高級系統(tǒng)架構師系統(tǒng)架構設計論文章節(jié)練習(2019.05.07)

論基于DSSA的軟件架構設計與應用
軟件架構設計的一個重要課題是如何解決軟件重用問題。特定領域軟件架構（Domain Specific Software Architecture，DSSA）是一種有效實現(xiàn)特定領域軟件重用的手段。按照Tracz的說法，DSSA就是一個特定的問題領域中由領域模刑、參考需求、參考架構等組成的開發(fā)基礎架構，其目標就是支持一個特定領域中多個應用的生成。DSSA的基本活動包括領域分析、領域設計和領域實現(xiàn)。領域分析的主要目的是獲得領域模型，領域模型描述領域中系統(tǒng)之間共同的需求，即領域需求；領域設計的主要目標是獲得DSSA，DSSA描述領域模型中表示需求的解決方案：領域實現(xiàn)的主要目標是依據(jù)領域模型和DSSA開發(fā)和組織可重用信息。
請圍繞"基于DSSA的軟件架構設計與應用"論題，依次從以下3個方面進行論述：
①概要敘述你參與管理和開發(fā)的軟件項目以及你在其中所承擔的主要工作。
②就你所熟悉的領域，請給出針對該特定領域，在基于DSSA的軟件設計開發(fā)中所涉及的領域模型、參考需求和參考架構以及相應的支持環(huán)境或設施。
③具體闡述你參與管理和開發(fā)的項目中使用DSSA的情況，包括領域分析、領域設計和領域實現(xiàn)等活動是如何具體實施的，最終實際效果如何。

論面向服務的體系結構在系統(tǒng)集成中的應用
面向服務的體系結構（Service Oriented Architecture，SOA）作為一種體系結構模型，將應用程序的不同功能單元通過一些良好定義的接口聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構建服務可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。
請圍繞"SOA在系統(tǒng)集成中的應用"論題，依次從以下的3個方面進行論述：
①概要敘述你參與分析與開發(fā)的系統(tǒng)集成項目，以及你在其中所擔任的主要工作。
②詳細論述SOA中的關鍵技術，以及你熟悉的工具和環(huán)境對SOA的支持。
③通過你的切身實踐詳細論述SOA在系統(tǒng)集成中發(fā)揮的作用和優(yōu)勢。

論基于場景的軟件體系結構評估方法
大型復雜軟件系統(tǒng)開發(fā)所關注的問題之一是質量，在軟件系統(tǒng)的早期設計階段，選擇合適的體系結構對系統(tǒng)許多關鍵質量屬性（如可用性、可修改性、性能、安全性、易用性等）起著決定性的影響。不恰當?shù)能浖w系結構將給項目開發(fā)帶來災難。因此，盡早分析和評估一個系統(tǒng)的體系結構非常重要。軟件體系結構分析和評估的目的是為了識別體系結構中潛在的風險，驗證系統(tǒng)的質量需求在設計中是否得到體現(xiàn)，預測系統(tǒng)的質量并幫助開發(fā)人員進行設計決策。
軟件體系結構的評估通常是指評估參與者在評估過程中利用特定評估方法對系統(tǒng)質量屬性進行分析與評估?；谡{查問卷或檢查表的評估和基于場景（Scenarios）的評估是目前主要的兩類評估方式。利用場景評估技術進行軟件體系結構評估的主流方法包括SAAM（Scenario-based Architecture Analysis Method）、ATAM（Architecture Tradeoff Analysis Method）和CBAM（Cost Benefit Analysis Method）。SAAM方法最初用于比較不同的體系結構，后來用于指導對體系結構的檢查，使其主要關注潛在的問題，如需求沖突，或僅從某一參與者觀點出發(fā)的不全面的系統(tǒng)設計。ATAM方法在揭示出結構滿足特定質量目標的同時，也能反映出質量目標之間的聯(lián)系，從而權衡多個質量目標。CBAM方法可以看做是ATAM方法的補充，在其評估結果上對軟件體系結構的經濟性進行評估。
請圍繞"基于場景的軟件體系結構評估方法"論題，依次從以下3個方面進行論述：
①概要敘述你參與管理和開發(fā)的軟件項目以及你在其中所擔任的主要工作，包括角色、工作內容等。
②請從評估目的、評估參與者、評估活動或過程、評估結果等幾個方面對SAAM或ATAM評估方法進行分析。
③結合你參與的實際工作和項目的實際情況，具體闡述你在進行體系結構設計和評估時，采用了什么評估方法，如何具體實施，最終實際效果如何。

