2013年下半年系统架构师考试内部考前冲刺卷（上午、下午、论文全套）

软件需求是指用户对新系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望。软件需求获取是一个确定和理解不同的项目干系人的需求和约束的过程。需求获取是否科学、准备充分，对获取的结果影响很大，这是因为大部分用户无法完整地描述需求，而且也不可能看到系统的全貌。因此，掌握各种不同的需求获取技术，并且熟练地在实践中运用它，并与用户有效合作，是十分重要的。

请围绕“需求获取技术及应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。

（1）简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）详细说明目前有哪些比较常用的需求获取技术？说明每种需求获取技术的基本方法。

（3）详细论述在你参与分析和开发的软件项目中所采取的需求获取技术以及选取这些技术的原因，并说明需求获取的具体实施步骤。

 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。   

（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。

企业架构管理（Enterprise Architecture Management，EAM）从功能、应用、信息和技术四个层面定义了企业应用系统的结构，并通过业务需求驱动开发过程，为企业应用系统的开发提供标准和指导。EAM将企业的业务和技术需求联系在一起，以管理业务变更为核心，强调业务与技术对齐，构建一个高内聚、动态的企业应用解决方案。EAM能够帮助企业识别可以提高运营效率的潜在领域，有助于企业建立从战略到解决方案交付的各种关系，识别技术解决方案中最优的业务成果，能够在业务重组、兼并、收购和其他业务变更计划中为企业最大化地节约成本，降低相关风险。

请围绕“企业架构管理与应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。

（1）简要叙述你参与实施的企业应用系统的开发背景与总体需求、系统所采用的技术体制、实施企业软件架构管理的动机与期望以及你所承担的实际工作。

（2）结合项目实际，简要阐述企业架构管理包含哪些方面的内容，每个方面包括哪些主要活动。

（3）阐述你在实施企业架构管理的过程中都遇到了哪些实际问题，以及解决这些问题的方法和过程。

系统模型在软件开发中扮演着重要的角色。可为已有的系统创建模型，以便更好地理解这些系统；也可以针对待开发的系统创建模型，作为记录业务需求或技术设计的方法。模型是建立信息系统的基础。恰当地运用信息系统建模方法，是成功地进行软件开发的一个关键环节。      

请围绕“论信息系统建模方法”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信息系统项目以及你在其中所承担的主要工作。   

（2）论述常见的信息系统建模方法的主要内容（包括每种建模方法的核心思想以及所创建的模型）。

（3）具体阐述你参与管理和开发的项目中选择使用的信息系统建模方法以及选择该方法的原因，给出具体的实施过程和实施效果。

【问题2】

认证是安全系统中不可缺少的环节，请简要描述主要的认证方式，并说明该企业应采用哪种认证方式。

【问题3】请解释授权侵犯的具体含义；针对王工的意见给出相应的解决方案，说明该解决方案的名称、内容和目标。

某企业根据业务扩张的要求，需要将原有的业务系统扩展到互联网上，建立自己的B2C业务系统，此时系统的安全性成为一个非常重要的设计需求。为此，该企业向软件开发商提出如下要求：

（1）合法用户可以安全地使用该系统完成业务；

（2）灵活的用户权限管理；

（3）保护系统数据的安全，不会发生信息泄漏和数据损坏；

（4）防止来自于互联网上各种恶意攻击；

（5）业务系统涉及到各种订单和资金的管理，需要防止授权侵犯；

（6）业务系统直接面向最终用户，需要在系统中保留用户使用痕迹，以应对可能的商业诉讼。   

该软件开发商接受任务后，成立方案设计小组，提出的设计方案是：在原有业务系统的基础上，保留了原业务系统中的认证和访问控制模块；为了防止来自互联网的威胁，增加了防火墙和入侵检测系统。

企业和软件开发商共同组成方案评审会，对该方案进行了评审，各位专家对该方案提出了多点不同意见。李工认为，原业务系统只针对企业内部员工，采用了用户名／密码方式是一可以的，但扩展为基于互联网的B2C业务系统后，认证方式过于简单，很可能造成用户身份被盗取：王工认为，防止授权侵犯和保留用户痕迹的要求在方案中没有体现。而刘工则认为，即使是在原有业务系统上的扩展与改造，也必须全面考虑信息系统面临的各种威胁，设计完整的系统安全架构，而不是修修补补。      

