2022-2023年软件水平考试《高级系统架构设计师》预测试题3(答案解析

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟！ 住在富人区的她

2022-2023年软件水平考试《高级系统架构设计师》预测试题（答案解析）

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architecture design specifies the overall architecture and the placement of

software and hardware that will be used. Architecture design is a very complex

process that is often left to experienced architecture designers and consultants.

卷I

一.综合考点题库(共50题)

加密算法的密钥长度为56位，三重DES的密钥长度为（

A.168

B.128

C.112

D.56

正确答案：C

本题解析：

三重DES采用"加密-解密-加密"的过程，密钥长度是112位。

）位。

The first step is to refine the () into more detailed requirements that are then

employed to help select the architecture to be used and the software components

to be placed on each device. In a (), one also has to decide whether to use a two-tier,

three-tier, or n-tier architecture. Then the requirements and the

architecturedesign are used to develop the hardware and software specification.

There are four primary types of nonfunctional requirements that can be important

in designing the architecture. () specify the operating environment(s) in which

the system must perform and how those may change over time. () focus on the

nonfunctional requirements issues such as response time, capacity, and reliability.

(请作答此空 ) are the abilities to protect the information system from disruption

and data loss, whether caused by an intentional act. Cultural and political

requirements are specific to the countries in which the system will be used.

requirements安全要求

ty requirements安全要求

management requirements数据管理要求

requirements 系统要求

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正确答案：B

本题解析：

体系结构设计指定了将使用的总体架构和软件和硬件的位置。架构设计是一个非常复杂的过程，通常留给经验丰富的架构设计师和顾问。第一步是将非功能需求细化为更详细的需求，然后使用这些需求来帮助选择要使用的体系结构和将要放置在每个设备上的软件组件。在客户端-服务器体系结构，也决定是否使用双层、三层或多层结构。然后，需求和体系结构设计用于开发硬件和软件规范。有四种主要类型的非功能需求在设计架构中是很重要的。操作要求指定操作环境，系统必须执行和那些可能会随时间而改变。性能要求关注非功能性需求的问题，如响应时间、容量和可靠性。安全要求的能力来保护信息系统的中断和数据丢失，无论是通过故意行为造成。文化和政治要求是具体的国家将使用该系统。

3.某Web网站向CA申请了数字证书。用户登录过程中可通过验证（）确认该数字证书的有效性，以（作答此空）。

A.向网站确认自己的身份

B.获取访问网站的权限

C.和网站进行双向认证

D.验证该网站的真伪

正确答案：D

本题解析：

用户可以使用CA的公钥对证书上的签名进行验证，一旦验证通过，该证书就被认为是有效的，从而该验证网站的真伪。

objective of（）is to determine what parts of the application software will

be assigned to what hardware. The major software components of the system being

developed have to be identified and then allocated to the various hardware

components on which the system will operate. All software systems can be divided

into four basic functions. The first is（）.Most information systems require data

to be stored and retrieved, whether a small file,such as a memo produced by a word

processor, or a large database, such as one that stores an organization's accounting

second function is the（）,the processing required to access data, which

often means database queries in Structured Query Language. The third function is

the （）,which is the logic documented in the DFDs, use cases,and functional

fourth function is the presentation logic,the display of

information to the user and the acceptance of the user's three primary

hardware components of a system are （请作答此空 ）.

ers,cables and network

s,servers,and network

,memories and I/O devices

,hard disks and I/O devices

正确答案：B

本题解析：

（）的目标是确定应用软件的哪些部分将分配到何种硬件。识别出正在开发系统的主要软件构件并分配到系统将要运行的硬件构件。所有软件系统可分为四项基本功能。第一项是（）。大多数信息系统需要数据进行存储并检索，不论是一个小文件，比如一个字处理器产生的一个备忘录，还是一个大型数据库，比如存储一个企业会计记录的数据库。第二项功能是（），处理过程需要访问数据，这通常是指用SQL进行数据库查询。第三项功能是（），这些逻辑通过数据流图，用例和功能需求来记录。第四项功能是表示

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逻辑，给用户显示信息并接收用户命令。一个系统的三类主要硬件构件是（请作答此空 ）。A.计算机、电缆和网络 B.客户机、服务器和网络 、存储器和I/O设备 、硬盘和I/O设备

5.若系统中存在n个等待事务Ti(i=0，1，2，…，n-1)，其中：T0正等待被T1锁住的数据项A1，T1正等待被T2锁住的数据项A2，…，Ti正等待被Ti+1锁住的数据项Ai+1，…，Tn-1正等待被T0锁住的数据项A0，则系统处于（ ）状态。

A.封锁

B.死锁

C.循环

D.并发处理

正确答案：B

本题解析：

暂无解析

接口定义语言 IDL 文件包含了六种不同的元素，（请作答此空 ）是一个 IDL 文件核心的内容，（）将映射为 Java 语言中的包 (package) 或 c++语言中的命名空间(Namespace)。

A.模块定义

B.消息结构

C.接口描述

D.值类型

正确答案：D

本题解析：

IDL是Interface description language的缩写，指接口描述语言，是CORBA规范的一部分，是跨平台开发的基础。IDL通常用于远程调用软件。 在这种情况下，一般是由远程客户终端调用不同操作系统上的对象组件，并且这些对象组件可能是由不同计算机语言编写的。IDL建立起了两个不同操作系统间通信的桥梁。从本质上讲，OMG IDL接口定义语言不是作为程序设计语言体现在CORBA体系结构中的，而是用来描述产生对象调用请求的客户对象和服务对象之间的接口的语言。OMG IDL文件描述数据类型和方法框架，而服务对象则为一个指定的对象实现提供上述数据和方法。OMG IDL文件描述了服务器提供的服务功能，客户机可以根据该接口文件描述的方法向服务器提出业务请求。在大多数CORBA产品中都提供IDL到相关编程语言的编译器。程序设计人员只需将定义的接口文件输入编译器，设定编译选项后，就可以得到与程序设计语言相关的接口框架文件和辅助文件。

（Enterprise Resource Planning）是建立在信息技术的基础上，利用现代企业的先进管理思想，对企业的物流、资金流和（ ）流进行全面集成管理的管理信息系统，为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。

A.产品

B.人力资源

C.信息

D.加工

正确答案：C

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本题解析：

ERP（Enterprise Resource Planning）是建立在信息技术的基础上，利用现代企业的先进管理思想，对企业的物流、资金流和信息流进行全面集成管理的管理信息系统，为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。ERP系统主要包括：生产预测、销售管理（计划）、经营计划（生产计划大纲）、主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、车间作业计划、采购与库存管理、质量与设备管理、财务管理、ERP有关扩展应用模块等内容。显然对企业物料的进、出、存进行管理的模块是库存管理模块。

8.项目范围管理中，范围定义的输入包括（）

A. 项目章程、项目范围管理计划、产品范围说明书和变更申请

B.项目范围描述、产品范围说明书、生产项目计划和组织过程资产

C.项目章程、项目范围管理计划、组织过程资产和批准的变更申请

D.生产项目计划、项目可交付物说明、信息系统要求说明和项目质量标准

正确答案：C

本题解析：

在初步项目范围说明书中已文档化的主要的可交付物、假设和约束条件的基础上准备详细的项目范围说明书，是项目成功的关键。范围定义的输入包括以下内容：① 项目章程。如果项目章程或初始的范围说明书没有在项目执行组织中使用，同样的信息需要进一步收集和开发，以产生详细的项目范围说明书。② 项目范围管理计划。③ 组织过程资产。④ 批准的变更申请。

9.设计模式基于面向对象技术，是人们在长期的开发实践中良好经验的结晶，提供了一个简单、统一的描述方法，使得人们可以复用这些软件设计办法、过程管理经验。按照设计模式的目的进行划分，现有的设计模式可以分为创建型、（）和行为型三种类型。其中（请作答此空 ）属于创建型模式，（）属于行为型模式。（）模式可以将一个复杂的组件分成功能性抽象和内部实现两个独立的但又相关的继承层次结构，从而可以实现接口与实现分离。

r

d

ton

正确答案：D

本题解析：

设计模式包括：创建型、结构型、行为型。Singleton是单例模式，属于创建型设计模式。Memento是备忘录模式，属于行为型设计模式。Bridge是桥接模式，它的特点是实现接口与实现分离。

10.论软件可靠性评价

软件可靠性评价是指选用和建立合适的可靠性数学模型，运用统计技术和其他手段，对软件可靠性测试和系统运行期间的软件失效数据（也可能包含软件生命周期内其他可靠性数据）进行处理，并评估和预测软件可靠性的过程。

软件可靠性评价是软件可靠性活动的重要组成部分，既可在软件开发过程实施，也可针对最终软件系统实施。软件可靠性评价的难点在于软件可靠性模型的选择和软件可靠性数据的收集与处理。

