题目内容（请给出正确答案）

[主观题]

阅读以下关于软件架构评估的说明，在答题纸上回答问题1和问题2。【说明】某软件公司拟为某市级阅读以下关于软件架构评估的说明，在答题纸上回答问题1和问题2。【说明】某软件公司拟为某市级公安机关开发一套特种车辆管理与监控系统，以提高特种车辆管理的效率和准确性。在系统需求分析与架构设计阶段，用户提出的部分需求和关键质量属性场景如下：（）各选出1个属于系统架构风险、敏感点和权衡点的描述。

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第1题

阅读以下关于软件架构评估的说明，在答题纸上回答问题1和问题2。【说明】某软件公司拟为某市级公安机关开发一套特种车辆管理与监控系统，以提高特种车辆管理的效率和准确性。在系统需求分析与架构设计阶段，用户提出的部分需求和关键质量属性场景如下： (a)系统用户分为管理员、分管领导和普通民警等三类； (b)正常负载情况下，系统必须在0.5秒内对用户的车辆查询请求进行响应； (c)系统能够抵御99.999%的黑客攻击； (d)系统的用户名必须以字母开头，长度不少于5个字符； (e)对查询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； (f)网络失效后，系统需要在2分钟内发现并启用备用网络系统； (g)在系统升级时，需要保证在1个月内添加一个新的消息处理中间件； (h)查询过程中涉及到的车辆实时视频传输必须保证20帧/秒的速率，且画面具有600*480的分辨率； (i)更改系统加密的级别将对安全性和性能产生影响； (j)系统主站点断电后，需要在3秒内将请求重定向到备用站点； (k)假设每秒中用户查询请求的数量是10个，处理请求的时间为30毫秒，则“在1秒内完成用户的查询请求”这一要求是可以实现的； (l)对用户信息数据的授权访问必须保证99.999%的安全性； (m)目前对“车辆信息实时监控”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； (n)更改系统的Web界面接口必须在1周内完成； (o)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；并选择题干描述中的(a)～(o)，将恰当的序号填入(3)～(6)空白处，完成该系统的效用树。【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，并从题干描述中的(a)～(o)各选出1个属于系统架构风险、敏感点和权衡点的描述。

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第2题

试题一（共25分）

阅读以下关于软件架构评估的说明，在答题纸上回答问题l和问题2。

【说明】

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；

(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。

【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。

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第3题

请详细阅读有关软件架构评估方面的说明，在答题纸上回答问题1至问题2。

【说明】

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。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。

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第4题

试题一（共25分）

阅读以下关于软件系统架构选择的说明，在答题纸上回答问题1至问题 3。

【说明】

某公司欲针对 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】（7分）

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。

【问题 2】（12分）

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）。

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第5题

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①～13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。

阅读以下关于软件架构评估的说明，在答题纸上回答问题1和问题2。

①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。

②信用卡支付必须保证99.999%的安全性。

③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。

④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。

⑤需要在20人月内为系统添加一个新的CORBA中间件。

⑥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。

⑦更改加密的级别将对安全性和性能产生影响。

⑧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。

⑨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。

⑩用户信息数据库授权必须保证99.999%可用。

11.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。12.更改Web界面接口必须在4人周内完成。

13.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3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。

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第6题

阅读下列说明，回答问题1至问题4，将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】项目经理小李负责了一个新的项目，该项目的内容是为某市开发一套智慧城市公共综合信息服务平台。项目启动阶段，甲方仔细查看了小李提交的项目实施方案，提出由于该项目的投资方构成复杂，项目需求不清晰，希望项目组能想办法解决这个问题。小李向公司申请了几名经验丰富的系统分析师，加强需求分析阶段的工作。经过较为充分的需求调研，形成了初步的需求说明书。小李认为需求分析工作较为详细，按照公司常用的软件开发生命周期模型，选择了瀑布模型进行开发。在编写概要设计和详细设计说明书的过程中，客户方提供了几处需求的修改要求。由于其工作量不大，小李直接安排系统分析师按客户的要求进行了修改。在编码阶段后期，由于客户的投资方发生了变化，新的投资方采用了新的运营模式，导致需求发生较大变化，由于前期甲方已经强调过项目需求特点和要求，小李只能接受客户新的变更要求。在执行变更的过程中，项目组发现新的需求将导致系统架构的更改，经过评估该变更将使项目延期。