【问题】 信息系统面临的安全威胁多种多样，来自多个方面。请指出信息系统面临哪些方面的安全威胁并分别子以简要描述。

【问题3】（6分）   

表现层状态转换（REST）是面向资源架构的核心思想，请用200字以内的文字解释什么是REST，并指出在REST中将哪三种关注点进行分离。

【问题2】（12分）

请从数据获取方式、数据交互方式和数据访问的上下文无关性三个方面对王工和李工的方案进行比较，并用500字以内的文字说明为什么没有采用王工的方案。

某公司拟开发一个市场策略跟踪与分析系统，根据互联网上用户对公司产品信息的访问情况和产品实际销售情况来追踪各种市场策略的效果。其中互联网上用户对公司产品信息的访问情况需要借助两种不同的第三方Web分析软件进行数据采集与统计，并生成不同格式的数据报表；公司产品的实际销售情况则需要通过各个分公司的产品销售电子表格或数据库进行采集与汇总。得到相关数据后，还要对数据进行分析与统计，并通过浏览器以在线的方式向市场策略制定者展示最终的市场策略效果。      

在对市场策略跟踪与分析系统的架构进行设计时，公司的架构师王工提出采用面向服务的系统架构，首先将各种待集成的第三方软件和异构数据源统一进行包装，然后将数据访问功能以标准Web服务接口的形式对外暴露，从而支持系统进行数据的分析与处理，前端则采CSS等技术实现浏览器数据的渲染与展示。架构师李工则认为该系统的核心在于数据的定位、汇聚与转换，更适合采用面向资源的架构，即首先为每种数据元素确定地址，然后将各种数据格式统一转换为JSON格式，通过对JSON数据的组合支持数据的分析与处理任务，处理结果经过渲染后在浏览器的环境中进行展示。在架构评估会议上，专家对这两种方案进行综合评价，最终采用了李工的方案。

【问题1】（7分）      

请根据题干描述，对市场策略跟踪与分析系统的数据源特征与数据操作方式进行分析，完成表4-1中的（1）～（3），并用200字以内的文字说明李工方案的优点。

【问题3】      

故障处理是宇航系统软件设计中极为重要的组成部分。故障处理主要包括故障监视、故障定位、故障隔离和系统容错（重组）。用150字以内的文字说明嵌入式系统中故障主要分哪几类？并分别给出两种常用的故障滤波算法和容错算法。

【问题2】   

在TLS软件架构的基础上，关于选择哪种类型的嵌入式操作系统问题，李工与总工程师发生了严重分歧。李工认为，宇航系统是实时系统，操作系统的处理时间越快越好，隔离意味着以时间作代价，没有必要，建议选择类似于VxWorks5.5的操作系统；总工程师认为，应用软件间隔离是宇航系统安全性要求，宇航系统在选择操作系统时必须考虑这一点，建议选择类似于Linux的操作系统。

请说明两种操作系统的主要差异，完成表12-7中的空白部分，并针对本任务要求，用200字以内的文字说明你选择操作系统的类型和理由。

X公司承担了一项宇航嵌入式设备的研制任务。本项目除对硬件设备环境有很高的要求外，还要求支持以下功能：

（1）设备由多个处理机模块组成，需要时外场可快速更换（即LRM结构）；

（2）应用软件应与硬件无关，便于软硬件的升级；

（3）由于宇航嵌入式设备中要支持不同功能，系统应支持完成不同功能任务间的数据隔离；

（4）宇航设备可靠性要求高，系统要有故障处理能力。   

公司在接到此项任务后，进行了反复论证，提出三层栈（TLS）软件总体架构，如图12-7所示，并将软件设计工作交给了李工，要求其在三周内完成软件总体设计工作，给出总体设计方案。

【问题1】用150字以内的文字，说明公司制定的TLS软件架构的层次特点，并针对上述功能需求（1）~（4），说明架构中各层内涵。      

【问题2】（8分）请简要叙述常见的反规范化技术有哪些。

【问题3】（8分）请分析李工是如何应用反规范化技术来满足教职工信息管理需求的。

阅读以下关于软件系统数据建模的说明，在答题纸上回答问题1至问题3。

【说明】      

某软件公司成立项目组为某高校开发一套教职工信息管理系统。与教职工信息相关的数据需求和处理需求如下：

（1）数据需求：在教职工信息中能够存储学校所有在职的教工和职工信息，包括姓名、所属部门、出生年月、工资编号、工资额和缴税信息；部门信息中包括部门编号、部门名称、部门人数和办公地点信息。