请围绕“软件可靠性评价”论题，依次从以下三个方面进行论述。

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1. 简要概述你参与实施的软件开发项目以及你承担的主要工作。

2. 说明你在项目实施过程中所选择的软件可靠性模型，并论述在软件可靠性模型选择时应该考虑的主要因素。

3. 收集软件可靠性数据时经常遇到的问题有哪些？简述你收集软件可靠性数据时所遇到的具体问题及解决的方法。

正确答案：

本题解析：

一、说明软件开发项目的基本情况以及自己承担的主要工作。

二、当前的软件可靠性模型众多，但并没有一个最好的或者可以适用所用软件系统的软件可靠性模型，因此对于不同的软件系统，出于不同的可靠性分析目的，需要选择合适的软件可靠性模型。

常见的10类软件可靠性模型有种子法模型、失效率类模型、曲线拟合类模型、可靠性增长模型、程序结构分析模型、输入域分类模型、执行路径分析方法模型、非齐次泊松过程模型、马尔可夫过程模型和贝叶斯分析模型。

软件可靠性模型的选择主要需要考虑以下4个方面：

1. 模型假设的适用性：模型假设是可靠性模型的基础，模型假设需要符合软件系统的现有状况，在软件系统中与假设冲突的因素达到几乎不存在的程度。往往一个模型的假设有很多，需要在选择模型时对每一条假设进行分析，评估现有软件系统中不符合假设的因素对可靠性评价有多大影响，以确定模型是否符合软件系统的可靠性评价工作。

2. 模型预测的能力与质量：预测的能力和质量是指模型根据现在和历史的可靠性数据，预测将来的可靠性和失效概率的能力，以及预测结果的准确程度。因此，应尽可能选择比较成熟的、应用较广的模型。

3. 模型输出值能否满足可靠性评价需求：根据可靠性测试目的来确定哪些模型的输出值满足可靠性评价需求。重要的可靠性定量指标包括：当前可靠度、平均无失效时间、故障密度、期望达到规定可靠性目标的日期、达到规定可靠性目标的成本要求等。

4. 模型使用的简便性：模型使用的数据在软件系统中易于收集；模型应该简单易懂；模型应该便于使用，最好有工具支持。

三、软件可靠性数据的收集是一项艰巨而又繁琐的工作，受到许多潜在因素的影响和制约。常见的问题有：

（1）可靠性数据规范不一致，对软件进行度量的定义混乱；

（2）数据收集过程存在于整个软件生命周期，但由于成本等因素，其连续性往往不能保证；

（3）缺乏有效的技术和工具支持，难以进行自动分析；

（4）数据完整性不能保证，收集到的数据大多数是不完全的；

（5）数据质量和准确性不能保证；

（6）缺乏可靠性数据的交流与共享。

考生应叙述在项目中遇到了上述中的哪些问题。

可供采用的解决方法主要有：

（1）尽早确定可靠性模型，明确需要搜集的可靠性数据，确定涉及的术语、记录方法等；

（2）制定可实施的可靠性数据搜集计划，并指定专人负责。保证数据的收集和验证与软件开发过程同步进行；

（3）重视软件测试特别是可靠性测试产生的测试结果的整理和分析；

（4）尽可能地利用工具进行收集工作，例如利用数据库进行存储和分析等。

11.下面关于变更控制的描述中，（ ）是不正确的。

A.变更控制委员会只可以由一个小组担任

B.控制需求变更与项目的其他配置管理决策有着密切的联系

C.变更控制过程中可以使用相应的自动辅助工具

D.变更的过程中，允许拒绝变更

正确答案：A

本题解析：

变更控制委员会可以由一个小组担任，也可以由多个不同的组担任。变更控制委员会的成员应能代表变更涉及的团体。变更控制委员会可能包括如下方面的代表：（1）产品或计划管理部门；（2）项目管理部门；（3）开发部门；（4）测试或质量保证部门；（5）市场部或客户代表；（6）制作用户文档的部门；（7）技术支持部门；（8）帮助桌面或用户支持热线部门；（9）配置管理部门。

构件模型中，（ 请作答此空 ）的作用是在底层传输平台与接收调用并返回结果的对象实现之间进行协调，（ ）是最终完成客户请求的服务对象实现。

A.伺服对象激活器

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B.适配器激活器

C.伺服对象定位器

D.可移植对象适配器POA

正确答案：D

本题解析：

POA是对象实现与ORB其它组件之间的中介，它将客户请求传送到伺服对象，按需创建子POA，提供管理伺服对象的策略。CORBA对象可看作是一个具有对象标识、对象接口及对象实现的抽象实体。之所以称为抽象的，是因为并没有硬性规定CORBA对象的实现机制。由于独立于程序设计语言和特定ORB产品，一个CORBA对象的引用又称可互操作的对象引用（Interoperable Object Reference）。从客户程序的角度看，IOR中包含了对象的标识、接口类型及其他信息以查找对象实现。伺服对象（servant）是指具体程序设计语言的对象或实体，通常存在于一个服务程序进程之中。客户程序通过对象引用发出的请求经过ORB担当中介角色，转换为对特定的伺服对象的调用。在一个CORBA对象的生命期中，它可能与多个伺服对象相关联，因而对该对象的请求可能被发送到不同的伺服对象。象标识（Object ID）是一个用于在POA中标识一个CORBA对象的字符串。它既可由程序员指派，也可由对象适配器自动分配，这两种方式都要求对象标识在创建它的对象适配器中必须具有唯一性。

13.设计模式描述了一个出现在特定设计语境中的设计再现问题，并为它的解决方案提供了一个经过充分验证的通用方案，不同的设计模式关注解决不同的问题。例如，抽象工厂模式提供一个接口，可以创建一系列相关或相互依赖的对象， 而无需指定它们具体的类，它是一种（请作答此空）模式；（ ）模式将类的抽象部分和它的实现部分分离出来，使它们可以独立变化，它属于（ ）模式；（ ）模式将一个请求封装为一个对象，从而可用不同的请求对客户进行参数化，将请求排队或记录请求日志，支持可撤销的操作。

A.组合型

B.结构型

C.行为型

D.创建型

正确答案：D

本题解析：

设计模式包括：创建型、结构型、行为型三大类别。抽象工厂模式属于创建型设计模式。桥接模式属于结构型设计模式。

14.某公司欲开发一个在线交易网站，在架构设计阶段，公司的架构师识别出 3 个核心质量属性场景。其中"网站正常运行时，用户发起的交易请求应该在 3 秒内完成" 主要与（）质量属性相关，通常可采用（）架构策略实现该属性; "在线交易主站宕机后，能够在 3 秒内自动切换至备用站点并恢复正常运行"主要与（）质量属 性相关，通常可采用（请作答此空 ）架构策略实现该属性; "系统应该具备一定的安全保护措施， 从而能够抵挡恶意的入侵破坏行为，并对所有针对网站的攻击行为进行报警和记录"主要与（）质量属性相关，通常可采用（）架构策略实现该属性。

A.记录/回放

B.操作串行化

C.心跳

D.增加计算资源

正确答案：C

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本题解析：

对于题干描述："用户的交易请求需要在3秒内得到响应"，主要与性能这一质量属性相关，实现该属性的常见架构策略包括：增加计算资源、减少计算开销、引入并发机制、采用资源调度等。"在线交易主站宕机后，需要在3秒内恢复正常运行"主要与可用性质量属性相关，通常可采用心跳、Ping/Echo、主动冗余、被动冗余、选举等架构策略实现该属性。"系统应该具备一定的安全保护措施， 从而能够抵挡恶意的入侵破坏行为，并对所有针对网站的攻击行为进行报警和记录"主要与安全性质量属性相关，通常可采用入侵检测、用户认证、用户授权、追踪审计等架构策略实现该属性。

15.设计模式基于面向对象技术，是人们在长期的开发实践中良好经验的结晶，提供了一个简单、统一的描述方法，使得人们可以复用这些软件设计办法、过程管理经验。按照设计模式的目的进行划分，现有的设计模式可以分为创建型、（请作答此空 ）和行为型三种类型。其中（）属于创建型模式，（）属于行为型模式。（）模式可以将一个复杂的组件分成功能性抽象和内部实现两个独立的但又相关的继承层次结构，从而可以实现接口与实现分离。

A.合成型

B.组合型

C.结构型

D.聚合型

正确答案：C

本题解析：

设计模式包括：创建型、结构型、行为型。Singleton是单例模式，属于创建型设计模式。Memento是备忘录模式，属于行为型设计模式。Bridge是桥接模式，它的特点是实现接口与实现分离。