【问题1】（5分）请分析该项目在整个过程中存在哪些主要问题？【问题2】（7分）请说明项目范围（需求）变更控制流程。【问题3】（6分）请将下面（1）~（6）处的答案填写在答题纸的对应栏内。每项记录在册的变更请求都必须由（1）批准或否决。变更结束后，形成新的项目极限并纳入到配置库的（2）库中，这时配置管理员应向项目组成员提交一份（3）报告。（4）、（5）、（6）构成了项目的范围基准。【问题4】（3分）小李选择瀑布模型作为生命周期模型是否合适？如合适，请说明理由；如不合适，请说明理由，并给出合适的生命周期模型。

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第7题

阅读以下关于软件系统架构选择的说明，在答题纸上回答问题1至问题3。

博学公司欲针对Linux操作系统开发一个KWIC（KeyWordinContext）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他方式展示帮助内容。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，后续还将采用其他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。

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。

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第8题

阅读以下关于软件架构风格的说明，在答题纸上回答问题1和问题2。【说明】某软件公司为其新推出的字处理软件设计了一种脚本语言，专门用于开发该字处理软件的附加功能插件。为了提高该语言的编程效率，公司组织软件工具开发部门为脚本语言研制一套集成开发环境。软件工具开发部门根据字处理软件的特点，对集成开发环境进行了需求分析，总结出以下3项核心需求：（1）集成开发环境需要提供对脚本语言的编辑、语法检查、解释、执行和调试等功能的支持，并要实现各种功能的灵活组合、配置与替换。（2）集成开发环境需要提供一组可视化的编程界面，用户通过对界面元素拖拽和代码填充的方式就可以完成功能插件核心业务流程的编写与组织。（3）在代码调试功能方面，集成开发环境需要实现在脚本语言编辑界面中的代码自动定位功能。具体来说，在调试过程中，编辑界面需要响应调试断点命中事件，并自动跳转到当前断点处所对应的代码。针对上述需求，软件工具开发部门对集成开发环境的架构进行分析与设计，王工认为该集成开发环境应该采用管道-过滤器的架构风格实现，李工则认为该集成开发环境应该采用以数据存储为中心的架构风格来实现。公司组织专家对王工和李工的方案进行了评审，最终采用了李工的方案。

【问题1】（12分）请用200字以内的文字解释什么是软件架构风格，并从集成开发环境与用户的交互方式、集成开发环境的扩展性、集成开发环境的数据管理三个方面说明为什么最终采用了李工的设计方案。【问题2】（13分）在对软件系统架构进行设计时，要对架构需求进行分析，针对特定需求选择最为合适的架构风格，因此实际的软件系统通常会混合多种软件架构风格。请对核心需求进行分析，说明为了满足需求（2）和（3），分别应采用何种架构风格，并概要说明采用相应架构风格后的架构设计过程。

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第9题

试题三（共25分）

阅读以下关于汽车电子基础软件架构的说明，在答题纸上回答问题1至问题 3。

【说明】

某软件公司承担了某项国家重点项目的研制工作，任务重点是参考国外汽车电子发展趋势，开发某汽车公司的企业汽车电子基础软件的架构，逐步实现汽车企业未来技术发展规划。

该软件公司接收此项任务后，调动全体技术人员深入收集国外相关技术资料，经过多方调研和分析，公司提出遵照国际组织最新推出的AUTOSAR规范，按统筹规划、分步骤实施的原则，实现汽车公司的基础软件架构设计。图 3-1给出了 AUTOSAR规范所定义的工作包，图中灰色部分代表本项目工作所包含的内容，即软件架构和基础软件。