（2）处理需求：能够根据编制内或外聘教职工的工资编号分别查询其相关信息；每个月的月底统一核发工资，要求系统能够以最快速度查询出教工或者职工所在部门名称、实发工资金额；由于学校人员相对稳定，所以数据变化及维护工作量很少。

项目组王工和李工针对上述应用需求分别给出了所设计的数据模型（如图2-1和图2-2所示）。王工遵循数据库设计过程，按照第三范式对数据进行优化和调整，所设计的数据模型简单且基本没有数据冗余；而李工设计的数据模型中存在大量数据冗余。

项目组经过分析和讨论，特别是针对数据处理中对数据访问效率的需求，最终选择了李工给出的数据模型设计方案。

【问题1】（9分）请用300字以内的文字，说明什么是数据库建模中的反规范化技术，指出采用反规范化技术能获得哪些益处，可能带来哪些问题。

【问题2】请完成表1-1中的空白部分（用+表示优、-表示差），对王工和李工提出的架构风格进行评价，并指出采用李工方案的原因。

【问题3】（6分）图1-1是李工给出的架构设计示意图，请将恰当的功能描述填入图中的(1)~(4)。

X公司欲针对Linux操作系统开发一个KWIC（Key Word in Context)检索系统。该系统接收用户输入的查询关键字，依据字母顺序给出相关帮助文档并根据帮助内容进行循环滚动阅读。在对KWIC系统进行需求分析时，公司的业务专家发现用户后续还有可能采用其它方式展示帮助内容。根据目前需求，公司的技术人员决定通过重复剪切帮助文档中的第一个单词并将其插入到行尾的方式实现帮助文档内容的循环滚动，后续还将采用其它的方法实现这一功能。   

在对KWIC系统的架构进行设计时，公司的架构师王工提出采用共享数据的主程序-子程序的架构风格，而李工则主张采用管道-过滤器的架构风格。在架构评估会议上，大家从系统的算法变更、功能变更、数据表示变更和性能等方面对这两种方案进行评价，最终采用了李工的方案。

【问题1】在实际的软件项目开发中，采用恰当的架构风格是项目成功的保证。请用200字以内的文字说明什么是软件架构风格，并对主程序-子程序和管道-过滤器这两种架构风格的特点进行描述。      

An architectural style. defines as a family of suchsystems in terms of a（71）of structuralorganization．Morespecifically, an architectural style. defines a vocabulary of（72）and connector types, and a set of（73）on how theycan be combine

D. For many styles there may also exist one or more（74）that specify how to determine a system's overall properties from theproperties of its parts．Many of architectural styles have been developed over the years.

The best-known examples of（75）architectures are programs written in the Unix shell.

（71）

某软件公司开发某种软件产品时花费的固定成本为16万元，每套产品的可变成本为2元，设销售单价为10元，则需要销售（70）套才能达到盈亏平衡点。

 某货运公司希望将货物尽快从A地通过公路网（见下图）运送到F地：

图中标出了各路段上的最大运量（单位：吨/小时）。根据该图可以算出，从A地到F地的最大运量是（69）吨/小时。

某软件企业开发了一套能够同硬件结合以提高设备性能的软件产品，向国家专利局申请方法发明专利，获得了专利权，并为该软件产品冠以“昆仑”商品专用标识，但未进行商标注册上市销售。此情况下，该软件产品不可能得到我国（67）的保护。

 M公司的程序员在不影响本职工作的情况下，在L公司兼职并根据公司项目开发出一项与M公司业务无关的应用软件。该应用软件的著作权应由（68）享有。

我国的《著作权法》对一般文字作品的保护期是作者有生之年和去世后50年，德国的《版权法》对一般文字作品的保护期是作者有生之年和去世后70年。假如某德国作者已去世60年，以下说法中正确的是 （66） 。

在网络管理中要防止各种安全威胁。在SNMP v3中，无法预防的安全威胁是（64）。

ARP攻击造成网络无法跨网段通信的原因是（65）。

 正确识别风险点、非风险点、敏感点和权衡点是进行软件架构评价的关键步骤。其中（62）是实现一个特定质量属性的关键特征，该特征为一个或多个软件构件所共有。“改变加密的级别可能会对安全性和性能都产生显著的影响”，这是一个对系统（63）的描述。