16.通过信息隐蔽可以提高软件的（作答此空）可测试性和（ ）。

A.可修改性

B.可扩充性

C.可靠性

D.耦合性

正确答案：A

本题解析：

本题考查的是质量属性及相应设计策略。

信息隐藏是提高可修改性的典型设计策略，又因为信息隐藏可以有一定保密作用，所以也可以提高安全性。

常考质量属性及相应设计策略如下：

1、性能

性能（performance）是指系统的响应能力，即要经过多长时间才能对某个事件做出响应，或者在某段时间内系统所能处理的事件的个数。

代表参数：响应时间、吞吐量 设计策略：优先级队列、资源调度

2、可用性

可用性（availability）是系统能够正常运行的时间比例。经常用两次故障之间的时间长度或在出现故障时系统能够恢复正常的速度来表示。

代表参数：故障间隔时间 设计策略：冗余、心跳线

3、安全性

安全性（security）是指系统在向合法用户提供服务的同时能够阻止非授权用户使用的企图或拒绝服务的能力。安全性又可划分为机密性、完整性、不可否认性及可控性等特性。

设计策略：追踪审计

4、可修改性

可修改性（modifiability）是指能够快速地以较高的性能价格比对系统进行变更的能力。通常以某些具体的变更为基准，通过考察这些变更的代价衡量可修改性。

主要策略：信息隐藏

5、可靠性

可靠性（reliability）是软件系统在应用或系统错误面前，在意外或错误使用的情况下维持软件系统的功能特性的基本能力。主要考虑两个方面：容错、健壮性。

代表参数： MTTF、MTBF 设计策略：冗余、心跳线

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17.项目的成本管理中，（ ）将总的成本估算分配到各项活动和工作包上，来建立一个成本的基线。

A. 成本估算

B.成本预算

C.成本跟踪

D.成本控制

正确答案：B

本题解析：

成本管理过程包括：成本估算、成本预算与成本控制。其中成本预算的含义是将总的成本估算分配到各项活动和工作包上，来建立一个成本的基线。而成本估算是对完成项目活动所需资金进行近似的估算。

18.一个好的变更控制过程，给项目风险承担者提供了正式的建议变更机制。如下图所示的需求变更管理过程中，①②③处对应的内容应分别是( )。识别出问题

A.问题分析与变更描述、变更分析与成本计算、变更实现

B.变更描述与成本计算、变更分析、变更实现

C.问题分析与变更分析、成本计算、变更实现

D.变更描述、变更分析与变更实现、成本计算

正确答案：A

本题解析：

在需求管理过程中需求的变更是受严格管控的，其流程为：1、问题分析和变更描述。这是识别和分析需求问题或者一份明确的变更提议，以检查它的有效性，从而产生一个更明确的需求变更提议。2、变更分析和成本计算。使用可追溯性信息和系统需求的一般知识，对需求变更提议进行影响分析和评估。变更成本计算应该包括对需求文档的修改、系统修改的设计和实现的成本。一旦分析完成并且确认，应该进行是否执行这一变更的决策。3、变更实现。这要求需求文档和系统设计以及实现都要同时修改。如果先对系统的程序做变更，然后再修改需求文档，这几乎不可避免地会出现需求文档和程序的不一致。

19.前趋图(Precedence Graph) 是一个有向无环图，记为：→={（Pi，Pj ）|Pi must complete

before Pj may strat}。假设系统中进程P={P1，P2，P3，P4，P5，P6，P7，P8}，且进程的前驱图如下：那么前驱图可记为：( )

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A.→={(P2,P1),(P3,P1),(P4,P1),(P6,P4),(P7,P5）,（P7,P6）,（P8,P7）}

B.→={（P1,P2）,(P1,P3),(P1,P4),(P2,P5),(P5,P7),(P6,P7）,（P7,P8）}

C.→={（P1,P2),(P1,P3),(P1,P4),(P2,P5),（P3,P5),(P4,P6),(P5,P7),(P6,P7),(P7,P8)}

D.→={(P2, P1), (P3,P1),(P4,P1),(P5,P2),(P5,P2),(P5,P3),(P6,P4),(P7,P5),

(P7,P6),(P8,P7)}

正确答案：C

本题解析：

前趋图表述，→={（P1,P2),(P1,P3),(P1,P4),(P2,P5),（P3,P5),(P4,P6),(P5,P7),(P6,P7),(P7,P8)}

（Architecture-Based Software Design Model）把整个基于体系结构的软件过程划分为体系结构需求、体系结构设计、体系结构文档化、（ ）、（ ）和体系结构演化等

6个子过程。其中，（ ）过程的主要输出结果是体系结构规格说明和测试体系结构需求的质量设计说明书。

问题1

A.体系结构复审

B.体系结构测试

C.体系结构变更

D.体系结构管理

问题2

A.体系结构实现

B.体系结构测试

C.体系结构建模

D.体系结构管理

问题3

A.体系结构设计

B.体系结构需求

C.体系结构文档化

D.体系结构测试

正确答案：AAC

本题解析：

暂无解析

21.为了测试新系统的性能，用户必须依靠评价程序来评价机器的性能，以下4种评价程序，（ ）评测的准确程度最低。

A.小型基准程序

B.真实程序

C.核心程序

D.合成基准程序

正确答案：D

本题解析：

暂无解析

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22.应用系统构建中可以采用多种不同的技术，()可以将软件某种形式的描述转换为更高级的抽象表现形式，而利用这些获取的信息，(请作答此空 )能够对现有系统进行修改或 重构，从而产生系统的一个新版本。

A.逆向工程（(Reverse Engineering)

B.系统改进 (System Improvement)

C.设计恢复 (Design Recovery )

D.再工程 (Re-engineering)

正确答案：D

本题解析：

所谓软件的逆向工程就是分析已有的程序，寻求比源代码更高级的抽象表现形式。一般认为，凡是在软件生命周期内将软件某种形式的描述转换成更为抽象形式的活动都可称为逆向工程。与之相关的概念是：重构（restructuring），指在同一抽象级别上转换系统描述形式；设计恢复（design recovery)，指借助工具从已有程序中抽象出有关数据设计、总体结构设计和过程设计的信息（不一定是原设计）；再工程（re-engineering），也称修复和改造工程，它是在逆向工程所获信息的基础上修改或重构已有的系统，产生系统的一个新版本。

23.

g

gle

D.V2Drawing

正确答案：A

本题解析：

桥接模式将抽象部分与它的实现部分分离，使它们都可以独立地变化。它是一种对象结构型模式，又称为柄体(Handle and Body)模式或接口(Interface)模式。桥接模式类似于多重继承方案，但是多重继承方案往往违背了类的单一职责原则，其复用性比较差，桥接模式是比多重继承方案更好的解决方法。·Abstraction定义抽象类的接口；维护一个指向Implementor类型对象的指针。 ·RefinedAbstraction扩充由Abstraction定义的接口。 ·Implementor定义实现类的接口，该接口不一定要与Abstraction的接口完全一致；事实上这两个接口可以完全不同。一般来说，Implementor接口仅提供基本操作，而Abstraction则定义了基于这些基本操作的较高层次的操作。 ·ConcreteImplementor实现Implementor接口并定义它的具体实现。图中与Bridge模式中的“Abstraction”角色相对应的类是Shape，与“Implementor”角色相对应的类是Drawing。

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24.某高校欲构建财务系统，使得用户可通过校园网访问该系统。根据需求，公司给出如下2套方案。 方案一： 1)出口设备采用一台配置防火墙板卡的核心交换机，并且使用防火墙策略将需要对校园网做应用的服务器进行地址映射； 2)采用4台高性能服务器实现整体架构，其中3台作为财务应用服务器、1台作为数据备份管理服务器； 3)通过备份管理软件的备份策略将3台财务应用服务器的数据进行定期备份。 方案二：

1)出口设备采用一台配置防火墙板卡的核心交换机，并且使用防火墙策略将需要对校园网做应用的服务器进行地址映射； 2)采用2台高性能服务器实现整体架构，服务器采用虚拟化技术，建多个虚拟机满足财务系统业务需求。当一台服务器出现物理故障时将业务迁移到另外一台物理服务器上。 与方案一相比，方案二的优点是(请作答此空)。方案二还有一些缺点，下列不属于其缺点的是(68)。

A.网络的安全性得到保障

B.数据的安全性得到保障

C.业务的连续性得到保障

D.业务的可用性得到保障

正确答案：C

本题解析：

与方案一相比，方案二服务器采用虚拟化技术，当一台服务器出现物理故障时将业务迁移到另外一台物理服务器上，保障了业务的连续性。网络的安全性、数据的安全性、业务的可用性都没有发生实质性变化。方案二有一些缺陷，缺少将数据进行统一的存储与管理的企业级磁盘阵列；其次缺少安全审计，不便于相关行为的记录、存储与分析；而且缺少内部财务用户接口，不便于快速管理与维护。如果加网闸，就不能实现对财务系统的访问。不能实现用户可通过校园网对财务系统的访问

25.某电子商务公司拟升级目前正在使用的在线交易系统，以提高客户网上购物时在线支付环节的效率和安全性。公司研发部门在需求分析的基础上，给出了在线交易系统的架构设计。公司组织相关人员召开了针对架构设计的评估会议，会上用户提出的需求、架构师识别的关键质量属性场景和评估专家的意见等内容部分列举如下：

