2018年下半年軟件水平考試（高級(jí)）系統(tǒng)架構(gòu)師下午（論文）真題試卷

2018年下半年軟件水平考試（高級(jí)）系統(tǒng)架構(gòu)師下午（論文）真題試卷(總分：75.00，做題時(shí)間：120分鐘)問(wèn)答題(總題數(shù)：1，分?jǐn)?shù)：18.80)1.論軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程RUP及其應(yīng)用

RUP(RationalUnifiedProcess)是IBM公司推出一款軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程產(chǎn)品，它提出了整套以UML為基礎(chǔ)的開(kāi)發(fā)準(zhǔn)則，用于指導(dǎo)軟件開(kāi)發(fā)人員以UML為基礎(chǔ)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。RUP吸收了各種面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)方法的精華，提供了一個(gè)普遍的軟件過(guò)程構(gòu)架，可以適應(yīng)不同的軟件系統(tǒng)、應(yīng)用領(lǐng)域、組織類型和項(xiàng)目規(guī)模。

請(qǐng)圍繞“論軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程RUP及其應(yīng)用”論題，依次從以下3個(gè)方面進(jìn)行論述。

1．概要敘述你參與管理和開(kāi)發(fā)的軟件項(xiàng)目，以及你在其中所承擔(dān)的主要工作。

2．詳細(xì)論述軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程產(chǎn)品RUP所包含的4個(gè)階段，以及RUP的基本特征。

3．結(jié)合你所參與管理和開(kāi)發(fā)的軟件項(xiàng)目，詳細(xì)闡述RUP在該項(xiàng)目中的具體實(shí)施內(nèi)容，包括核心工作流的選擇、制品的確定、各個(gè)階段之間的演進(jìn)及迭代計(jì)劃，以及工作流內(nèi)部結(jié)構(gòu)的規(guī)劃等。

（分?jǐn)?shù)：18.80）__________________________________________________________________________________________

正確答案：(RUP分為4個(gè)階段，即起始階段、細(xì)化階段、構(gòu)建階段和交付階段。每個(gè)階段結(jié)束于一個(gè)主要的里程碑(MajorMilestones)，在每個(gè)階段的結(jié)尾執(zhí)行一次評(píng)估，以確定這個(gè)階段的目標(biāo)是否已經(jīng)滿足。如果評(píng)估結(jié)果令人滿意的話，可以允許項(xiàng)目進(jìn)入下一個(gè)階段，每個(gè)階段本質(zhì)上是兩個(gè)里程碑之間的時(shí)間跨度。

統(tǒng)一過(guò)程(RationalUnifedProcess，RUP／UP)是一種以用例驅(qū)動(dòng)、以體系結(jié)構(gòu)為核心的迭代及增量的軟件過(guò)程模型。它由UML方法和工具支持，廣泛應(yīng)用于各類面向?qū)ο箜?xiàng)目。RUP是由Rational公司開(kāi)發(fā)并維護(hù)(Rational公司后被IBM收購(gòu))，與一系列軟件開(kāi)發(fā)工具緊密集成。其中蘊(yùn)含了大量?jī)?yōu)秀的實(shí)踐方法，如迭代式軟件開(kāi)發(fā)、需求管理、基于構(gòu)件的構(gòu)架應(yīng)用、建立可視化的軟件模型、軟件質(zhì)量驗(yàn)證和軟件變更控制等。RUP是一種以文檔為主，面向過(guò)程的軟件開(kāi)發(fā)理論。也是一套以架構(gòu)為中心，用例驅(qū)動(dòng)的迭代開(kāi)發(fā)過(guò)程，主要包括4個(gè)階段和9個(gè)流程。RUP重視每個(gè)流程的產(chǎn)出制品，包括文檔制品和代碼制品。對(duì)于每一個(gè)流程都有明確的角色定義，可以認(rèn)為是對(duì)瀑布模型的一種改進(jìn)。