【问题1】（7分）

AUTOSAR规范中要求，汽车电子软件开发流程应尽量满足并发、可多次迭代的特性。为了定义汽车电子的软件开发过程，公司李工和王工分别提出了两种软件开发流程，其开发流程见图 3-2 和 3-3（图中 ECU 是指汽车电子中的电子控制单元）。请说明李工和王工谁定义的流程更符合AUTOSAR的规定，并说明理由。

【问题2】（10分）

图3-1中的II-1.1.1项中定义了软件架构和操作系统的要求，图3-4是满足AUTOSAR定义的操作系统各功能模块的层次结构，请说明（1）~（5）箭头所标的具体操作含义。

【问题3】（8分）

AUTOSAR是一种开放式架构，用150字以内的文字，说明采用 AUTOSAR架构的主要优点，并说明汽车电子ECU覆盖汽车的哪三个领域。

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第10题

阅读以下关于软件架构设计的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3 。【说明】某软件公司为某品牌手机厂商开发一套手机应用程序集成开发环境，以提高开发手机应用程序的质量和效率。在项目之初，公司的系统分析师对该集成开发环境的需求进行了调研和分析，具体描述如下： a．需要同时支持该厂商自行定义的应用编程语言的编辑、界面可视化设计、编译、调试等模块，这些模块产生的模型或数据格式差异较大，集成环境应提供数据集成能力。集成开发环境还要支持以适配方式集成公司现有的应用模拟器工具。 b．经过调研，手机应用开发人员更倾向于使用Windows系统，因此集成开发环境的界面需要与Windows平台上的主流开发工具的界面风格保持一致口 c．支持相关开发数据在云端存储，需要保证在云端存储数据的机密性和完整性。 d．支持用户通过配置界面依据自己的喜好修改界面风格，包括颜色、布局、代码高亮方式等，配置完成后无需重启环境。 e．支持不同模型的自动转换。在初始需求中定义的机器性能条件下，对于一个包含50个对象的设计模型，将其转换为相应代码框架时所消耗时间不超过5秒。 f．能够连续运行的时间不小于240小时，意外退出后能够在10秒之内自动重启。 g．集成开发环境具有模块化结构，支持以模块为单位进行调试、测试与发布。 h．支持应用开发过程中的代码调试功能：开发人员可以设置断点，启动调试，编辑器可以自动卷屏并命中断点，能通过变量监视器查看当前变量取值。在对需求进行分析后，公司的架构师小张查阅了相关的资料，认为该集成开发环境应该采用管道一过滤器(Pipe-Filter)的架构风格，公司的资深架构师王工在仔细分析后，认为应该采用数据仓储（Data Repository）的架构风格。公司经过评审，最终采用了王工的方案。

【问题1】（10分）识别软件架构质量属性是进行架构设计的重要步骤。请分析题干中的需求描述，填写表1-1中(1)～(5)处的空白。表1-1 质量属性识别表质量属性名称需求描述编号可用性（1）（2） e 可修改性（3）可测试性（4）安全性 c 易用性（5）【问题2】（7分）请在阅读题干需求描述的基础上，从交互方式、数据结构、控制结构和扩展方法4个方面对两种架构风格进行比较，填写表1-2中(1)～(4)处的空白。表1-2 两种架构的比较比较因素管道—过滤器风格数据仓储风格交互方式顺序结构或有限的循环结构（1）数据结构（2）文件或模型控制结构（3）业务功能驱动扩展方法接口适配（4）【问题3】（8分）在确定采用数据仓库架构风格后，王工给出了集成开发环境的架构图。请填写图1-1中(1)～(4)处的空白，完成该集成开发环境的架构图。1-1 集成开发环境架构图

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