（a）在正常负载情况下，系统必须在0.5秒内响应用户的交易请求；

（b）用户的信用卡支付必须保证99.999%的安全性；

（c）系统升级后用户名要求至少包含8个字符；

（d）网络失效后，系统需要在2分钟内发现错误并启用备用系统；

（e）在高峰负载情况下，用户发起支付请求后系统必须在10秒内完成支付功能；

（f）系统拟采用新的加密算法，这会提高系统安全性，但同时会降低系统的性能；

（g）对交易请求处理时间的要求将影响系统数据传输协议和交易处理过程的设计；

（h）需要在30人月内为系统添加公司新购买的事务处理中间件；

（i）现有架构设计中的支付部分与第三方支付平台紧耦合，当系统需要支持新的支付平台时，这种设计会导致支付部分代码的修改，影响系统的可修改性；

（j）主站点断电后，需要在3秒内将访问请求重定向到备用站点；

（k）用户信息数据库授权必须保证99.999%可用；

（l）系统需要对Web界面风格进行修改，修改工作必须在4人月内完成；

（m）系统需要为后端工程师提供远程调试接口，并支持远程调试。

【问题1】（12分）

在架构评估过程中，质量属性效用树（utility tree）是对系统质量属性进行识别和优先级排序的重要工具。请给出合适的质量属性，填入图4-1中（1）、（2）空白处；并选择题干描述的（a）～（m），填入（3）～（6）空白处，完成该系统的效用树。

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图4-1 在线交易系统效用树

【问题2】（13分）

在架构评估过程中，需要正确识别系统的架构风险、敏感点和权衡点，并进行合理的架构决策。请用300字以内的文字给出系统架构风险、敏感点和权衡点的定义，并从题干（a）～（m）中各选出1个对系统架构风险、敏感点和权衡点最为恰当的描述。

正确答案：

本题解析：

【问题1】（12分）

（1）性能

（2）可修改性

（3）（e）

（4）（j）

（5）（l）

（6）（k）

【问题2】（13分）

系统架构风险是指架构设计中潜在的、存在问题的架构决策所带来的隐患。

敏感点是指为了实现某种特定的质量属性，一个或多个构件所具有的特性。

权衡点是影响多个质量属性的特性，是多个质量属性的敏感点。

风险点：（i）； 敏感点：（g）； 权衡点：（f）。

26.J2EE应用系统支持五种不同类型的构件模型，包括（ ）。

、JFC、JSP、Servlet、EJ

、IIOP、RMI、EJBJSP/Servlet

、Servlet、EJBB. JNDI、IIOP、RMI、/ServletC 、Servlet、JCA

、Servlet、JSP、ation Client

正确答案：D

本题解析：

J2EE 核心组成：容器：Applet Container、Application Container、Web Container、EJB Container组件：Applet、Application、JSP/Servlet、EJB服务： HTTP(Hypertext Transfer Protocol)超文本传输协议RMI-IIOP(Remote Method Invocation over the Internet Inter-ORB Protocol):远程方法调用，融合了Java RMI

和CORBA(Common Object Request Broker Architecture 公共对象请求代理体系结构) 在使用Application

或Web 端访问EJB 端组件是使用Java IDL(Java Interface Definition Language):Java 接口定义语言，主要用于访问外部的CORBA 服务JTA(Java Transaction API):用于进行事务处理操作的 APIJDBC(Java Database

Connectivity):为数据库操作提供的一组APIJMS(Java Massage Service):用于发送点对点消息的服务Java

Mail: 用于发送邮件JAF(Java Activation Framework):用于封装传递的邮件数据JNDI(Java Naming and

Directory Interface )JAXP(Java API for XML Parsing ):专门用于XML解析操作的APIJCA(J2EE Connector

Architecture ):Java 连接器构架JAAS (Java Authentication and Authorization Service)JSF (Java Server

Faces)JSTL （JSP Standard Tag Library）SAAJ (SOAP with Attachments API for JAVA)JAXR (Java API for XML

Registries)

27.以下关于软件架构风格与系统性能关系的叙述中，错误的是（ ）。

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A.对于采用层次化架构风格的系统，划分的层次越多，系统的性能越差

B.对于采用隐式调用架构风格的系统，可以通过处理函数的并发调用提高系统处理性能

C.采用面向对象架构风格的系统，可以通过引入对象管理层提高系统性能

D.对于采用解释器架构风格的系统，可以通过部分解释代码预先编译的方式提高系统性能。

正确答案：C

本题解析：

暂无解析

28.论面向服务架构设计及其应用

面向服务架构（Service-Oriented Architecture, SOA） 是一种应用框架，将日常的业务应用划分为单独的业务功能服务和流程，通过采用良好定义的接口和标准协议将这些服务关联起来。通过实施甚于SOA的系统架构，用户可以构建、部署和整合服务，无需依赖应用程序及其运行平台，从而提高业务流程的灵活性，帮助企业加快发展速度，降低企业开发成本，改善企业业务流程的组织和资产重用。

请围绕“论面向服务架构设计及其应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。

1. 概要叙述你参与分析和开发的软件系统开发项目以及你所担任的主要工作。

2. 说明面向服务架构的主要技术和标准，详细阐述每种技术和标准的具体内容。

3. 详细说明你所参与的软件系统开发项目中，构建SOA架构时遇到了哪些问题，具体实施效果如何。

正确答案：

本题解析：

一、应结合自己参与的信息系统项目，说明在其中所承担的工作。

二、面向服务架构的主要技术有Web服务、ESB。涉及到的标准有：

1、UDDI协议

UDDI（统一描述、发现和集成协议）计划是一个广泛的、开放的行业计划，它使得商业实体能够（1）彼此发现，（2）定义他们怎样在Internet上互相作用，并在一个全球的注册体系架构中共享信息。UDDI是这样一种基础的系统构筑模块，他使商业实体能够快速、方便地使用他们自身的企业应用软件来发现合适的商业对等实体，并与其实施电子化的商业贸易。

UDDI同时也是Web服务集成的一个体系框架。它包含了服务描述与发现的标准规范。UDDI规范利用了W3C和Internet工程任务组织（IETF）的很多标准作为其实现基础，比如扩展标注语言（XML）、HTTP和域名服务（DNS）等协议。另外，在跨平台的设计特性中，UDDI主要采用了已经被提议给W3C的SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）规范的早期版本。

2、WSDL规范

WSDL是Web Services Description Language（Web服务描述语言）的缩写，是一个用来描述Web服务和说明如何与Web服务通信的XML语言。它是Web服务的接口定义语言，由Ariba、Intel、IBM、MS等共同提出，通过WSDL，可描述Web服务的三个基本属性：

1、服务做些什么——服务所提供的操作（方法）；

2、如何访问服务——和服务交互的数据格式以及必要协议；

3、服务位于何处——协议相关的地址，如URL。

WSDL文档以端口集合的形式来描述Web服务，WSDL服务描述包含对一组操作和消息的一个抽象定义，绑定到这些操作和消息的一个具体协议，和这个绑定的一个网络端点规范。

3、SOAP协议

SOAP（Simple Object Access Protocol）简单对象访问协议是在分散或分布式的环境中交换信息的简单的协议，是一个基于XML的协议。它包括四个部分：SOAP封装（Envelop），封装定义了一个描述消息中的内容是什么，是谁发送的，谁应当接受并处理它，以及如何处理它们的框架；SOAP编码规则（Encoding Rules），用于表示应用程序需要使用的数据类型的实例；SOAP RPC表示（RPC Representation），表示远程过程调用和应答的协定；SOAP绑定（Binding），使用底层协议交换信息。

三、论文中需要结合项目实际工作，论述构建SOA架构时遇到的问题以及如何解决的，效果如何。注意本主题才是文章的重心所在。

29.某公司拟卡发一个 VIP 管理系统，系统需要根据不同商场活动，不定期更新 VIP 会员的审核标准和 VIP 折扣标准。针对上述需求，采用（）架构风格最为合适。

A.规则系统

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B.过程控制

C.分层

D.管道-过滤器

正确答案：A

本题解析：

根据题目中描述，VIP管理系统会根据不同商场活动，不定期更新VIP会员的审核标准和折扣标准，属于典型规则系统应用场景。

30.故障（失效）模型影响分析FMEA是分析产品所有可能的故障模式及其可能产生的影响，并按每个故障模式产生影响的严重程度及其发生概率予以分类的一种归纳分析方法。近年来，FMEA方法已被广泛用于安全关键系统的嵌入式软件可靠性分析工作。

某软件公司承担了一项通信软件的开发项目。该项目由FC系统、DY系统和GD系统组成，而DY系统（TMS320C25S）软件负责按系统的通信协议完成与FC系统的通信，图3-1给出了该通信软件的约定层次图。公司高层将项目交给王工程师，王工认为此项目是安全关键系统，安全等级应为Ⅱ类（致命的），因此应开展软件的FMEA分析。