論Web Service技術的應用與發(fā)展趨勢
隨著Internet技術的發(fā)展，一種新的分布式計算模型--WebService應運而生。在支持基于Web的新型應用方面，Web Service體系結構具有獨特的優(yōu)勢和廣泛的應用前景，但在實際應用中仍然存在一些問題。
請圍繞"Web Service技術的應用與發(fā)展趨勢"論題，依次從以下3個方面進行論述：
①簡述你參與的此類應用項目，以及你在其中所擔任的主要工作。
②論述你所參與的應用項目的特點及選用Web Service體系結構的準則，結合實例詳細敘述WebService技術在你參與的項目中的應用、所帶來的好處及遇到的問題。
③分析并討論WebService技術的特點、應用前景及其存在的主要問題，并簡要展望WebService技術的發(fā)展趨勢。

論高可靠性系統(tǒng)中軟件容錯技術的應用
容錯技術是當前計算機領域研究的熱點之一，是提高整個系統(tǒng)可靠性的有效途徑，許多重要行業(yè)（如航空、航天、電力、銀行等）對計算機系統(tǒng)提出了高可靠、高可用、高安全的要求，用于保障系統(tǒng)的連續(xù)工作，當硬件或軟件發(fā)生故障后，計算機系統(tǒng)能快速完成故障的定位與處理，確保系統(tǒng)正常工作。
對于可靠性要求高的系統(tǒng)，在系統(tǒng)設計中應充分考慮系統(tǒng)的容錯能力。通常，在硬件配置上采用了冗余備份的方法，以便在資源上保證系統(tǒng)的可靠性。在軟件設計上，主要考慮對錯誤（故障）的過濾、定位和處理，軟件的容錯算法是軟件系統(tǒng)需要解決的關鍵技術，也是充分發(fā)揮硬件資源效率，提高系統(tǒng)可靠性的關鍵。
請圍繞"高可靠性系統(tǒng)中軟件容錯技術的應用"論題，依次從以下3個方面進行論述：
①簡述你參與設計和開發(fā)的、與容錯相關的軟件項目及你所承擔的主要工作。
②具體論述你在設計軟件時，如何考慮容錯問題，采用了哪幾種容錯技術和方法。
③分析你所采用的容錯方法是否達到系統(tǒng)的可靠性和實時性要求。

論軟件需求獲取技術及應用
軟件需求是指用戶對新系統(tǒng)在功能、行為、性能、設計約束等方面的期望。軟件需求獲取是一個確定和理解不同的項目干系人的需求和約束的過程。需求獲取是否科學、準備充分，對獲取的結果影響很大，這是因為大部分用戶無法完整地描述需求，而且也不可能看到系統(tǒng)的全貌。因此，掌握各種不同的需求獲取技術，并且熟練地在實踐中運用它，并與用戶有效合作，是十分重要的。
請圍繞"需求獲取技術及應用"論題，依次從以下三個方面進行論述。
①簡要敘述你參與管理和開發(fā)的軟件項目，以及你在其中所承擔的主要工作。
②詳細說明目前有哪些比較常用的需求獲取技術，說明每種需求獲取技術的基本方法。
③詳細論述在你參與分析和開發(fā)的軟件項目中所采取的需求獲取技術，以及選取這些技術的原因，并說明需求獲取的具體實施步驟。

