問(wèn)答題

閱讀以下軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題,在答題紙上回答問(wèn)題1和問(wèn)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(gè)在線交易平臺(tái),支持客戶完成網(wǎng)上購(gòu)物活動(dòng)中的在線交易。在系統(tǒng)開發(fā)之初,企業(yè)對(duì)該平臺(tái)提出了如下要求。
(1)在線交易平臺(tái)必須在1秒內(nèi)完成客戶的交易請(qǐng)求。
(2)該平臺(tái)必須保證客戶個(gè)人信息和交易信息的安全。
(3)當(dāng)發(fā)生故障時(shí),該平臺(tái)的平均故障恢復(fù)時(shí)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(tái)添加新功能或進(jìn)行硬件升級(jí)。添加新功能或進(jìn)行硬件升級(jí)必須在6小時(shí)內(nèi)完成。
針對(duì)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(jìn)行在線交易平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

軟件質(zhì)量屬性是影響軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素。請(qǐng)用200字以內(nèi)的文字列舉6種不同的軟件質(zhì)量屬性名稱,并解釋其含義。

你可能感興趣的試題

1.問(wèn)答題

traveler.com是一家在線旅游信息服務(wù)公司,其主要業(yè)務(wù)是為自助旅游者提供關(guān)于旅游線路及周邊信息的服務(wù)。隨著公司業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,公司用戶要求提供基于位置的增值旅游信息服務(wù),即希望能夠在給定位置(利用GPS全球定位系統(tǒng)獲?。┑那闆r下得到周邊的地理位置、住宿、餐飲和交通等旅游相關(guān)信息。針對(duì)該需求,公司技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的架構(gòu)和運(yùn)行模式進(jìn)行了認(rèn)真分析,決定采用Mashup(一種基于互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容聚合技術(shù))集成來(lái)自其合作網(wǎng)站(設(shè)為A、B、C、D)的信息,滿足用戶的需求。具體實(shí)現(xiàn)方式如下:
①利用A網(wǎng)站提供的地圖信息,得到用戶位置相關(guān)的周邊地理信息。
②B網(wǎng)站根據(jù)用戶的位置信息向其提供周邊的住宿信息。
③C網(wǎng)站根據(jù)用戶的位置信息向其提供周邊的餐飲信息。
④D網(wǎng)站根據(jù)用戶的位置信息向其提供周邊的公交線路等信息。

如圖12-17所示是公司進(jìn)行Mashup的流程示意圖,請(qǐng)閱讀并補(bǔ)充圖中數(shù)字標(biāo)出部分的內(nèi)容。
(1)用戶向Traveler網(wǎng)站請(qǐng)求服務(wù),請(qǐng)求頁(yè)面提供用戶的位置信息。
(2)()
(3)()
(4)A網(wǎng)站向Traveler網(wǎng)站返回用戶所處位置周邊的地圖信息。
(5)()
(6)B網(wǎng)站向Traveler網(wǎng)站返回用戶所處位置周邊的住宿信息。
(7)()
(8)Traveler網(wǎng)站向用戶返回用戶所處位置周邊整合的旅游信息。

2.問(wèn)答題

博學(xué)公司承擔(dān)了一項(xiàng)大型物料配送中心的研發(fā)項(xiàng)目,使用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行貨物的存取。系統(tǒng)主要由兩部分組成,其一是裝有智能設(shè)備的配送車,用于自動(dòng)化裝卸貨物;其二是用于管理和調(diào)度這些配送車的物料配送中心,如圖12-23所示。

智能設(shè)備接受配送中心發(fā)出的存取貨指令,根據(jù)貨艙地址和艙位位置等參數(shù),自動(dòng)控制配送車行走,并調(diào)整機(jī)械臂到達(dá)目標(biāo)艙位,當(dāng)存取完貨物后,再次等待配送中心指令。其中,視頻監(jiān)視器用于采集工作現(xiàn)場(chǎng)的視頻數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)用于智能設(shè)備識(shí)別配送車當(dāng)前位置。
公司經(jīng)理將智能設(shè)備的研制任務(wù)交給了李工。李工投入了大量的時(shí)間,通過(guò)一個(gè)月的努力,提交了智能設(shè)備的設(shè)計(jì)方案。但是,出乎李工預(yù)料,該方案被專家評(píng)審會(huì)否定了。評(píng)審意見指出,李工的設(shè)計(jì)方案實(shí)施成本高,并且在技術(shù)上有缺陷,建議重新設(shè)計(jì)。

