系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師 歷年真題 2016年11月 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師 下午題

2016年11月系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師下午題

【簡(jiǎn)答題】

【說(shuō)明】某電子產(chǎn)品制造公司，幾年前開(kāi)發(fā)建設(shè)了企業(yè)網(wǎng)站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)宣傳、產(chǎn)品介紹、客服以及售后服務(wù)等基本功能。該網(wǎng)站技術(shù)上采用了Web服務(wù)器、動(dòng)態(tài)腳本語(yǔ)言PHP。隨著市場(chǎng)銷售渠道變化以及企業(yè)業(yè)務(wù)的急劇拓展，該公司急需建立完善的電子商務(wù)平臺(tái)。公司張工建議對(duì)原有網(wǎng)站系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，增加新的功能（包括訂單系統(tǒng)、支付系統(tǒng)、庫(kù)存管理等），這樣有利于降低成本、快速上線；而王工則認(rèn)為原有網(wǎng)站系統(tǒng)在技術(shù)上存在先天不足，不能滿足企業(yè)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，尤其是企業(yè)業(yè)務(wù)將服務(wù)全球，需要提供24小時(shí)不間斷服務(wù)，系統(tǒng)在大負(fù)荷和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下的穩(wěn)定性至關(guān)重要。建議采用應(yīng)用服務(wù)器的Web開(kāi)發(fā)方法，例如J2EE，為該企業(yè)重新開(kāi)發(fā)新的電子商務(wù)平臺(tái)。

【問(wèn)題1】王工認(rèn)為原有網(wǎng)站在技術(shù)上存在先天不足，不能滿足企業(yè)業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，根據(jù)你的理解，請(qǐng)用300字以內(nèi)的文字說(shuō)明原系統(tǒng)存在哪幾個(gè)方面的不足。

【問(wèn)題2】請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明應(yīng)用服務(wù)器的概念，并重點(diǎn)說(shuō)明應(yīng)用服務(wù)器如何來(lái)保障系統(tǒng)在大負(fù)荷和長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下的穩(wěn)定性以及可擴(kuò)展性。

【問(wèn)題3】J2EE平臺(tái)采用了多層分布式應(yīng)用程序模型，實(shí)現(xiàn)不同邏輯功能的應(yīng)用程序被封裝到不同的構(gòu)件中，處于不同層次的構(gòu)件可被分別部署到不同的機(jī)器中。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)圖4-1中(1)～(5)處的空白，完成J2EE的N層體系結(jié)構(gòu)。

1、<p>一、PHP是面向過(guò)程的語(yǔ)言，只要業(yè)務(wù)流程發(fā)生變化，修改工作量很大，所以可修改性差，同時(shí)可復(fù)用性也差。PHP語(yǔ)言在可靠性方面比J2EE平臺(tái)差，J2EE平臺(tái)有大量增強(qiáng)可靠性的成熟解決方案，而PHP只是一種簡(jiǎn)單的腳本語(yǔ)言，在可靠性方面缺乏成熟解決方案。PHP對(duì)于不同的數(shù)據(jù)庫(kù)采用不同的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口，而Java通過(guò)JDBC來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)不同的數(shù)據(jù)庫(kù)廠商提供的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)方便地訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的接口比較統(tǒng)一。所以原架構(gòu)在數(shù)據(jù)庫(kù)連接方面修改起來(lái)工作量也是很大的。</p><p>二、應(yīng)用服務(wù)器是指通過(guò)各種協(xié)議把商業(yè)邏輯曝露給客戶端的程序。1、若系統(tǒng)負(fù)荷很大，可以布署多臺(tái)應(yīng)用服務(wù)，多臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器分擔(dān)任務(wù)，以達(dá)到性能要求。2、應(yīng)用服務(wù)器可以通過(guò)靈活的增加服務(wù)器完成擴(kuò)展，所以可擴(kuò)展性很好。3、應(yīng)用服務(wù)器可長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。因?yàn)楫?dāng)一臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，可以將當(dāng)前運(yùn)行的事務(wù)轉(zhuǎn)移至正常應(yīng)用服務(wù)器上完成執(zhí)行，不影響業(yè)務(wù)正常執(zhí)行，從而保障高可靠性與穩(wěn)定性。</p><p>三、(1)Applet  (2)Servlet  (3)EJB容器   (4)SessionBean  (5)EntityBean</p>