RUP核心工作流程如下。

(1)商業(yè)建模。

(2)需求。

(3)分析和設(shè)計(jì)。

(4)實(shí)現(xiàn)。

(5)測(cè)試。

(6)部署。

(7)配置和變更管理。

(8)項(xiàng)目管理。

(9)環(huán)境。

RUP中每個(gè)階段產(chǎn)生的制品如下。

(1)起始階段結(jié)束時(shí)產(chǎn)生一個(gè)構(gòu)想文檔、一個(gè)有關(guān)用例模型的調(diào)查、一個(gè)初始的業(yè)務(wù)用例、一個(gè)早期的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以及一個(gè)可以顯示階段和迭代的項(xiàng)目計(jì)劃等制品。

(2)細(xì)化階段結(jié)束時(shí)產(chǎn)生一個(gè)補(bǔ)充需求分析、一個(gè)軟件架構(gòu)描述和一個(gè)可執(zhí)行的架構(gòu)原型等制品。

(3)構(gòu)建階段結(jié)束時(shí)的成果是一個(gè)準(zhǔn)備交到最終用戶手中的產(chǎn)品，包括具有最初運(yùn)行能力并在適當(dāng)?shù)钠脚_(tái)上集成的軟件產(chǎn)品、用戶手冊(cè)和對(duì)當(dāng)前版本的描述。

(4)交付階段結(jié)束時(shí)產(chǎn)生移交給用戶產(chǎn)品發(fā)布版本。)解析：?jiǎn)柎痤}(總題數(shù)：1，分?jǐn)?shù)：18.80)2.論軟件體系結(jié)構(gòu)的演化

軟件體系結(jié)構(gòu)的演化是在構(gòu)件開(kāi)發(fā)過(guò)程中或軟件開(kāi)發(fā)完畢投入運(yùn)行后，由于用戶需求發(fā)生變化，必須相應(yīng)地修改原有軟件體系結(jié)構(gòu)，以滿足新的變化了的軟件需求的過(guò)程。體系結(jié)構(gòu)的演化是一個(gè)復(fù)雜且難以管理的問(wèn)題。

請(qǐng)圍繞“論軟件體系結(jié)構(gòu)的演化”論題，依次從以下3個(gè)方面進(jìn)行論述。

1．概要敘述你參與管理和開(kāi)發(fā)的軟件項(xiàng)目，以及你在其中所承擔(dān)的主要工作。

2．軟件體系結(jié)構(gòu)的演化是使用系統(tǒng)演化步驟修改系統(tǒng)，以滿足新的需求，簡(jiǎn)要論述系統(tǒng)演化的6個(gè)步驟。

3．具體闡述你參與管理和開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目是如何基于系統(tǒng)演化的6個(gè)步驟完成軟件體系結(jié)構(gòu)演化的。

（分?jǐn)?shù)：18.80）__________________________________________________________________________________________

正確答案：(在構(gòu)件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，最終用戶的需求可能還有變動(dòng)。在軟件開(kāi)發(fā)完畢正常運(yùn)行后，由一個(gè)單位移植到另一個(gè)單位，需求也會(huì)發(fā)生變化。在這兩種情況下，就必須相應(yīng)地修改軟件架構(gòu)，以適應(yīng)新的軟件需求。架構(gòu)演化過(guò)程如下圖所示，它使用系統(tǒng)演化步驟修改應(yīng)用，以滿足新的需求，主要包括以下7個(gè)步驟。

(1)需求變動(dòng)歸類：首先必須對(duì)用戶需求的變化進(jìn)行歸類，使變化的需求與已有構(gòu)件對(duì)應(yīng)。對(duì)找不到對(duì)應(yīng)構(gòu)件的變動(dòng)，也要做好標(biāo)記。在后續(xù)工作中將創(chuàng)建新的構(gòu)件，以應(yīng)對(duì)這部分變化的需求。

(2)制定架構(gòu)演化計(jì)劃：在改變?cè)薪Y(jié)構(gòu)之前開(kāi)發(fā)組織必須制定一個(gè)周密的架構(gòu)演化計(jì)劃，作為后續(xù)演化開(kāi)發(fā)工作的指南。