图3-1 某设备通信软件的约定层次图

【问题1】（8分）

请阅读以下有关FMEA的描述，将恰当的内容填入（1）～（7）。

FMEA是FMA（故障模式分析）和FEA（故障影响分析）的组合，它对系统各种可能的风险进行评价、分析后，在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险降低到可接受的水平。为达到最佳效益，FMEA必须在产品研制初期进行。

FMEA实际是一组系列化的活动，其主要活动包括：

（1）__________；

（2）__________；

（3）__________。

由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/供应商以及服务有关，因此FMEA又细分为（4）FMEA、（5）FMEA、（6）FMEA和（7）FMEA四类。

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【问题2】（10分）

从图3-1可以看出，CSU01信模块是该项目的关键模块，主要功能定义为：总线通信控制器自动完成一帧数据的接收，存入数据缓冲区，并产生中断(INT0)通知CPU从数据缓冲区中读取数据；CPU读完数据后，将准备好的发送数据写至数据缓存区，写完后通知总线通信控制器自动完成一帧数据的发送。CRC校验由外部电路完成判别，其结果通过数据线上的相应位进行标识。针对CSU01通信模块，简要描述实施FMEA的具体内容，填写完成表3-1的（1）～（5）。

表3-1 CSU01通信模块FMEA步骤的主要内容

【问题3】（7分）

表3-2给出针对该项目的CSU01通信模块的软件故障（失效）模型影响分析FMECA表（局部），请根据此题描述情况填写表3-2中的（1）~（7）。

注：表3-2中的SRPN（软件风险优先数）=SESR（软件故障模式的严酷度等级）×SOPR（软件故障模式的发生概率等级）×SDDR（软件故障模式的被检测难度等级）。

表3-2 通信模块INT0-ISR的软件FMECA表（局部）

正确答案：

本题解析：

【问题1】

（1）找出产品/过程中潜在的故障模式

（2）根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估

（3）列出故障起因/机理，寻找预防或改进措施

（4）设计

（5）过程

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（6）使用

（7）服务

【问题2】

（1）根据通信协议，可按接收数据功能和发送数据功能分别确定故障模式

（2）故障原因分为总线通信控制器原因、对方发送的原因和自身程序的原因

（3）针对每个故障模式分析基对本模块直至整个DY系统造成的影响

（4）采用风险优先数RPN方法进行该通信模块的危害性分析

（5）根据以上故障模式、原因、影响及危害性的分析结果，综合考虑故障的影响及SRPN值等情况，对每个故障模式制定了相应的改进措施。

【问题3】

（1）程序写0C300H地址单元不当

（2）无法响应INT0中断

（3）线路误码

（4）通信错误

（5）程序控制错误

（6）210

（7）数据发送始终不成功数据发送始终不成功

31.某航空公司希望对构建于上世纪七、八十年代的主要业务系统进行改造与集成，提高企业的竞争力。由于集成过程非常复杂，公司决定首先以Ramp Coordination系统为例进行集成过程的探索与验证。

在航空业中，Ramp Coordination是指飞机从降落到起飞过程中所需要进行的各种业务活动的协调过程。通常每个航班都有一位员工负责Ramp Coordination，称之为Ramp

Coordinator由Ramp Coordinator协调的业务活动包括检查机位环境、卸货和装货等。

由于航班类型、机型的不同，Ramp Coordination的流程有很大差异。图1-1 （a）所示的流程主要针对短期中转航班，这类航班在机场稍作停留后就起飞；图1-1（b）所示的流程主要针对到达航班，通常在机场过夜后第二天起飞；图1-1（c）所示的流程主要针对离港航班，这类航班是每天的第一班飞机。这三种类型的航班根据长途/短途、国内/国外等因素还可以进一步细分，每种细分航班类型的Ramp Coordination的流程也略有不同。

图1-1 Ramp Coordination业务流程为了完成上述业务，Ramp Coordination信息系统需要从乘务人员管理系统中提取航班乘务员的信息、从订票系统中提取乘客信息、从机务人员管理系统中提取机务人员信息、接收来自航班调度系统的航班到达事件。其中乘务人员管理系统和航班调度系统运行在大型主机系统中，机务人员管理系统运行在Unix操作系统之上，订票系统基于Java语言，具有Web界面，运行在Linux操作系统之上。

目前Ramp Coordination信息系统主要由人工完成所有协调工作，效率低且容易出错。

公司领导要求集成后的Ramp Coordination信息系统能够针对不同需求迅速开展业务流程，灵活、高效地完成协调任务。

针对上述要求，公司IT部门的架构师经过分析与讨论，最终采用面向服务的架构，以服务为中心进行Ramp Coordination信息系统的集成工作。

【问题1】（10分）

服务建模是对Ramp Coordination信息系统进行集成的首要工作，公司的架构师首先对Ramp

Coordination信息系统进行服务建模，识别出系统中的两个主要业务服务组件：

（1）Ramp Control：负责Ramp Coordination信息系统中相关各种业务活动的组件；

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（2）Flight Management：负责航班相关信息的管理，包括航班日程，乘客信息等。针对上述服务模型，结合题干描述，请为每个业务服务组件提供的服务进行分析与整理，完成表1-1中的空白部分。

表1-1 业务组件服务提供的服务

【问题2】（15分）

对Ramp Coordination信息系统的集成涉及到对乘务人员管理系统、航班调度系统、机务人员管理系统和订票系统的组织与协调，公司架构师决定采用企业服务总线（Enterprise

Service Bus，ESB）技术进行系统集成，请用200字以内的文字对ESB的定义进行描述，给出ESB的五个主要功能，并针对题干描述，将恰当的内容填入图1-2中的（1）~（6）。

图1-2 系统集成框架图

正确答案：

本题解析：

【问题1】

（1）检查机位环境、检查卸货、检查装货、检查关门

（2）接收航班信息

【问题2】

ESB是传统中间件技术与XML、Web服务等技术结合的产物，主要支持异构系统集成。ESB基于内容的路由和过滤，具备复杂数据的传输能力，并可以提供一系列的标准接口。

ESB的主要功能：

（1）服务位置透明性；

（2）传输协议转换；

（3）消息格式转换；

（4）消息路由；

（5）消息增强；

（6）安全性；

（7）监控与管理。

32.某网上购物电子商务公司拟升级正在使用的在线交易系统，以提高用户网上购物在线支付环节的效率和安全性。在系统的需求分析与架构设计阶段，公司提出的需求和关键质量属性场景如下：

（a）正常负载情况下，系统必须在0.5秒内对用户的交易请求进行响应；

（b）信用卡支付必须保证99.999%的安全性；

（c）对交易请求处理时间的要求将影响系统的数据传输协议和处理过程的设计；

（d）网络失效后，系统需要在1.5分钟内发现错误并启用备用系统；

（e）需要在20人月内为系统添加一个新的CORBA中间件；

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（f）交易过程中涉及到的产品介绍视频传输必须保证画面具有600×480的分辨率，20帧/秒的速率；

（g）更改加密的级别将对安全性和性能产生影响；

（h）主站点断电后，需要在3秒内将访问请求重定向到备用站点；

（i）假设每秒中用户交易请求的数量是10个，处理请求的时间为30毫秒，则“在1秒内完成用户的交易请求”这一要求是可以实现的；

（j）用户信息数据库授权必须保证99.999%可用；

（k）目前对系统信用卡支付业务逻辑的描述尚未达成共识，这可能导致部分业务功能模块的重复，影响系统的可修改性；

（l）更改Web界面接口必须在4人周内完成；

（m）系统需要提供远程调试接口，并支持系统的远程调试。

在对系统需求和质量属性场景进行分析的基础上，系统的架构师给出了三个候选的架构设计方案。公司目前正在组织系统开发的相关人员对系统架构进行评估。

【问题1】（12分）

在架构评估过程中，质量属性效用树（utility tree）是对系统质量属性进行识别和优先级排序的重要工具。请给出合适的质量属性，填入图1-1中（1）、（2）空白处；并选择题干描述的（a）～（m），填入（3）～（6）空白处，完成该系统的效用树。

图1-1

【问题2】（13分）

在架构评估过程中，需要正确识别系统的架构风险、敏感点和权衡点，并进行合理的架构决策。请用300字以内的文字给出系统架构风险、敏感点和权衡点的定义，并从题干（a）~（m）中各选出1个对系统架构风险、敏感点和权衡点最为恰当的描述。

正确答案：

本题解析：

【问题1】

【问题2】

系统架构风险是指架构设计中潜在的、存在问题的架构决策所带来的隐患。

敏感点是指为了实现某种特定的质量属性，一个或多个构件所具有的特性。

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权衡点是影响多个质量属性的特性，是多个质量属性的敏感点。