答案：

解析：【簡(jiǎn)答題】

【說(shuō)明】某軟件公司為某品牌手機(jī)廠商開(kāi)發(fā)一套手機(jī)應(yīng)用程序集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，以提高開(kāi)發(fā)手機(jī)應(yīng)用程序的質(zhì)量和效率。在項(xiàng)目之初，公司的系統(tǒng)分析師對(duì)該集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的需求進(jìn)行了調(diào)研和分析，具體描述如下：a．需要同時(shí)支持該廠商自行定義的應(yīng)用編程語(yǔ)言的編輯、界面可視化設(shè)計(jì)、編譯、調(diào)試等模塊，這些模塊產(chǎn)生的模型或數(shù)據(jù)格式差異較大，集成環(huán)境應(yīng)提供數(shù)據(jù)集成能力。集成開(kāi)發(fā)環(huán)境還要支持以適配方式集成公司現(xiàn)有的應(yīng)用模擬器工具。b．經(jīng)過(guò)調(diào)研，手機(jī)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員更傾向于使用Windows系統(tǒng)，因此集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的界面需要與Windows平臺(tái)上的主流開(kāi)發(fā)工具的界面風(fēng)格保持一致口c．支持相關(guān)開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)在云端存儲(chǔ)，需要保證在云端存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的機(jī)密性和完整性。d．支持用戶通過(guò)配置界面依據(jù)自己的喜好修改界面風(fēng)格，包括顏色、布局、代碼高亮方式等，配置完成后無(wú)需重啟環(huán)境。e．支持不同模型的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。在初始需求中定義的機(jī)器性能條件下，對(duì)于一個(gè)包含50個(gè)對(duì)象的設(shè)計(jì)模型，將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)代碼框架時(shí)所消耗時(shí)間不超過(guò)5秒。f．能夠連續(xù)運(yùn)行的時(shí)間不小于240水時(shí)，意外退出后能夠在10秒之內(nèi)自動(dòng)重啟。g．集成開(kāi)發(fā)環(huán)境具有模塊化結(jié)構(gòu)，支持以模塊為單位進(jìn)行調(diào)試、測(cè)試與發(fā)布口h．支持應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程中的代碼調(diào)試功能：開(kāi)發(fā)人員可以設(shè)置斷點(diǎn)，啟動(dòng)調(diào)試，編輯器可以自動(dòng)卷屏并命中斷點(diǎn)，能通過(guò)變量監(jiān)視器查看當(dāng)前變量取值。在對(duì)需求進(jìn)行分析后，公司的架構(gòu)師小張查閱了相關(guān)的資料，認(rèn)為該集成開(kāi)發(fā)環(huán)境應(yīng)該采用管道—過(guò)濾器(Pipe-Filter)的架構(gòu)風(fēng)格，公司的資深架構(gòu)師王工在仔細(xì)分析后，認(rèn)為應(yīng)該采用數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)（DataRepository）的架構(gòu)風(fēng)格。公司經(jīng)過(guò)評(píng)審，最終采用了王工的方案。

【問(wèn)題1】識(shí)別軟件架構(gòu)質(zhì)量屬性是進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)的重要步驟。請(qǐng)分析題干中的需求描述，填寫(xiě)表1-1中(1)～(5)處的空白。

【問(wèn)題3】在確定采用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)架構(gòu)風(fēng)格后，王工給出了集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的架構(gòu)圖。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)圖1-1中(1)～(4)處的空白，完成該集成開(kāi)發(fā)環(huán)境的架構(gòu)圖。

1、<p>一、（1）f（2）性能（3）g（4）h（5）b</p><p>二、（1）星型（2）數(shù)據(jù)流（3）數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)（4）模型適配</p><p>三、（1）語(yǔ)法結(jié)構(gòu)樹(shù)<spanstyle="caret-color:red;">（2）編輯器</span><spanstyle="caret-color:red;">（3）適配器</span><spanstyle="caret-color:red;">（4）應(yīng)用模擬器工具</span></p>