(3)構(gòu)件變動(dòng)：修改、增加或刪除構(gòu)件。在演化計(jì)劃的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)人員可根據(jù)在第(1)步得到的需求變動(dòng)的歸類情況決定是否修改或刪除存在的構(gòu)件、增加新構(gòu)件，最后對(duì)修改和增加的構(gòu)件進(jìn)行功能性測(cè)試。

(4)更新構(gòu)件的相互作用：隨著構(gòu)件的增加、刪除和修改，構(gòu)件之間的控制流必須得到更新。

(5)構(gòu)件組裝與測(cè)試：通過(guò)組裝支持工具把這些構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)體組裝起來(lái)，完成整個(gè)軟件系統(tǒng)的連接并合成形成新的架構(gòu)，然后對(duì)組裝后系統(tǒng)的整體功能和性能進(jìn)行測(cè)試。

(6)技術(shù)評(píng)審：對(duì)以上步驟進(jìn)行確認(rèn)，評(píng)審組裝后的架構(gòu)是否反映需求變化并符合用戶需求。如果不符合，則需要在第(2)～(6)步之間進(jìn)行迭代。

(7)產(chǎn)生演化后的架構(gòu)：在原來(lái)系統(tǒng)上所做的所有修改必須集成到原來(lái)的架構(gòu)中，完成一次演化過(guò)程。)解析：?jiǎn)柎痤}(總題數(shù)：1，分?jǐn)?shù)：18.70)3.論面向服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)及其應(yīng)用

面向服務(wù)架構(gòu)(ServiceOrientedArchitecture，SOA)是一種應(yīng)用框架，將日常的業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為單獨(dú)的業(yè)務(wù)功能服務(wù)和流程，通過(guò)采用良好定義的接口和標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議將這些服務(wù)關(guān)聯(lián)起來(lái)。通過(guò)實(shí)施基于SOA的系統(tǒng)架構(gòu)，用戶可以構(gòu)建、部署和整合服務(wù)，無(wú)須依賴應(yīng)用程序及其運(yùn)行平臺(tái)。從而提高業(yè)務(wù)流程的靈活性，幫助企業(yè)加快發(fā)展速度，降低企業(yè)開(kāi)發(fā)成本，改善企業(yè)業(yè)務(wù)流程的組織和資產(chǎn)重用。

請(qǐng)圍繞“論面向服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)及其應(yīng)用”論題，依次從以下3個(gè)方面進(jìn)行論述。

1．概要敘述你參與分析和開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，以及你所承擔(dān)的主要工作。

2．說(shuō)明面向服務(wù)架構(gòu)的主要技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)闡述每種技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容。

3．詳細(xì)說(shuō)明你所參與的軟件系統(tǒng)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目中，構(gòu)建向服務(wù)架構(gòu)時(shí)遇到了哪些問(wèn)題，具體實(shí)施效果如何?

（分?jǐn)?shù)：18.70）__________________________________________________________________________________________

正確答案：(SOA技術(shù)參考架構(gòu)主要描述SOA基礎(chǔ)技術(shù)平臺(tái)與輔助工具，同時(shí)描述這兩部分與其他外圍相關(guān)元素之間的關(guān)系。SOA技術(shù)參考架構(gòu)將服務(wù)分為6類，具體描述如下。

(1)連接服務(wù)。

連接服務(wù)又稱“聯(lián)通服務(wù)”，是面向服務(wù)架構(gòu)的骨干。在完成服務(wù)的接入、服務(wù)間的通信和交互基礎(chǔ)上，還提供安全性、可靠性和高性能的服務(wù)能力保障。連接服務(wù)的一個(gè)典型實(shí)現(xiàn)就是企業(yè)服務(wù)總線。