题干描述中，（k）描述的是系统架构风险；（c）描述的是敏感点；（g）描述的是权衡点。

33.使用McCabe方法可以计算程序流程图的环形复杂度，下图的环形复杂度为()

A.3

B.4

C.5

D.6

正确答案：B

本题解析：

环路复杂度等于闭环个数+1=4。

34.设计模式基于面向对象技术，是人们在长期的开发实践中良好经验的结晶，提供了一个简单、统一的描述方法，使得人们可以复用这些软件设计办法、过程管理经验。按照设计模式的目的进行划分，现有的设计模式可以分为创建型、（）和行为型三种类型。其中（）属于创建型模式，（）属于行为型模式。（请作答此空 ）模式可以将一个复杂的组件分成功能性抽象和内部实现两个独立的但又相关的继承层次结构，从而可以实现接口与实现分离。

ype

ght

r

正确答案：D

本题解析：

设计模式包括：创建型、结构型、行为型。Singleton是单例模式，属于创建型设计模式。Memento是备忘录模式，属于行为型设计模式。Bridge是桥接模式，它的特点是实现接口与实现分离。

35.某公司欲开发一个网上商城系统，在架构设计阶段，公司的架构师识别出3个核心质量属性场景。其中“系统主站断电后，能够在2分钟内自动切换到备用站点，并恢复正常运行”主要与(请作答此空)质量属性相关，通常可采用()架构策略实现该属性；“在并发用户数不超过1000人时，用户的交易请求应该在0.5s内完成”主要与()质量属性相关，通

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常可采用()架构策略实现该属性；“系统应该能够抵挡恶意用户的ru 侵行为，并进行报警和记录”主要与()_质量属性相关，通常可采用()架构策略实现该属性。

A.性能

B.可用性

C.易用性

D.可修改性

正确答案：B

本题解析：

“系统主站断电后，能够在2分钟内自动切换到备用站点，并恢复正常运行”主要与可用性质量属性相关，通常可采用心跳、Ping/Echo、主动冗余、被动冗余、选举等架构策略实现该属性；“在并发用户数不超过1000人时，用户的交易请求应该在0.5s内完成”，主要与性能这一质量属性相关，实现该属性的常见架构策略包括：增加计算资源、减少计算开销、引入并发机制、采用资源调度等。“系统应该能够抵挡恶意用户的入ru 侵检测、用户认证、用户授权、追踪审计等架构策略实现该属性。

36.特定领域软件架构(Domain Specific Software Architecture，DSSA以一个特定问题领域为对象，形成由领域参考模型、参考需求、()_等组成的开发基础架构，支持一个特定领域中多个应用的生成。DSSA的基本活动包括领域分析、领域设计和领域实现。其中领域分析的主要目的是获得(请作答此空)，从而描述领域中系统之间共同的需求，即领域需求；领域设计的主要目标是获得( )，从而描述领域模型中表示需求的解决方案；领域实现的主要目标是开发和组织可重用信息，并实现基础软件架构。

A.领域边界

B.领域信息

C.领域对象

D.领域模型

正确答案：D

本题解析：

特定领域软件架构(Domain Specific Software Architecture，DSSA)以一个特定问题领域为对象，形成由领域参考模型、参考需求、参考架构等组成的开发基础架构，其目标是支持一个特定领域中多个应用的生成。DSSA的基本活动包括领域分析、领域设计和领域实现。其中领域分析的主要目的是获得领域模型，领域模型描述领域中系统之间共同的需求，即领域需求；领域设计的主要目标是获得DSSA，DSSA描述领域模型中表示需求的解决方案；领域实现的主要目标是依据领域模型和DSSA开发和组织可重用信息，并对基础软件架构进行实现。

37.某文件系统文件存储采用文件索引节点法。假设文件索引节点中有8个地址项iaddr[0]～iaddr[7]，每个地址项大小为4字节，其中地址项iaddr[0]～iaddr[5]为直接地址索引，iaddr[6]是一级间接地址索引，iaddr[7]是二级间接地址索引，磁盘索引块和磁盘数据块大小均为4KB。该文件系统可表示的单个文件最大长度是（ ）KB。若要访问文件的逻辑块号分别为6、520和1030，则系统应分别采用（请作答此空）。

A.直接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引

B.直接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引

C.一级间接地址索引、一级间接地址索引和二级间接地址索引

D.一级间接地址索引、二级间接地址索引和二级间接地址索引

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正确答案：C

本题解析：

直接索引范围：6*4KB=24KB ，对应逻辑块号：0-5；一级间接索引范围：(4KB/4B)*4KB=4096KB ，对应逻辑块号：6-1029；二级间接索引范围：(4KB/4B)* (4KB/4B)*4KB=4194304KB ，对应逻辑块号：1030以及上。单个文件最大长度是: 24KB + 4096KB + 4194304KB = 4198424KB

38.软件架构风格是描述某-特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。一个体系结构定义了一个词汇表和一组（ ）。

A.约束

B.连接件

C.拓扑结构

D.规则

正确答案：A

本题解析：

架构风格定义一个系统家族，即一个体系结构定义一个词汇表和一组约束。词汇表中包含一些构件和连接件类型，而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。架构风格反映了领域中众多系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。

39.某公司拟开发一个扫地机器人。机器人的控制者首先定义清洁流程和流程中任务之间的关系，机器人接受任务后，需要响应外界环境中触发的一些突发事件，根据自身状态进行动态调整，最终自动完成任务。针对上述需求，该机器人应该采用（ ）架构风格最为合适。

A.面向对象

B.主程序一子程序

C.规则系统

D.管道一过滤器

正确答案：C

本题解析：

在本题所述的应用环境中，强调了自定义流程，然后按自定义流程来执行，这属于虚拟机风格的特征，备选答案中，仅有C选项属于虚拟机风格。

40.为了优化系统的性能，有时需要对系统进行调整。对于不同的系统，其调整参数也不尽相同。例如，对于数据库系统，主要包括CPU/内存使用状况、（请作答此空）、进程/线程使用状态、日志文件大小等。对于应用系统，主要包括应用系统的可用性、响应时间、（ ）、特定应用资源占用等。

A.数据丢包率

B.端口吞吐量

C.数据处理速率

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D.查询语句性能

正确答案：D

本题解析：

为了优化系统性能，有时需要对系统进行调整。对于数据库系统，性能调整主要包括CPU／内存使用状况、优化数据库设计、优化数据库管理以及进程/线程状态、硬盘剩余空间、日志文件大小等；对于应用系统，性能调整主要包括应用系统的可用性、响应时间、并发用户数以及特定应用的系统资源占用等。

41.论分布式存储系统架构设计

分布式存储系统（Distributed Storage System）通常将数据分散存储在多台独立的设备上。传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据，存储服务器成为系统性能的瓶颈，也是可靠性和安全性的焦点，不能满足大规模存储应用的需要。分布式存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。

请围绕“分布式存储系统架构设计”论题，依次从以下三个方面进行论述。

1、概要叙述你参与分析和开发的分布式存储系统项目以及你所承担的主要工作。

2、简要说明在分布式存储系统架构设计中所使用的分布式存储技术及其实现机制，详细叙述你在具体项目中选用了哪种分布式存储技术，说明其原因和实施效果。

3、冗余是提高分布式存储系统可靠性的主要方法，通常在分布式存储系统设计中可采用哪些冗余技术来提升系统的可靠性？你在具体项目中选用了哪种冗余技术？说明其原因和实施效果。

正确答案：

本题解析：

一、简要描述所参与分析和开发的分布式存储系统项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。

二、说明在分布式存储系统架构设计中所使用的四种主要分布式存储技术，并根据考生所参与的实际项目，详细叙述所选用的一种分布式存储技术，并说明选择该技术的原因和实施效果。

在分布式存储系统架构设计中所使用的分布式存储技术主要包括四类：

1、集群存储技术。集群存储系统是指架构在一个可扩充服务器集群中的文件系统，用户不需要考虑文件是存储在集群中什么位置，仅仅需要使用统一的界面就可以访问文件资源。当负载增加时，只需在服务器集群中增加新的服务器就可以提高文件系统的性能。集群存储系统能够保留传统的文件存储系统的语义，增加了集群存储系统必须的机制，可以向用户提供高可靠性、高性能、可扩充的文件存储服务。

2、分布式文件系统。分布式文件系统是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上，而是通过计算机网络与节点相连。分布式文件系统的设计基于客户机/服务器模式。一个典型的网络可能包括多个供多用户访问的服务器。另外，对等特性允许一些系统扮演客户机和服务器的双重角色。分布式文件系统以透明方式链接文件服务器和共享文件夹，然后将其映射到单个层次结构，以便可以从一个位置对其进行访问，而实际上数据却分布在不同的位置。用户不必再转至网络上的多个位置以查找所需的信息。

