與升級，應(yīng)用軟件的升級不會引起硬件的變更。 TLS結(jié)構(gòu)框架的各層內(nèi)涵如下： ①應(yīng)用層主要完成宇航設(shè)備的具體工作，由多個功能任務(wù)組成，各功能任務(wù)間的隔離由操作系統(tǒng)層實現(xiàn)。 ②操作系統(tǒng)層實現(xiàn)應(yīng)用軟件與硬件的隔離，為應(yīng)用軟件提供更加豐富的計算機資源服務(wù)。操作系統(tǒng)為應(yīng)用軟件提供標準的API接口（如POSIX），確保了應(yīng)用軟件的可升級性。 ③模塊支持層為操作系統(tǒng)管理硬件資源提供統(tǒng)一管理方法，用一種抽象的標準接口實現(xiàn)軟件與硬件的無關(guān)性，達到硬件的升級要求，便于硬件的外場快速更換。2.參考答案: 采用AUTOSAR開放式架構(gòu)的優(yōu)點是： ①可以有效支持多廠家汽車電子基礎(chǔ)軟件的研制。 ②有利于軟件的重用，可根據(jù)不同的ECU結(jié)構(gòu)，通過數(shù)據(jù)配置，自動生成各種ECU軟件組件。 ③AUTOSAR定義的軟件框架，支持了汽車電子軟件的全生存周期，包括構(gòu)架、開發(fā)、測試、驗證、授權(quán)、版本和接口。 ④AUTOSAR規(guī)范覆蓋整個汽車電子的三大領(lǐng)域：動力、底盤、車身。3.參考答案:A4.參考答案:C5.參考答案:C6.參考答案: 問題1考查架構(gòu)風格的基本概念與主程序-子程序、管道-過濾器的特點。這一空屬于送分題，難度較低。 問題2考查主程序-子程序和管道-過濾器優(yōu)缺點對比。這兩種風格的優(yōu)缺點包括多個方向的很多內(nèi)容，但要應(yīng)對該題，并不需要我們面面俱到地把每一個細節(jié)記清楚。只要了解兩者的核心思想即可。 具體的優(yōu)缺點可以看《軟件體系結(jié)構(gòu)原理、方法與實踐》（張友生，清華大學出版社）。 問題3是補充架構(gòu)設(shè)計示意圖。其實這個圖要表現(xiàn)出來的，無非就是利用管道.過濾器架構(gòu)，需要處理的信息的操作有哪些，按什么順序排列。7.參考答案:C8.參考答案:D9.參考答案:D10.參考答案:B11.參考答案:D12.參考答案:C13.參考答案:B14.參考答案: ①宇航嵌入式系統(tǒng)是一種硬實時系統(tǒng)，要求對外部事件做出快速響應(yīng)（一般在毫秒級），因此，硬實時操作系統(tǒng)在實時處理和相應(yīng)的方面優(yōu)于一般嵌入式操作系統(tǒng)，故王工提出的選用具有硬實時處理能力的嵌入式操作系統(tǒng)方案可行。 ②從資源的約束性來講，宇航嵌入式系統(tǒng)由于受空間和重量的限制，操作系統(tǒng)代碼不宜過于龐大，選擇具有可裁剪功能的操作系統(tǒng)更適應(yīng)本項目。 ③宇航嵌入式系統(tǒng)要求軟件可靠性要高，而王工選擇的操作系統(tǒng)已經(jīng)過相關(guān)部門驗證，其可靠性高于李工所選的操作系統(tǒng)。15.參考答案:A16.參考答案:C17.參考答案:C18.參考答案:D19.參考答案: 檢錯技術(shù)實現(xiàn)的代價一般低于容錯技術(shù)和冗余技術(shù)，但有一個明顯的缺點，就是不能自動解決故障，出現(xiàn)故障后如果不進行人工干預，將最終導致軟件系統(tǒng)不能正常運行。 檢錯技術(shù)常見的實現(xiàn)方式：最直接的一種實現(xiàn)方式是判斷返回結(jié)果，如果返回結(jié)果超出正常范圍，則進行異常處理；計算運行時間也是一種常用技術(shù)，如果某個模塊或函數(shù)運行時間超過預期時間，可以判斷出現(xiàn)故障；還有置狀態(tài)標志位等多種方法，自檢的實現(xiàn)方式需要根據(jù)實際情況來選用。 檢錯技術(shù)的處理方式，大多數(shù)都采用“查處故障-停止軟件運行-報警”的處理方式。但根據(jù)故障的不同情況，也有采用不停止或部分停止軟件系統(tǒng)運行的情況，這一般由故障是否需要實時處理來決定。20.參考答案: ①針對多數(shù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的更新，各地數(shù)據(jù)庫采用觸發(fā)器技術(shù)，通過觸發(fā)器捕獲記錄或字段的增刪改操作，以標準的SQL命令保存到數(shù)據(jù)更新日志中。 ②改造各地原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，當發(fā)生數(shù)據(jù)表TEXT字段修改時，在修改字段的同一事務(wù)中，將該動作增加到數(shù)據(jù)更新日志中，數(shù)據(jù)中心根據(jù)記錄抽取該字段指向的內(nèi)容。 ③對每季度產(chǎn)生的報表統(tǒng)計數(shù)據(jù)，改造各地原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)更新日志中保存生產(chǎn)數(shù)據(jù)的條件，數(shù)據(jù)中心根據(jù)記錄一次性抽取滿足條件的數(shù)據(jù)。 ④針對個別機構(gòu)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器配置較低，采用觸發(fā)器技術(shù)可能造成資源不足的情況，升級該機構(gòu)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。21.參考答案:A22.參考答案:B23.參考答案:D24.參考答案:B25.參考答案:A26.參考答案:C27.參考答案:A28.參考答案:B29.參考答案: 寫作要點 中間件是一種獨立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，分布式應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源，中間件位于客戶服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，管理計算資源和網(wǎng)絡(luò)通信。 從定義中可以看出： ①中間件是一類軟件，而非一種軟件。 ②中間件不僅要實現(xiàn)互聯(lián)，還要實現(xiàn)應(yīng)用之間的互操作。 ③中間件是基于分布式處理的軟件，最突出的特點是其網(wǎng)絡(luò)通信功能。 1.中間件的分類 根據(jù)功能的不同，中間件可以細化為以下一些種類： ①通信處理（消息）中間件。在不同平臺之間通信，實現(xiàn)分布式系統(tǒng)中可靠的、高效的、實時的跨平臺數(shù)據(jù)傳輸，稱為消息中間件。這是中間件中唯一不可缺少的，是需求量最大的中間件產(chǎn)品，目前在大部分操作系統(tǒng)中已包含了其部分功能。 ②事務(wù)處理（交易）中間件。在分布式事務(wù)處理系統(tǒng)中要處理大量的事務(wù)，常常在系統(tǒng)中要同時進行上萬筆事務(wù)。在聯(lián)機事務(wù)處理系統(tǒng)（OLTP）中，每筆事務(wù)常常要多臺服務(wù)器的程序順序地協(xié)調(diào)完成，一旦中間發(fā)生某種故障時，不但要完成恢復工作，而且要自動切換系統(tǒng)，達到系統(tǒng)永不停機，實現(xiàn)高可靠性運行；同時要使大量事務(wù)在多臺應(yīng)用服務(wù)器實時并發(fā)運行，并進行負載平衡地調(diào)度，實現(xiàn)昂貴的小型機和大型計算機系統(tǒng)同等的功能，為了實現(xiàn)這個目標，要求系統(tǒng)具有監(jiān)視和調(diào)度整個系統(tǒng)的功能。一個事務(wù)處理平臺，根據(jù)X/OPEN的參數(shù)模型規(guī)定，應(yīng)由事務(wù)處理中間件、通信處理中間件，以及數(shù)據(jù)存取管理中間件3部分組成。 ③數(shù)據(jù)存儲管理中間件。在分布式系統(tǒng)中，重要的數(shù)據(jù)都集中存放在數(shù)據(jù)服務(wù)器中，它們可以是關(guān)系型、復合文檔型、具有各種存放格式的多媒體型，或者是經(jīng)過加密或壓縮存放的，該中間件為在網(wǎng)絡(luò)上虛擬緩存、格式轉(zhuǎn)換、解壓等帶來了方便。 ④Web服務(wù)中間件。瀏覽器圖形用戶界面已成為公認規(guī)范，然而它的會話能力差、不能做數(shù)據(jù)寫入、受HTTP協(xié)議的限制等，必須進行修改和擴充，這形成了Web服務(wù)器中間件。 ⑤安全中間件。一些軍事、政府和商務(wù)部門上網(wǎng)的最大障礙是安全保密問題，而且不能使用國外提供的安全措施（如防火墻、加密、認證等），必須用國產(chǎn)的產(chǎn)品。