(2)協(xié)作服務(wù)。

協(xié)作服務(wù)通常由通信代理和Web服務(wù)代理兩部分組成，通信代理與聯(lián)通服務(wù)中的通信代理實(shí)現(xiàn)內(nèi)部有效的數(shù)據(jù)通信；Web服務(wù)代理與外部的公共注冊(cè)中心交互，注冊(cè)本平臺(tái)對(duì)外開(kāi)放的Web服務(wù)，以及查找所需要訪問(wèn)的外部Web服務(wù)。協(xié)作服務(wù)既可以實(shí)現(xiàn)組織之間(如供應(yīng)鏈的合作伙伴之間)的交互通信，也可以實(shí)現(xiàn)組織內(nèi)部(如跨地域的分支機(jī)構(gòu)之間，并有防火墻進(jìn)行保護(hù)的情況)之間的交互通信。

(3)業(yè)務(wù)服務(wù)。

業(yè)務(wù)服務(wù)指為新建服務(wù)提供的特定運(yùn)行支持環(huán)境，新建服務(wù)包括單個(gè)服務(wù)，以及合成服務(wù)，不包括流程化的服務(wù)。合成服務(wù)一般由應(yīng)用編碼實(shí)現(xiàn)，它可以調(diào)用其他服務(wù)(包括單個(gè)服務(wù)、合成服務(wù)和流程化的服務(wù))。業(yè)務(wù)服務(wù)與聯(lián)通服務(wù)相連接，其中的新建服務(wù)與其他服務(wù)的通信和交互通過(guò)聯(lián)通服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)服務(wù)的運(yùn)行信息由運(yùn)行管理服務(wù)保存，業(yè)務(wù)服務(wù)也接受并執(zhí)行運(yùn)行管理服務(wù)的管理和控制命令。

(4)業(yè)務(wù)流程服務(wù)。

業(yè)務(wù)流程服務(wù)是業(yè)務(wù)流程的運(yùn)行環(huán)境，提供流程驅(qū)動(dòng)、服務(wù)調(diào)用、事務(wù)管理等功能，是為業(yè)務(wù)流程的運(yùn)行提供的一組標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。業(yè)務(wù)流程是一組服務(wù)的集合，可以按照特定的順序并使用一組特定的規(guī)則進(jìn)行調(diào)用。它可以由不同粒度的服務(wù)組成，其本身也可視為服務(wù)。

(5)交互服務(wù)。

交互服務(wù)實(shí)現(xiàn)人與服務(wù)之間的交互功能，人可以是服務(wù)的消費(fèi)者，也可以是服務(wù)的提供者。人不能直接消費(fèi)服務(wù)，也不能直接提供服務(wù)，需要通過(guò)相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)代理操作(即人通過(guò)操作程序?qū)崿F(xiàn)與服務(wù)的交互)。交互服務(wù)需要提供一組完整的功能，以實(shí)現(xiàn)人與服務(wù)的交互，并能夠方便地進(jìn)行交互。人員需要請(qǐng)求服務(wù)時(shí)，向聯(lián)通服務(wù)發(fā)送消息請(qǐng)求，由聯(lián)通服務(wù)查找服務(wù)并將請(qǐng)求消息傳遞給服務(wù)提供者。

(6)信息服務(wù)。

信息服務(wù)特指為上層應(yīng)用系統(tǒng)及同層的其他服務(wù)等提供數(shù)據(jù)訪問(wèn)及資源訪問(wèn)服務(wù)，其目標(biāo)是使應(yīng)用系統(tǒng)能夠統(tǒng)一、透明、高效地訪問(wèn)和操縱位于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的各種分布和異構(gòu)的數(shù)據(jù)資源，為實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)訪問(wèn)、加快應(yīng)用開(kāi)發(fā)、增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和方便系統(tǒng)管理提供支持。)解析：?jiǎn)柎痤}(總題數(shù)：1，分?jǐn)?shù)：18.70)4.論NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及其應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)Web2．0網(wǎng)站的興起，傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在應(yīng)對(duì)Web2．0網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的Web2．0純動(dòng)態(tài)SNS網(wǎng)站方面已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以解決的問(wèn)題，而非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)則由于其本身的特點(diǎn)得到了非常迅速的發(fā)展。