3、网络存储技术。网络存储系统就是将“存储”和“网络”结合起来，通过网络连接各存储设备，实现存储设备之间、存储设备和服务器之间的数据在网络上的高性能传输。为了充分利用资源，减少投资，存储作为构成计算机系统的主要架构之一，就不再仅仅担负附加设备的角色，逐步成为独立的系统。利用网络将此独立的系统和传统的用户设备连接，使其以高速、稳定的数据存储单元存在。用户可以方便地使用浏览器等客户端进行访问和管理。

4、P2P网络存储技术。P2P网络存储技术的应用使得内容不是存在几个主要的服务器上，而是存在所有用户的个人电脑上。这就为网络存储提供了可能性，可以将网络中的剩余存储空间利用起来，实现网络存储。人们对存储容量的需求是无止境的，提高存储能力的方法有更换能力更强的存储器，另外就是把多个存储器用某种方式连接在一起，实现网络并行存储。相对于现有的网络存储系统而言，应用P2P技术将会有更大的优势。P2P技术的主体就是网络中Peer，也就是各个客户机，数量是很大的，这些客户机的空闲存储空间是很多的，把这些空间利用起来实现网络存储。

三、冗余是提高分布式存储系统可靠性的主要方法，冗余的存储结构可以保证部分服务器失效时，数据服务仍可正常访问。常用的冗余技术包括：数据备份，数据分割，门限方案，纠错编码和纠删编码等。考生根据所参与的实际项目指出采用了何种冗余技术，并说明其原因和实施效果。

42.论软件可靠性设计技术的应用

随着软件的日益普及，系统中软件成分不断增加，使得系统对软件的依赖越来越强。

软件的可靠性对系统可靠性的影响越来越大。而实践证明，保障软件可靠性最有效、最经济、最重要的手段是在软件设计阶段采取措施进行可靠性控制，为此提出了软件可靠性设计的概念。

软件可靠性设计就是在常规的软件设计中，应用各种方法和技术，使软件设计在兼顾用户功能和性能需求的同时，全面满足软件的可靠性要求。软件可靠性设计应和软件的常规设

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计紧密结合，贯穿于软件设计过程的始终。

请围绕“软件可靠性设计技术的应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。

1．概要叙述你参与管理和开发的软件项目以及你在其中所承担的主要工作。

2．结合项目实际，论述你在项目开发过程中，进行软件可靠性设计时遵循的基本原则；论述你在该项目中所采用的具体可靠性设计技术。

3．阐述你在具体的可靠性设计工作中，为了分析影响软件可靠性的主要因素，所采用的可靠性分析方法。

正确答案：

本题解析：

一、概要论述你参与管理和开发的信息系统项目以及你在其中所承担的主要工作。

二、结合项目实际，论述你在进行软件可靠性设计时遵循的基本原则，你所采用的具体可靠性设计技术的基本内容。

可靠性设计需要遵循的原则有：

1、软件可靠性设计是软件设计的一部分，必须在软件的总体设计框架中使用，并且不能与其他设计原则相冲突。

2、软件可靠性设计在满足提高软件质量要求的前提下，以提高和保障软件可靠性为最终目标。

3、软件可靠性设计应确定软件的可靠性目标，不能无限扩大，并且排在功能、用户需求、开发费用之后考虑。

常见的可靠性设计技术有容错设计、检错设计、降低复杂度设计等技术。

容错设计技术：对于软件失效后果特别严重的场合，如飞机的飞行控制系统、空中交通管制系统等，采用容错设计技术。常见的容错设计技术有三种：恢复块设计、N版本程序设计和冗余设计。

恢复块设计：选择一组软件操作作为容错设计单元，把普通的程序块变成恢复块。一个恢复块包含有若千个功能相同、设计差异的程序块文本，一个运行文本，多个备份文本，构成“动态冗余”，一旦运行文本出现故障，则用备份文本替换。软件容错的恢复块方法就是使软件包含有一系列恢复块。

N版本程序设计：N版本程序的核心是通过设计出多个模块或不同版本，对于相同初始条件和相同输入的操作结果，实现多数表决，防止其中某一软件模块/版本的故障提供错误的服务，以实现软件容错。

冗余设计：在一套完整的软件系统之外，设计一种不同路径、不同算法或不同实现方法的模块或系统作为备份，在出现故障时可以使用冗余的部分进行替换，从而维持软件系统的正常运行。缺点是费用和资源的消耗会有所增加。

检错技术：在软件系统中，无需在线容错的地方，或不能采用冗余设计技术的部分，如果对可靠性要求较高，故障有可能导致严重的后果时，一般采用检错技术，在软件出现故障后能及时发现并报警，其缺点是不能自动解决故障。

降低复杂度设计：软件复杂性与软件可靠性有着密切的关系，是产生软件缺陷的重要根源。在设计时考虑降低软件的复杂性，是提高软件可靠性的有效方法。降低复杂度设计的思想是在保证实现软件功能的基础上，简化软件结构，缩短程序代码，优化软件数据流向，降低软件复杂度，从而提高软件可靠性。

（结合实际工作，具体解释遵循的原则和采用的一种或多种可靠性设计技术）

三、阐述你在具体的可靠性设计工作中，为了分析影响软件可靠性的主要因素，所采用的可靠性分析方法。

在软件可靠性设计之前和软件可靠性设计过程中，都需要采用软件可靠性分析和预测方法，来确定当前系统中的主要可靠性因素和目标。常见的软件可靠性分析方法包括故障树分析方法、失效模式与效应分析方法等。

故障树分析方法：一种自顶向下的软件可靠性分析方法，即从软件系统不希望发生的事件（顶事件），特别是对人员和设备的安全及可靠性产生重大影响的事件开始，向下逐步追查导致顶事件发生的原因，直至基本事件（底事件），从而确定软件故障原因的各种可能组合方式和（或）发生概率。基本的步骤是软件故障树的建立、定性分析和定量分析。

失效模式与效应分析方法：在软件开发阶段的早期，通过识别软件失效模式，分析造成的后果，研究分析各种失效模式产生的原因，寻找消除和减少其有害后果的方法，以便尽早发现潜在的问题，并采取相应的措施，从而提高软件的可靠性和安全性。SFMEA的分析对象可以是开发早期阶段的高层次的子系统、部件，也可以是详细设计阶段的单元、模块。对于不同的分析对象，其软件失效模式是不同的，采用的SFMEA分析方法也不同，前者采用系统级分析方法（systemFMEA），后者为详细级分析方法（detailedFMEA）。其基本的步骤是系统定义、软件失效模式分析、软件失效原因分析、软件失效影响分析、改进措施分析。

（结合实际工作，具体阐述自己所采用的一种或多种可靠性分析方法）

43.某公司拟研制一款高空监视无人直升机，该无人机采用遥控一自主复合型控制实现垂直升降。该直升机飞行控制系统由机上部分和地面部分组成，机上部分主要包括无线电传输设备、飞控计算机、导航设备等，地面部分包括遥控操纵设备、无线电传输设备以及地面综合控制计算机等。其主要工作原理是地面综合控制计算机负责发送相应指令，飞控计算机按照预定程序实现相应功能。经过需求分析，对该无人直升机控制系统纵向控制基本功能整理如下：

（a）飞控计算机加电后，应完成系统初始化，飞机进入准备起飞状态；

（b）在准备起飞状态中等待地面综合控制计算机发送起飞指令，飞控计算机接收到起飞指令后，进入垂直起飞状态；

（c）垂直起飞过程中如果飞控计算机发现飞机飞行异常，飞行控制系统应转入无线电遥控飞行状态，地面综合控制计算机发送遥控指令；

（d）垂直起飞达到预定起飞高度后，飞机应进入高度保持状态；

（e）飞控计算机在收到地面综合控制计算机发送的目标高度后，飞机应进入垂直升降状态，

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接近目标高度；垂直升降过程中出现飞机飞行异常，控制系统应转入无线电遥控飞行；

（f）飞机到达目标高度后，应进入高度保持状态，完成相应的任务；

（g）飞机在接到地面综合控制计算机发送的任务执行结束指令后，进入飞机降落状态；

（h）飞机降落过程中如果出现飞机飞行异常，控制系统应转入无线电遥控飞行；

（i）飞机降落到指定着陆高度后，进入飞机着陆状态，应按照预定着陆算法，进行着陆；

（j）无线电遥控飞行中，地面综合控制计算机发送着陆指令，飞机进入着陆状态，应按照预定着陆算法，进行着陆。

【问题1】（6分）

状态图和活动图是软件系统设计建模中常用的两种手段，请用200字以内文字简要说明状态图和活动图的含义及其区别。

【问题2】（10分）

根据题干中描述的基本功能需求，架构师王工通过对需求的分析和总结给出了无人直升机控制系统纵向控制状态图（图2-1）。请根据题干描述，提炼出相应状态及条件，并完善图2-1所示状态图中的（1）～（5），将答案填写在答题纸中。