針對(duì)李工的設(shè)計(jì)缺陷,請(qǐng)用300字以內(nèi)的文字說(shuō)明本項(xiàng)目應(yīng)如何進(jìn)行正確設(shè)計(jì)。
4.問(wèn)答題

甲公司承擔(dān)了一項(xiàng)為宇航系統(tǒng)配套生產(chǎn)高性能嵌入式計(jì)算機(jī)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(duì)本項(xiàng)目的要求,甲公司成立了軟/硬件兩個(gè)項(xiàng)目組,總體設(shè)計(jì)由硬件組承擔(dān),負(fù)責(zé)高性能嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),軟件組負(fù)責(zé)確定軟件的技術(shù)需求和應(yīng)用軟件開發(fā)平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)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(zhēng)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(jì)簡(jiǎn)單、可支持多個(gè)進(jìn)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(diǎn)和缺點(diǎn),多處理器結(jié)構(gòu)雖然支持多進(jìn)程的并發(fā)處理,但沒(méi)有直接實(shí)現(xiàn)多線程并發(fā)執(zhí)行;多核結(jié)構(gòu)可以直接實(shí)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(gè)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(qǐng)?zhí)顚憟D12-20(f)中的(1)~(8),并用300字以內(nèi)的文字對(duì)上述6種處理器結(jié)構(gòu)的工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。

5.問(wèn)答題

traveler.com是一家在線旅游信息服務(wù)公司,其主要業(yè)務(wù)是為自助旅游者提供關(guān)于旅游線路及周邊信息的服務(wù)。隨著公司業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展,公司用戶要求提供基于位置的增值旅游信息服務(wù),即希望能夠在給定位置(利用GPS全球定位系統(tǒng)獲取)的情況下得到周邊的地理位置、住宿、餐飲和交通等旅游相關(guān)信息。針對(duì)該需求,公司技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的架構(gòu)和運(yùn)行模式進(jìn)行了認(rèn)真分析,決定采用Mashup(一種基于互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容聚合技術(shù))集成來(lái)自其合作網(wǎng)站(設(shè)為A、B、C、D)的信息,滿足用戶的需求。具體實(shí)現(xiàn)方式如下:
①利用A網(wǎng)站提供的地圖信息,得到用戶位置相關(guān)的周邊地理信息。
②B網(wǎng)站根據(jù)用戶的位置信息向其提供周邊的住宿信息。
③C網(wǎng)站根據(jù)用戶的位置信息向其提供周邊的餐飲信息。
④D網(wǎng)站根據(jù)用戶的位置信息向其提供周邊的公交線路等信息。

在實(shí)現(xiàn)Mashup應(yīng)用時(shí),進(jìn)行內(nèi)容聚合的物理位置是一個(gè)十分重要的因素。目前很多Mashup站點(diǎn)都選擇在客戶端機(jī)器上進(jìn)行內(nèi)容聚合,構(gòu)成所謂的胖互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序(Rich Internet Application,RIA)。請(qǐng)你用200字以內(nèi)的文字說(shuō)明在客戶端進(jìn)行內(nèi)容聚合的優(yōu)點(diǎn)。

6.問(wèn)答題

某研究所承擔(dān)了一項(xiàng)宇航嵌入式系統(tǒng)的研制任務(wù),本項(xiàng)任務(wù)技術(shù)難度大、可靠性要求高、進(jìn)度要求緊,預(yù)計(jì)軟件規(guī)模約在一萬(wàn)行以上。而該所原先承擔(dān)的相關(guān)項(xiàng)目均是用匯編語(yǔ)言編寫(軟件規(guī)模較小,一般是幾百行)。項(xiàng)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(xiàng)目的技術(shù)要求,在一周內(nèi)分別提出軟件的實(shí)施方案。
①該宇航嵌入式系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理機(jī)、信號(hào)處理機(jī)及數(shù)據(jù)采集模塊組成。信號(hào)處理機(jī)主要通過(guò)數(shù)據(jù)采集模塊將大量不同時(shí)間周期的外部數(shù)據(jù)采集進(jìn)來(lái),進(jìn)行預(yù)處理(如FFT變換)后提交給數(shù)據(jù)處理機(jī);數(shù)據(jù)處理機(jī)根據(jù)功能要求完成各種計(jì)算處理工作,并將結(jié)果輸出。為了達(dá)到數(shù)據(jù)處理機(jī)和信號(hào)處理機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化,這兩類處理機(jī)均采用同種處理機(jī)的體系結(jié)構(gòu)(如PowerPC7410)。整個(gè)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(jī)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(shí)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(shí)施方案指出,為了滿足本項(xiàng)目的技術(shù)要求,并有利于本所軟件的長(zhǎng)期發(fā)展,應(yīng)選用具有硬實(shí)時(shí)處理能力的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境(如VxWorks);而李工的實(shí)施方案指出,操作系統(tǒng)主要完成對(duì)計(jì)算機(jī)資源的管理與分配工作,考慮到人們對(duì)操作系統(tǒng)及軟件開發(fā)工具的熟悉程度,本項(xiàng)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(zhēng)執(zhí)不下的情況下,項(xiàng)目主管工程師組織了相關(guān)專家對(duì)王工和李工提交的實(shí)施方案進(jìn)行了評(píng)審。最后,專家組一致認(rèn)為王工的方案切實(shí)可行,操作系統(tǒng)的選型論證充分、客觀,可以作為本所未來(lái)幾年中相關(guān)項(xiàng)目的軟件開發(fā)的基本環(huán)境。同時(shí)專家組還就具體實(shí)施選擇嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境產(chǎn)品時(shí)應(yīng)著重考慮的相關(guān)問(wèn)題提出了幾點(diǎn)建議。