論數(shù)據(jù)庫的安全性設計
通常，信息系統(tǒng)的安全性指的是采取必要的安全保護方面的技術和管理措施，保護硬件、軟件和數(shù)據(jù)不因偶然的或惡意的原因而受到破壞、更改和泄露。其中數(shù)據(jù)庫的安全性設計有著十分重要的作用（包括物理安全與邏輯安全）。
根據(jù)你實際參與開發(fā)和設計的經驗，論述下列3個問題：
①簡述你開發(fā)與設計的軟件概要和你所擔任的工作。
②具體敘述你在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)開發(fā)中是如何使用安全性設計技術的，包括采用過哪些主要技術，遇到過哪些實際問題，采取過哪些相應的措施。
③簡述你所采用的數(shù)據(jù)庫安全性設計技術的效果，以及你有哪些主要的使用體會和進一步的設想。

論文：論軟件架構的選擇與應用
軟件架構風格是描述某一特定應用領域中系統(tǒng)組織方式的慣用模式（idiomatic paradigm）。對軟件架構風格的研究和實踐促進了對設計的重用，一些經過實踐證實的解決方案也可以可靠地用于解決新的問題。架構風格的不變部分使不同的系統(tǒng)可以共享同
一個實現(xiàn)代碼。只要系統(tǒng)是使用常用的、規(guī)范的方法來組織，就可使別的設計者很容易地理解系統(tǒng)的架構。例如，如果某人把系統(tǒng)描述為C/S模式，則不必給出設計細節(jié)，我們立刻就會明白系統(tǒng)是如何組織和工作的。請圍繞“軟件架構的選擇與應用”論題，依次對以下3個方面進行論述。
（1）概要敘述你參與設計和開發(fā)的軟件項目以及你所擔任的主要工作。
（2）詳細論述你是如何根據(jù)項目的實際需要設計軟件架構的，特別是如何選擇多種不同的架構來實現(xiàn)系統(tǒng)的。
（3）分析你采用的架構所帶來的效果，你的設計還存在哪些不足之處。

論文：論開放系統(tǒng)應用的互操作性技術
如今建設的計算機應用信息系統(tǒng)往往已是基于網絡的開放式信息處理平臺。其中，應用的互操作性技術已成為迫切需要解決的一個關鍵技術。根據(jù)你對當前開放系統(tǒng)環(huán)境的認識和工程系統(tǒng)的開發(fā)的經驗，論述下列3個問題：
①簡述應用互操作性與應用可移植性這兩個相關而又不相同的概念。具體說明你所采用的開放式網絡體系結構和遇到的應用互操作性問題。
②具體敘述你為了保證開放系統(tǒng)的應用互操作性，采用過哪些主要技術和措施，它們的效果如何？
③簡述開放式網絡體系結構的一般設計原則，以及應用互操作性技術在其中的地位與發(fā)展方向。

論數(shù)據(jù)挖掘技術的應用
隨著信息技術的高速發(fā)展，各組織機構積累的數(shù)據(jù)量急劇增長。如何從海量的數(shù)據(jù)中提取有用的知識成為當務之急。數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining）就是為順應這種需要應運而生發(fā)展起來的數(shù)據(jù)處理技術，是知識發(fā)現(xiàn)的關鍵步驟。數(shù)據(jù)挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應用數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。
請圍繞"論數(shù)據(jù)挖掘技術的應用"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)的軟件項目及你所擔任的主要工作。
②數(shù)據(jù)挖掘的主要任務是什么？具體論述你在項目中使用數(shù)據(jù)挖掘技術所解決的問題。
③數(shù)據(jù)挖掘的方法主要有哪些？分析并討論你所選擇的數(shù)據(jù)挖掘方法，簡述其具體實現(xiàn)過程和實際應用效果。