图2-1 无人直升机控制系统纵向控制状态图

【问题3】（9分）

根据题目中描述的基本功能需求，架构师王工给出了无人直升机控制系统纵向控制的顶层活动图（图2-2）。请根据题干描述，完善图2-2活动图的（1）-（9），将答案填写在答题纸中。

图2-2 无人直升机控制系统纵向控制顶层活动图

正确答案：

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本题解析：

【问题1】

状态图主要用于描述一个对象在其生存期间的动态行为，表现一个对象所经历的状态序列，引起状态转移的事件（event），以及因状态转移而伴随的动作（action）。

活动图可以用于描述系统的工作流程和并发行为。活动图其实可看作状态图的特殊形式，活动图中一个活动结束后将立即进入下一个活动（在状态图中状态的转移可能需要事件的触发）。

两者最大的区别是：状态图侧重于描述行为的结果，而活动图侧重描述行为的动作。其次活动图可描述并发行为，而状态图不能。

【问题2】

（1）垂直起飞状态

（2）飞机飞行异常

（3）高度保持状态

（4）垂直升降状态

（5）无线遥控飞行状态

【问题3】

（1）地面综合控制计算机

（2）下传完成系统初始化信息

（3）飞机垂直起飞

（4）飞行高度保持

（5）发送目标高度

（6）飞机垂直升降

（7）发送任务执行结束指令

（8）飞机降落

（9）无线电遥控飞行

44.某公司欲开发一个大型多人即时战略游戏，游戏设计的目标之一是能够支持玩家自行创建战役地图，定义游戏对象的行为和对象之间的关系。针对该需求，公司应该采用（ ）架构风格最为合适。在架构设计阶段，公司的架构师识别出2个核心质量属性场景。其中，“在并发用户数量为10000人时，用户的请求需要在1秒内得到响应”主要与（ ）质量属性相关；“对游戏系统进行二次开发的时间不超过3个月”主要与（请作答此空）质量属性相关。

A.可测试性

B.可移植性

C.互操作性

D.可修改性

正确答案：D

本题解析：

本题是极为经典的考题。题目中提及“支持玩家自行创建战役地图”这说明系统要能应对“自定义”内容的解析，这需要用到解释器风格。“并发用户数量10000人时用户请求要在1秒内得到响应”属于典型的性能属性，“对游戏系统进行二次开发的时间不超过3个月”属于可修改性属性。

45.某公司拟为某种新型可编程机器人开发相应的编译器。该编译过程包括词法分析、语法分析、语义分析和代码生成四个阶段，每个阶段产生的结果作为下一个阶段的输入，且需独立存储。针对上述描述，该集成开发环境应采用（ ）架构风格最为合适。

A.管道-过滤器

B.数据仓储

C.主程序-子程序

D.解释器

正确答案：A

本题解析：

在管道和过滤器软件体系结构中,每个模块都有一组输入和一组输出。每个模块从它的输入端接收输入数据流,在其内部经过处理后,按照标准的顺序,将结果数据流送到输出端,以达到传递一组完整的计算结

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果实例的目的。它最典型的应用是在编译系统。一个普通的编译系统包括词法分析器,语法分析器,语义分析与中间代码生成器,优化器,目标代码生成器等一系列对源程序进行处理的过程。题干描述适合管道-过滤器模式。

46.特定领域软件架构（Domain Specific Software Architecture, DSSA）的基本活动包括领域分析、领域设计和领域实现。其中，领域分析的主要目的是获得领域模型。领域设计的主要目标是获得（请作答此空）。领域实现是为了（ ）。

A.特定领域软件需求

B.特定领域软件架构

C.特定领域软件设计模型

D.特定领域软件重用模型

正确答案：B

本题解析：

特定领域软件架构（Domain Specific Software Architecture，DSSA）以一个特定问题领域为对象，形成由领域参考模型、参考需求、参考架构等组成的开发基础架构，其目标是支持一个特定领域中多个应用的生成。DSSA的基本活动包括领域分析、领域设计和领域实现。其中领域分析的主要目的是获得领域模型，领域模型描述领域中系统之间共同的需求，即领域需求；领域设计的主要目标是获得DSSA，DSSA描述领域模型中表示需求的解决方案；领域实现的主要目标是依据领域模型和DSSA开发和组织可重用信息，并对基础软件架构进行实现。

objective of (71) is to determine what parts of the application software

will be assigned to what hardware. The major software components of the system being

developed have to be identified and then allocated to the various hardware

components on which the system will operate. All software systems can be divided

into four basic functions. The first is (请作答此空). Most information systems

require data to be stored and retrieved, whether a small file, such as a memo

produced by a word processor, or a large database, such as one that stores an

organization's accounting records. The second function is the (73), the processing

required to access data, which often means database queries in Structured Query

Language. The third function is the (74), which is the logic documented in the DFDs,

use cases, and functional requirements. The fourth function is the presentation

logic, the display of information to the user and the acceptance of the user's

commands. The three primary hardware components of a system are (75).

access components

se management system

storage

entities

正确答案：C

本题解析：

架构设计的目标是确定应用软件的哪些部分将被分配到何种硬件。识别出正在开发系统的主要软件构件并分配到系统将要运行的硬件构件。所有软件系统可分为四项基本功能。首项是数据存储。大多数信息系统需要数据进行存储并检索，无论是一个小文件，比如一个字处理器产生的一个备忘录，还是一个大型数据库，比如存储一个企业会计记录的数据库。第二项功能是数据访问逻辑，处理过程需要访问数据，这通常是指用SQL进行数据库查询。第三项功能是应用程序逻辑，这些逻辑通过数据流图，用例和功能需

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求来记录。第四项功能是表示逻辑，给用户显示信息并接收用户命令。一个系统的三类主要硬件构件是客户机、服务器和网络。

48.微内核，不正确的是（ ）

A.微内核系统结构清晰，利于机作程

B.微内核代码量少，有良好的移植性

C.微内核有良好的伸缩，拓展性

D.微内核功能代码可以相互调用，性能高

正确答案：D

本题解析：

本题考查微内核操作系统的知识。

微内核相比于传统内核，效率较差。D选项的叙述是错误。

采用微内核结构的操作系统与传统的操作系统相比，其优点是提高了系统的灵活性、可扩充性，增强了系统的可靠性，提供了对分布式系统的支持。其原因如下：

① 灵活性和可扩展性：由于微内核OS的许多功能是由相对独立的服务器软件来实现的，当开发了新的硬件和软件时，微内核OS只须在相应的服务器中增加新的功能，或再增加一个专门的服务器。与此同时，也必然改善系统的灵活性，不仅可在操作系统中增加新的功能，还可修改原有功能，以及删除已过时的功能，以形成一个更为精干有效的操作系统。

② 增强了系统的可靠性和可移植性：由于微内核是出于精心设计和严格测试的，容易保证其正确性；另一方面是它提供了规范而精简的应用程序接口（API），为微内核外部的程序编制高质量的代码创造了条件。此外，由于所有服务器都是运行在用户态，服务器与服务器之间采用的是消息传递通信机制，因此，当某个服务器出现错误时，不会影响内核，也不会影响其他服务器。另外，由于在微内核结构的操作系统中，所有与特定CPU和I/O设备硬件有关的代码，均放在内核和内核下面的硬件隐藏层中，而操作系统其他绝大部分（即各种服务器）均与硬件平台无关，因而，把操作系统移植到另一个计算机硬件平台上所需作的修改是比较小的。

③ 提供了对分布式系统的支持：由于在微内核OS中，客户和服务器之间以及服务器和服务器之间的通信，是采用消息传递通信机制进行的，致使微内核OS能很好地支持分布式系统和网络系统。事实上，只要在分布式系统中赋予所有进程和服务器唯一的标识符，在微内核中再配置一张系统映射表（即进程和服务器的标识符与它们所驻留的机器之间的对应表），在进行客户与服务器通信时，只需在所发送的消息中标上发送进程和接收进程的标识符，微内核便可利用系统映射表，将消息发往目标，而无论目标是驻留在哪台机器上。

49.集成测试计划通常是在（ ）阶段完成，集成测试一般采用黑盒测试方法。

A.软件方案建议

B.软件概要设计

C.软件详细设计

D.软件模块集成

正确答案：B

本题解析：

集成测试可以分为一次性组装和增量式组装，增量式组装测试效果更好。集成测试计划一般在概要设计阶段完成。

50.在基于体系结构的软件设计方法中，采用（）来描述软件架构，采用（请作答此空 ）但来描述功能需求，采用（）来描述质量需求。

A.类图

B.视角

C.用例

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D.质量场景

正确答案：C

本题解析：

根据基于软件架构的设计的定义，基于软件架构的设计（Architecture Based Software Development，ABSD）强调由商业、质量和功能需求的组合驱动软件架构设计。它强调采用视角和视图来描述软件架构，采用用例和质量属性场景来描述需求。进一步来说，用例描述的是功能需求，质量属性场景描述的是质量需求（或侧重于非功能需求）。