（62）

某公司欲开发一套窗体图形界面类库。该类库需要包含若干预定义的窗格（Pane）对象，例如TextPane、ListPane等，窗格之间不允许直接引用。基于该类库的应用由一个包含一组窗格的窗口组成，并需要协调窗格之间的行为。基于该类库，在不引用窗格的前提下实现窗格之间的协作，应用开发者应采用（60）最为合适。

某软件公司基于面向对象技术开发了一套图形界面显示构件库VisualComponent。在使用该库构建某图形界面时，用户要求为界面定制一些特效显示效果，如带滚动条、能够显示艺术字体的透明窗体等。针对这种需求，公司采用 （59） 最为灵活。  

 架构权衡分析方法（ATAM）是一种常用的软件架构评估方法，下列关于该方法的叙述中，正确的是（61）。

某公司在对一家用车库门嵌入式软件系统进行架构设计时，识别出两个关键的质量属性场景，其中“当车库门正常下降时，如果发现下面有障碍物，则系统停止下降的时间需要控制在0.1秒内”与（57）质量属性相关；“系统需要为部署在远程PC机上的智能家居系统留有控制接口，并支持在智能家居系统中对该系统进行远程错误诊断与调试”与（58）质量属性相关。

（57）

某互联网公司正在设计一套网络聊天系统，为了限制用户在使用该系统时发表不恰当言论，需要对聊天内容进行特定敏感词的过滤。针对上述功能需求，采用（56）能够灵活配置敏感词的过滤过程。

架构复审是基于架构开发中一个重要的环节。以下关于架构复审的叙述中，错误的是 （55） 。      

 特定领域软件架构（DSSA）是在一个特定应用领域为一组应用提供组织结构参考的标准软件架构。实施DSSA的过程中包括一系列基本的活动，其中（53）活动的主要目的是为了获得DSSA。该活动参加人员中，（54）的主要任务是提供关于领域中系统的需求规约和实现的知识。

（53）

 某公司研发一种语音识别软件系统，需要对用户的语音指令进行音节分割、重音判断、语法分析和语义分析，最终对用户的意图进行推断。针对上述功能需求，该语音识别软件应该采用（50）架构风格最为合适。

某公司欲开发一个漫步者机器人，用来完成火星探测任务。机器人的控制者首先定义探测任务和任务之间的时序依赖性，机器人接受任务后，需要根据自身状态和外界环境进行动态调整，最终自动完成任务。针对这些需求，该机器人应该采用（51）架构风格最为合适。

编译器的主要工作过程是将以文本形式输入的代码逐步转化为各种形式，最终生成可执行代码。现代编译器主要关注编译过程和程序的中间表示，围绕程序的各种形态进行转化与处理。针对这种特征，现代编译器应该采用（52）架构风格最为合适。

某游戏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之间的关系。针对该目标，公司应该采用（49）架构风格最为合适。

软件架构文档是对软件架构的正式描述，能够帮助与系统有关的开发人员更好地理解软件架构。软件架构文档的写作应该遵循一定的原则。以下关于软件架构文档写作原则的叙述中，错误的是 （48） 。   