產(chǎn)生不安全因素是由操作系統(tǒng)引起的，但必須要用中間件去解決，以適應(yīng)靈活多變的要求。 ⑥跨平臺和體系結(jié)構(gòu)的中間件。當前，開發(fā)大型應(yīng)用軟件通常采用基于體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的技術(shù)，在分布系統(tǒng)中，還需要集成各節(jié)點上的不同系統(tǒng)平臺上的構(gòu)件或新老版本的構(gòu)件，由此產(chǎn)生了體系結(jié)構(gòu)中間件，功能最強的是CORBA，可以跨任意平臺，但是太龐大；JavaBean較靈活簡單，很適合于做瀏覽器，但運行效率差；DCOM模型主要適合Windows平臺，已廣泛使用。實際上國內(nèi)新建系統(tǒng)主要是UNIX（包括Linux）和Windows，因此針對這兩個平臺建立相應(yīng)的中間件要實用得多。 ⑦專用平臺中間件。為特定應(yīng)用領(lǐng)域設(shè)計參考模式，建立相應(yīng)體系結(jié)構(gòu)，配置相應(yīng)的構(gòu)件庫和中間件，為應(yīng)用服務(wù)器開發(fā)和運行特定領(lǐng)域的關(guān)鍵任務(wù)（如電子商務(wù)、網(wǎng)站等）。 ⑧其他中間件?，F(xiàn)在出現(xiàn)了一些中間件，如數(shù)據(jù)流中間件、門戶中間件，以及為某些專業(yè)領(lǐng)域如銀行、電信等開發(fā)的專用中間件。另外還有一些更高層的中間件，多用于系統(tǒng)整合，包括企業(yè)應(yīng)用集成中間件、工作流中間件、門戶中間件等是多種中間件的組合。 2.中間件的優(yōu)點及其應(yīng)用 中間件作為一大類系統(tǒng)軟件，與操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)并稱"三套車"，其重要性是不言而喻的，中間件的優(yōu)點應(yīng)該說是有目共睹的。它的優(yōu)越性體現(xiàn)在以下幾個方面：縮短應(yīng)用的開發(fā)周期；節(jié)約應(yīng)用的開發(fā)成本；減少系統(tǒng)初期的建設(shè)成本；降低應(yīng)用開發(fā)的失敗率；保護已有的投資；簡化應(yīng)用集成；減少維護費用；提高應(yīng)用的開發(fā)質(zhì)量；保證技術(shù)進步的連續(xù)性；增強應(yīng)用的生命力。 具體地說，中間件屏蔽了底層操作系統(tǒng)的復雜性，使程序開發(fā)人員面對一個簡單而統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境，減少了程序設(shè)計的復雜性，將注意力集中在自己的業(yè)務(wù)上，不必再為程序在不同系統(tǒng)軟件上的移植而重復工作，從而大大減少了技術(shù)上的負擔。 中間件帶給應(yīng)用系統(tǒng)的不只是開發(fā)的簡便、開發(fā)周期的縮短，還減少了系統(tǒng)的維護、運行和管理的工作量，同時減少了計算機總體費用的投入。Standish的調(diào)查報告顯示，由于采用了中間件技術(shù)，應(yīng)用系統(tǒng)的總建設(shè)費用可以減少50%左右。在網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟、電子商務(wù)大發(fā)展的今天，從中間件獲得利益的不只是IT廠商，IT用戶同樣是贏家，并且是更有把握的贏家。 其次，中間件作為新層次的基礎(chǔ)軟件，其重要作用是將不同時期、在不同操作系統(tǒng)上開發(fā)的應(yīng)用軟件集成起來，彼此像一個天衣無縫的整體協(xié)調(diào)工作，這是操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)本身做不了的。中間件的這一作用，使得在技術(shù)不斷發(fā)展之后，我們以往在應(yīng)用軟件上的勞動成果仍然物有所用，節(jié)約了大量的人力、財力的投入。3.中間件的發(fā)展趨勢 中間件作為構(gòu)筑企業(yè)信息系統(tǒng)和電子商務(wù)系統(tǒng)的基石和核心技術(shù)，向著標準化和構(gòu)件化方向發(fā)展。具體來看，有以下3種發(fā)展趨勢： ①規(guī)范化。在中間