根據(jù)本項(xiàng)目中任務(wù)的時(shí)間性能參數(shù),請(qǐng)用200字以內(nèi)文字(也可用圖示)描述任務(wù)的被調(diào)度關(guān)系,并分析系統(tǒng)是否可調(diào)度(暫不考慮操作系統(tǒng)的時(shí)間開銷)。
7.問(wèn)答題

某網(wǎng)上購(gòu)物電子商務(wù)公司擬升級(jí)正在使用的在線交易系統(tǒng),以提高用戶網(wǎng)上購(gòu)物在線支付環(huán)節(jié)的效率和安全性。在系統(tǒng)的需求分析與架構(gòu)設(shè)計(jì)階段,公司提出的需求和關(guān)鍵質(zhì)量屬性場(chǎng)景如下:
(a)正常負(fù)載情況下,系統(tǒng)必須在0.5秒內(nèi)對(duì)用戶的交易請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。
(b)信用卡支付必須保證99.999%的安全性。
(c)對(duì)交易請(qǐng)求處理時(shí)間的要求將影響系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和處理過(guò)程的設(shè)計(jì)。
(d)網(wǎng)絡(luò)失效后,系統(tǒng)需要在1.5分鐘內(nèi)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并啟用備用系統(tǒng)。
(e)需要在20人月內(nèi)為系統(tǒng)添加一個(gè)新的CORBA中間件。
(f)交易過(guò)程中涉及到的產(chǎn)品介紹視頻傳輸必須保證畫面具有600*480的分辨率,20幀/秒的速率。
(g)更改加密的級(jí)別將對(duì)安全性和性能產(chǎn)生影響。
(h)主站點(diǎn)斷電后,需要在3秒內(nèi)將訪問(wèn)請(qǐng)求重定向到備用站點(diǎn)。
(i)假設(shè)每秒中用戶交易請(qǐng)求的數(shù)量是10個(gè),處理請(qǐng)求的時(shí)間為30毫秒,則"在1秒內(nèi)完成用戶的交易請(qǐng)求"這一要求是可以實(shí)現(xiàn)的。
(j)用戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)授權(quán)必須保證99.999%可用。
(k)目前對(duì)系統(tǒng)信用卡支付業(yè)務(wù)邏輯的描述尚未達(dá)成共識(shí),這可能導(dǎo)致部分業(yè)務(wù)功能模塊的重復(fù),影響系統(tǒng)的可修改性。
(l)更改Web界面接口必須在4人周內(nèi)完成。
(m)系統(tǒng)需要提供遠(yuǎn)程調(diào)試接口,并支持系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)試。
在對(duì)系統(tǒng)需求和質(zhì)量屬性場(chǎng)景進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)的架構(gòu)師給出了三個(gè)候選的架構(gòu)設(shè)計(jì)方案。公司目前正在組織系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)人員對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行評(píng)估。

在架構(gòu)評(píng)估過(guò)程中,質(zhì)量屬性效用樹(UtilityTree)是對(duì)系統(tǒng)質(zhì)量屬性進(jìn)行識(shí)別和優(yōu)先級(jí)排序的重要工具。請(qǐng)給出合適的質(zhì)量屬性,填入圖12-24中(1)、(2)空白處;并選擇題干描述的(a)~(m),填入(3)~(6)空白處,完成該系統(tǒng)的效用樹。