NoSQL(NotonlySQL)的產(chǎn)生就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)集合及多種數(shù)據(jù)類型帶來(lái)的挑戰(zhàn)，尤其是大數(shù)據(jù)應(yīng)用難題。目前NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的架構(gòu)，根據(jù)其所采用的數(shù)據(jù)模型可以分為4類，即鍵值(Key-Value)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)和圖形(Graph)數(shù)據(jù)庫(kù)。

請(qǐng)圍繞“論NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及其應(yīng)用”論題，依次從以下3個(gè)方面進(jìn)行論述。

1．概要敘述你參與管理和開(kāi)發(fā)的軟件項(xiàng)目，以及你在其中所承擔(dān)的主要工作。

2．詳細(xì)論述常見(jiàn)的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及其所包含的主要內(nèi)容，并說(shuō)明NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的主要適用場(chǎng)景。

3．結(jié)合你具體參與管理和開(kāi)發(fā)的實(shí)際項(xiàng)目，說(shuō)明具體采用哪種NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，并說(shuō)明架構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程及其應(yīng)用效果。

（分?jǐn)?shù)：18.70）__________________________________________________________________________________________

正確答案：(NoSQL泛指非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)，隨著互聯(lián)網(wǎng)Web2．0網(wǎng)站的興起，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)在應(yīng)付Web2．0網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的SNS類型的Web2．0純動(dòng)態(tài)網(wǎng)站方面已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以解決的問(wèn)題，而非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)則由于其本身的特點(diǎn)得到了非常迅速的發(fā)展。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)生就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)集合及多重?cái)?shù)據(jù)種類帶來(lái)的挑戰(zhàn)，尤其是大數(shù)據(jù)應(yīng)用難題。

雖然NoSQL的流行與火起來(lái)才短短一年的時(shí)間，但是不可否認(rèn)，現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始第2代進(jìn)程。盡管早期的堆棧代碼只能算是一種實(shí)驗(yàn)，然而現(xiàn)在的系統(tǒng)己經(jīng)更加成熟和穩(wěn)定。不過(guò)現(xiàn)在也面臨一個(gè)嚴(yán)酷的事實(shí)，即技術(shù)越來(lái)越成熟，以至于原來(lái)很好的NoSQL數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不得不進(jìn)行重寫。也有少數(shù)人認(rèn)為這就是所謂的2．0版本，該工具可以為大數(shù)據(jù)建立快速、可擴(kuò)展的存儲(chǔ)庫(kù)。

NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的4大分類如下。

(1)鍵值(Key．Value)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

這一類數(shù)據(jù)庫(kù)主要用到一個(gè)哈希表，這個(gè)表中有一個(gè)特定的鍵和一個(gè)指針指向特定的數(shù)據(jù)。Key-Value模型對(duì)于IT系統(tǒng)來(lái)說(shuō)的優(yōu)勢(shì)在于簡(jiǎn)單和易部署。但是如果DBA只對(duì)部分值進(jìn)行查詢或更新的時(shí)候，Key-Value則顯得效率低下，如TokyoCabinet／Tyrant、Redis、Voldemort、OracleBDB。

(2)列存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

這部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)通常是用來(lái)應(yīng)對(duì)分布式存儲(chǔ)的海量數(shù)據(jù)，鍵仍然存在，但是它們的特點(diǎn)是指向了多個(gè)列。這些列是由列家族來(lái)安排的，如Cassandra、Hbase和Riak。

(3)文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)。

文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)的靈感來(lái)自LotusNotes辦公軟件，而且它與第1種鍵值存儲(chǔ)相類似。該類型的數(shù)據(jù)模型是版本化的文檔，半結(jié)構(gòu)化的文檔以特定的格式存儲(chǔ)。例如，JSON。文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)可以看作鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的升級(jí)版，允許之間嵌套鍵值。而且文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)比鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢效率更高，如CouchDB和MongoDB。國(guó)內(nèi)也有文檔型數(shù)據(jù)庫(kù)SequoiaDB，已經(jīng)開(kāi)源。

(4)圖形(Graph)數(shù)