软件架构贯穿于软件的整个生命周期，但在不同阶段对软件架构的关注力度并不相同，在 （45） 阶段，对软件架构的关注最多。

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（46）来描述软件架构，采用（47）来描述需求。

（46）

 系统测试将软件、硬件、网络等其它因素结合，对整个软件进行测试。（43）_不是系统测试的内容。      

软件（42）是指改正产生于系统开发阶段而在系统测试阶段尚未发现的错误。

软件架构是降低成本、改进质量、按时和按需交付产品的关键因素。以下关于软件架构的描述，错误的是（44）。

静态分析通过解析程序文本从而识别出程序语句中可能存在的缺陷和异常之处；静态分析所包含的阶段中，（41）的主要工作是找出输入变量和输出变量之间的依赖关系。   

 以下关于软件构件及其接口的叙述，错误的是 （40） 。

 对象管理组织（OMG）基于CORBA基础设施定义了四种构件标准。其中，（38）的状态信息是由构件自身而不是由容器维护。

分布式系统开发中，通常需要将任务分配到不同的逻辑计算层。业务数据的综合计算分析任务属于（39）。

下面的UML类图描绘的是（33）设计模式。关于该设计模式的叙述中，错误的是（34）。

（33）

（35）是一个独立可交付的功能单元，外界通过接口访问其提供的服务。

基于构件的开发模型包括软件的需求分析定义、体系结构设计、 （36） 、 （37） 以及测试和发布5个顺序执行的阶段。

（36）

用例（use case）用来描述系统对事件做出响应时所采取的行动。用例之间是具有相关性的。在一个“订单输入子系筑”中，创建新订单和更新订单都需要核查用户帐号是否正确。用例“创建新订单”、“更新订单” 与用例“核查客户帐号”之间是（32）关系。

 软件的横向重用是指重用不同应用领域中的软件元素。（31）是一种典型的、原始的横向重用机制。

RUP是一个二维的软件开发模型，其核心特点之一是（29）。RUP将软件开发生存周期划分为多个循环（cycle），每个循环由4个连续的阶段组成，每个阶段完成确定的任务。设计及确定系统的体系结构，制定工作计划及资源要求是在（30）阶段完成的。

（29）

 （28）把整个软件开发流程分成多个阶段，每一个阶段都由目标设定、风险分析、开发和有效性验证以及评审构成。

通常有两种常用的需求定义方法：严格定义方法和原型方法。下述的各种假设条件中，“ （25） ”不适合使用严格定义方法进行需求定义。

在实际的项目开发中，人们总是希望使用自动工具来执行需求变更控制过程。下列描述中，（24）不是这类工具所具有的功能。

在RUP中采用“4+1”视图模型来描述软件系统的体系结构。在该模型中，最终用户侧重于（26），系统工程师侧重于（27）。

（26）

一个大型软件系统的需求通常是会发生变化的。以下关于需求变更策略的叙述中，错误的是（23）。

详细的项目范围说明书是项目成功的关键。（22）不应该属于范围定义的输入。

某大型商业公司欲集成其内部的多个业务系统，这些业务系统的运行平台和开发语言差异较大，而且系统所使用的通信协议和数据格式各不相同，针对这种情况，采用基于（20）的集成框架较为合适。除此以外，集成系统还需要根据公司的新业务需要，灵活、动态地定制系统之间的功能协作关系，针对这一需求，应该选择基于（21）技术的实现方式更为合适。

（20）

 共享数据库是一种重要的企业应用集成方式。以下关于共享数据库集成方式的叙述中，错误的是（19）。

以下关于计算机性能改进的叙述中，正确的是（17）。

某大型公司欲开发一个门户系统，该系统以商业流程和企业应用为核心，将商业流程中不同的功能模块通过门户集成在一起，以提高公司的集中贸易能力、协同能力和信息管理能力。根据这种需求，采用企业（18）门户解决方案最为合适。

以下关于基准测试的叙述中，正确的是（16）。

网络开发过程中，物理网络设计阶段的任务是（14）。

建筑物综合布线系统中的垂直子系统是指（15）。

 计算机系统中，在（12）的情况下一般应采用异步传输方式。

 核心层交换机应该实现多种功能，下面选项中，不属于核心层特性的是（13）。

以下关于Cache的叙述中，正确的是（11）。

 内存按字节编址，利用8K×4bit的存储器芯片构成84000H到8FFFFH的内存，共需（10）片。

● 某企业工程项目管理数据库的部分关系模式如下所示，其中带实下划线的表示主键，虚下划线的表示外键。 

其中供应关系是（5）的联系。若一个工程项目可以有多个员工参加，每个员工可以参加多个项目，则项目和员工之间是（6）联系。对项目和员工关系进行设计时，（7）设计成一个独立的关系模式。

（5）

嵌入式系统中采用中断方式实现输入输出的主要原因是（9）。

若对关系R（

若操作系统文件管理程序正在将修改后的（2）文件写回磁盘时系统发生崩溃，对系统的影响相对较大。

某虚拟存储系统采用最近最少使用（LRU）页面淘汰算法，假定系统为每个作业分配4个页面的主存空间，其中一个页面用来存放程序。现有某作业的程序如下： 

VarA: Array[1..100,1..100] OF integer;

i,j:integer; 

FOR i:=1 to 100 DO;

FORj:=1 to 100 DO；

计算机系统中硬件层之上的软件通常按照三层来划分，如下图所示，图中①②③分别表示（1）。