答案：

解析：【簡(jiǎn)答題】

【說(shuō)明】Scrum是一個(gè)增量的、迭代的敏捷軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程。某軟件公司計(jì)劃開(kāi)發(fā)一個(gè)基于Web的Scrum項(xiàng)目管理系統(tǒng)，用于支持項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用Scrum敏捷開(kāi)發(fā)方法進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，輔助主管智能決策。此項(xiàng)目管理系統(tǒng)提供的主要服務(wù)包括項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的管理、敏捷開(kāi)發(fā)過(guò)程管理和工件的管理。Scrum敏捷開(kāi)發(fā)中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由Scrum主管、產(chǎn)品負(fù)責(zé)人和開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)人員三種不同的角色組成，其開(kāi)發(fā)過(guò)程由若干個(gè)Sprint（短的迭代周期，通常為2到4周）活動(dòng)組成。ProductBacklog是在Scrum過(guò)程初期產(chǎn)生的一個(gè)按照商業(yè)價(jià)值排序的需求列表，該列表?xiàng)l目的體現(xiàn)形式通常為用戶故事。在每一個(gè)Sprint活動(dòng)中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從ProductBacklog中挑選最高優(yōu)先級(jí)的用戶故事進(jìn)行開(kāi)發(fā)。被挑選的用戶故事在Sprint計(jì)劃會(huì)議上經(jīng)過(guò)細(xì)化分解為任務(wù)，同時(shí)初步估算每一個(gè)任務(wù)的預(yù)計(jì)完成時(shí)間，編寫(xiě)SprintBacklog。在Sprint活動(dòng)期間，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)每天早晨需舉行每日站立會(huì)議，重新估算剩余任務(wù)的預(yù)計(jì)完成時(shí)間，更新SprintBacklog、Sprint燃盡圖和Release燃盡圖。在每個(gè)Sprint活動(dòng)結(jié)束時(shí)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)召開(kāi)評(píng)審會(huì)議和回顧會(huì)議，交付產(chǎn)品增量，總結(jié)Sprint期間的工作情況和問(wèn)題。此時(shí)，如果ProductBacklog中還有未完成的用戶故事，則項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將開(kāi)始籌備下一個(gè)Sprint活動(dòng)迭代。為完成Scrum項(xiàng)目管理系統(tǒng)，考慮到系統(tǒng)的智能決策需求，公司決定使用MVC架構(gòu)模式開(kāi)發(fā)該項(xiàng)目管理系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)采用輕量級(jí)J2EE架構(gòu)和SSH框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)，使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)作為底層存儲(chǔ)。

【問(wèn)題1】Scrum項(xiàng)目管理軟件需真實(shí)模擬Scrum敏捷開(kāi)發(fā)流程，請(qǐng)根據(jù)你的理解完成圖5-1給出的Scrum敏捷開(kāi)發(fā)狀態(tài)圖，填寫(xiě)其中(1)～(5)的內(nèi)容。

【問(wèn)題3】根據(jù)項(xiàng)目組給出的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，將備選答案a~l的內(nèi)容填寫(xiě)在圖5-2中的空(1)～(9)，完成系統(tǒng)架構(gòu)圖。

1、<p>一、(1)ProductBacklog(2)Sprint計(jì)劃會(huì)議(3)每日站立會(huì)議(4)還有未完成的用戶故事(5)交付產(chǎn)品增量</p><p>二、(1)c、e、n(2)a、f、j(3)g</p><p>三、(1)(2)df(3)h(4)g (5)a(6)k(7)h(8)b(9)c </p>

答案：

解析：【簡(jiǎn)答題】

【說(shuō)明】嵌入式系統(tǒng)是當(dāng)前航空、航天、船舶及工業(yè)、醫(yī)療等領(lǐng)域的核心技術(shù)，嵌入式系統(tǒng)可包括實(shí)時(shí)系統(tǒng)與非實(shí)時(shí)系統(tǒng)兩種。某宇航公司長(zhǎng)期從事航空航天飛行器電子設(shè)備的研制工作，隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)大，需要大量大學(xué)畢業(yè)生補(bǔ)充到科研生產(chǎn)部門(mén)。按照公司規(guī)定，大學(xué)畢業(yè)生必須進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)，為此，公司經(jīng)理安排王工對(duì)他們進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)一個(gè)月的培訓(xùn)。

【問(wèn)題1】王工在培訓(xùn)中指出：嵌入式系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)設(shè)備的各種傳感器進(jìn)行管理與控制。而航空航天飛行器的電子設(shè)備由于對(duì)時(shí)間具有很強(qiáng)的敏感性，通常由嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行管控，請(qǐng)用300字以內(nèi)文字說(shuō)明什么是實(shí)時(shí)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)系統(tǒng)有哪些主要特性。

【問(wèn)題2】實(shí)時(shí)系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景、時(shí)間特征以及工作方式的不同，存在多種實(shí)時(shí)特性，大致有三種分類方法，即時(shí)間類別、時(shí)間需求和工作方式結(jié)構(gòu)。根據(jù)自己所掌握的“實(shí)時(shí)性”知識(shí)，將圖3-1給出的實(shí)時(shí)特性按三種分類方式，填寫(xiě)圖3-1中(1)～(8)處空白。備選答案：時(shí)限的危害程度；時(shí)間角包；弱；時(shí)間響應(yīng)；固定；時(shí)限／反應(yīng)時(shí)間；時(shí)間明確；輸入輸出激勵(lì)；時(shí)間觸發(fā)；強(qiáng)；周期／零星／非周期；事件觸發(fā)。