10.問(wèn)答題

某軟件公司開發(fā)一項(xiàng)基于數(shù)據(jù)流的軟件,其系統(tǒng)的主要功能是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高,要求系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障運(yùn)行。該公司將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)交給王工負(fù)責(zé)。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖12-18所示。王工解釋:只要各個(gè)模塊的可靠度足夠高,失效率足夠低,則整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。

李工對(duì)王工的方案提出了異議。李工認(rèn)為王工的說(shuō)法有兩個(gè)問(wèn)題:第一,即使每個(gè)模塊的可靠度足夠高,假設(shè)各個(gè)模塊的可靠度均為0.99,但是整個(gè)軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián),則整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99=0.96,即整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠度下降明顯;第二,軟件系統(tǒng)模塊全部采用串聯(lián)結(jié)構(gòu),一旦某個(gè)模塊失效,則意味著整個(gè)軟件系統(tǒng)失效。
李工認(rèn)為,應(yīng)該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術(shù)中的動(dòng)態(tài)冗余或者軟件容錯(cuò)的N版本程序設(shè)計(jì)技術(shù),對(duì)容易失效或者非常重要的模塊進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),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(lái)提高整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性。同時(shí),李工給出了采用動(dòng)態(tài)冗余技術(shù)后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖,如圖12-19所示。

劉工建議,李工方案中M1和M4模塊沒(méi)有采用容錯(cuò)設(shè)計(jì),但M1和M4發(fā)生故障有可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因此,可以在M1和M4模塊設(shè)計(jì)上采用檢錯(cuò)技術(shù),在軟件出現(xiàn)故障后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警,提醒維護(hù)人員進(jìn)行處理。
注:假設(shè)各個(gè)模塊的可靠度均為0.99

請(qǐng)給出檢錯(cuò)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),并說(shuō)明檢測(cè)技術(shù)常見的實(shí)現(xiàn)方式和處理方式。

最新試題

該市在信息系統(tǒng)集中管理建設(shè)過(guò)程中,需要在信息系統(tǒng)中重點(diǎn)規(guī)劃建設(shè)哪些內(nèi)容?

題型:?jiǎn)柎痤}

目前,互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)存在很多Mashup應(yīng)用,各大網(wǎng)站也紛紛提供了各種格式的Mashup數(shù)據(jù)接口。請(qǐng)用300字以內(nèi)的文字給出3種目前經(jīng)常使用的Mashup數(shù)據(jù)接口,并加以簡(jiǎn)單說(shuō)明。

題型:?jiǎn)柎痤}

如圖12-23所示是李工在設(shè)計(jì)方案中給出的智能設(shè)備工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。①請(qǐng)指出圖中的兩處錯(cuò)誤(在圖中圈出)并用200字以內(nèi)的文字說(shuō)明理由。②給出正確的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。

題型:?jiǎn)柎痤}

請(qǐng)解釋李工提出的動(dòng)態(tài)冗余和N版本程序設(shè)計(jì)技術(shù),給出如圖12-18所示模塊M2采用如圖12-19所示的動(dòng)態(tài)冗余技術(shù)后的可靠度。

題型:?jiǎn)柎痤}

請(qǐng)分析比較王工、李工兩種方案的優(yōu)點(diǎn)和不足,完成表12-13中的空白部分。

題型:?jiǎn)柎痤}

請(qǐng)用300字以內(nèi)的文字,說(shuō)明張工和劉工提出的數(shù)據(jù)架構(gòu)的基本思想。 

題型:?jiǎn)柎痤}

根據(jù)本項(xiàng)目中任務(wù)的時(shí)間性能參數(shù),請(qǐng)用200字以內(nèi)文字(也可用圖示)描述任務(wù)的被調(diào)度關(guān)系,并分析系統(tǒng)是否可調(diào)度(暫不考慮操作系統(tǒng)的時(shí)間開銷)。

題型:?jiǎn)柎痤}

發(fā)揮信息系統(tǒng)效益的關(guān)鍵是信息資源的有機(jī)共享,請(qǐng)給出該市政務(wù)信息資源共享的建議(200字以內(nèi))。

題型:?jiǎn)柎痤}

請(qǐng)用200字以內(nèi)的文字說(shuō)明李工應(yīng)如何設(shè)計(jì)優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略,并按照如表12-14所示的要求實(shí)現(xiàn)任務(wù)流程處理。

題型:?jiǎn)柎痤}

請(qǐng)用150字以內(nèi)的文字說(shuō)明什么是系統(tǒng)失步,系統(tǒng)失步后應(yīng)如何處理。

題型:?jiǎn)柎痤}