<spanstyle="caret-color:red;">【問(wèn)題3】可靠性是實(shí)時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵特性之一，區(qū)分軟件的錯(cuò)誤(Error)、缺陷（Defect）、故障(Fault)和失效(Failure)概念是軟件可靠性設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)。請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明錯(cuò)誤、缺陷、故障和失效的定義；并在圖3-2中標(biāo)出錯(cuò)誤、缺陷和失效出現(xiàn)階段，說(shuō)明缺陷、故障和失效的表現(xiàn)形式，填寫(xiě)圖3-2中(1)～(6)處的空白。</span>

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1、<p>一、實(shí)時(shí)系統(tǒng)是指向系統(tǒng)發(fā)出一指令后，在一個(gè)極短的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)回復(fù)結(jié)果。實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特性：（1）時(shí)間約束性（及時(shí)性）（2）可預(yù)測(cè)性（3）高可靠性（4）與外部環(huán)境的交互作用性（5）多任務(wù)類型（6）約束的復(fù)雜性（7）具有短暫超載的特點(diǎn)</p><p>二、（1）強(qiáng)（2）（3）時(shí)間響應(yīng)、時(shí)間明確（4）（5）（6）時(shí)限/反應(yīng)時(shí)間、輸入/輸出激勵(lì)、周期/零星/非周期（7）（8）時(shí)間觸發(fā)、事件觸發(fā)</p><p>三、軟件錯(cuò)誤：軟件錯(cuò)誤是指在軟件生存期內(nèi)的不希望或不可接受的人為錯(cuò)誤，其結(jié)果是導(dǎo)致軟件缺陷的產(chǎn)生。軟件缺陷：軟件缺陷是存在于軟件（文檔、數(shù)據(jù)、程序）之中的那些不希望或不可接受的偏差。軟件故障：軟件故障是指軟件運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的一種不希望或不可接受的內(nèi)部狀態(tài)。軟件失效：軟件失效是指軟件運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的一種不希望或不可接受的外部行為結(jié)果。（1）存在（2）引起（3）用戶經(jīng)歷（4）在開(kāi)發(fā)過(guò)程中（5）在產(chǎn)品中（6）在運(yùn)行時(shí)</p>

答案：

解析：【簡(jiǎn)答題】

【說(shuō)明】某軟件公司計(jì)劃開(kāi)發(fā)一套教學(xué)管理系統(tǒng)，用于為高校提供教學(xué)管理服務(wù)。該教學(xué)管理系統(tǒng)基本的需求包括：(1)系統(tǒng)用戶必須成功登錄到系統(tǒng)后才能使用系統(tǒng)的各項(xiàng)功能服務(wù)；(2)管理員（Registrar）使用該系統(tǒng)管理學(xué)校（University）、系（Department）、教師（Lecturer）、學(xué)生（Student）和課程(Course)等教學(xué)基礎(chǔ)信息；(3)學(xué)生使用系統(tǒng)選擇并注冊(cè)課程，必須通過(guò)所選課程的考試才能獲得學(xué)分；如果考試不及格，必須參加補(bǔ)考，通過(guò)后才能獲得課程學(xué)分；(4)教師使用該系統(tǒng)選擇所要教的課程，并從系統(tǒng)獲得選擇該課程的學(xué)生名單；(5)管理員使用系統(tǒng)生成課程課表，維護(hù)系統(tǒng)所需的有關(guān)課程、學(xué)生和教師的信息；(6)每個(gè)月到了月底系統(tǒng)會(huì)通過(guò)打印機(jī)打印學(xué)生的考勤信息。項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)分析和討論，決定采用面向?qū)ο箝_(kāi)發(fā)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)需求建模。

【問(wèn)題1】用例建模用來(lái)描述待開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的功能需求，主要元素是用例和參與者。請(qǐng)根據(jù)題目所述需求，說(shuō)明教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)中有哪些參與者。

<spanstyle="caret-color:red;">【問(wèn)題2】用例是對(duì)系統(tǒng)行為的動(dòng)態(tài)描述，用例獲取是需求分析階段的主要任務(wù)之一。請(qǐng)指出在面向?qū)ο笙到y(tǒng)建模中，用例之間的關(guān)系有哪幾種類型？對(duì)題目所述教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)的需求建模時(shí)，“登錄系統(tǒng)”用例與“注冊(cè)課程”用例之間、“參加考試”用例與“參加補(bǔ)考”用例之間的關(guān)系分別屬于哪種類型？ </span>

【問(wèn)題3】類圖主要用來(lái)描述系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)，是組件圖和配置圖的基礎(chǔ)。請(qǐng)指出在面向?qū)ο笙到y(tǒng)建模中，類之間的關(guān)系有哪幾種類型？對(duì)題目所述教學(xué)服務(wù)系統(tǒng)的需求建模時(shí)，類University與類Student之間、類University和類Department之間、類Student和類