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1、案例分析【简答题】某公司承担了一项嵌入式实时控制系统的软件开发任务，其内容是按系统要求的固定的时间序列采集、处理、输出数据，以实现对多个设备的综合控制。系统由硬件和软件组成，硬件由处理机（采用PowerPC603e，主频133MHz）、存储器、定时器、中断控制器、双口存储器（空间大小1024KB）、4路422半双工串口接口（其中两路的频率115200Hz，另两路频率38400Hz）、两路A/D、D/A数模转换器和10路离散量接口组成。系统的软件需求如下（注：B：字节；s：秒；ms：毫秒）：（1）系统要求以5ms为周期从双口存储器中采集1024KB的输入数据，处理任务的时间约为1ms；（称为5m
2、s任务）（2）系统要求以20ms为周期从两路422接口（115200Hz）中采集一定格式的大小为64B的数据，在完成处理（处理时间约为4ms）任务后，分别输出大小为16B的控制命令；（称为20ms任务）（3）系统要求以60ms为周期从两路422接口（38400Hz）中采集一定数据格式的大小为6B数据，从两路A/D接口采集28位数据，在完成处理（处理时间约为2ms）任务后，分别输出大小为2B的控制命令和一个28位D/A数据，输出8路离散量控制数据；（称为60ms任务）（4）作为系统的安全监控保障，系统要求在每1s内对系统软硬件状态进行测试并完成系统工作的状态记录工作。该任务共需处理时间是5ms。
3、（称为1s任务）本公司课题组根据用户的硬件环境及软件的需求，就软件的实施方案展开了激烈的讨论，讨论的首要问题就是本系统中软件的运行平台是采用嵌入式实时操作系统还是在裸机上直接开发的方式，李工程师（简称李工）提出了为了保证系统的实时性，应该采用裸机上直接开发的方式，关键部分采用汇编语言编写，而王工程师（简称王工）提出，由于系统将由多种周期的处理任务组成，为了保证系统的可靠性，应该采用商用嵌入式实时操作系统作为本项目的开发基础，经过充分论证，最后李工接受了王工的建议，并申报课题组组长，课题组长同意采用了操作系统的方案，并指出必须尽快对需求的时间性能做出评估。问题1请用450字以内文字简要说明王工提
4、出的采用嵌入式实时操作系统的理由或优点，并说明选择操作系统产品时需要重点考虑其哪些功能与性能？问题2李工和王工通过认真地对需求进行了分析，给出了时间性能评估报告，判定在上述硬件平台上可以满足系统要求。请用300字以内文字简要说明嵌入式实时操作系统中时间性能评估中主要考虑哪几项因素；针对本课题的具体数据，叙述系统的工作时序关系。问题3根据系统需求，请设计出系统的处理流程（按时序），说明所有任务的优先级分配策略，422接口、双口存储器、离散量接口和A/D（D/A）的数据输入输出方法（中断或查询驱动）及理由。请用350字以内文字简要说明。1、【问题1】采用嵌入式实时操作系统的主要理由及优点:操作系统
5、提供的任务调度功能,可以有效地管理本系统多周期任务的调度,并且操作系统提供的事件、信号和间的通信机制,可以有效地解决本系统中资源共享中的互斥问题。采用商品化的软件,可提高所开发软件的可靠性,还可简化软件开发成本,提高开发效率。选择嵌入式实时操作系统,主要考虑操作系统以下功能和性能:（1）任务的上下文切换时间越短越好、中断响应时间越快越好、内核代码占用空间比较小。（2)操作系统提供的服务接口应较丰富,有利于灵活使用（接口的开放性）。（3）操作系统对可靠性有较强的保障支持能力。（4）使用简单,支撑环境配套好,可配置、可剪裁能力强。【问题2】嵌入式实时系统中时间性能评估主要考虑以下几个因素:(1)系
6、统（操作系统）时间开销,一般不大于整个控制系统运行时间总开销的20%。(2)保证所有任务在规定的时间期限内完成（或进行可调度性评估）。(3)任务的上下文切换时间和中断响应时间。针对本题的具体数据,系统的工作时序关系应该是:系统的最小时间节拍定义为5ms,系统最大工作周期为1s,在每个5ms起点,5ms任务首先运行,占1ms时间,完成后转入处理被终止的任务;如果这个时刻时间到达20ms的起点,则启动20ms任务运行,以此类推,确保在1s周期内所有任务按规定的时间序列执行。【问题3】优先级策略:小周期优先策略。数据输入输出处理方式:422接口适合采用中断方式,主要因为处理机速度远远比数据传输速度快
7、,在采集时不易消耗太多的时间,而查询方式由于存在等待数据时间,消耗处理机时间较大。双口存储器和离散量接口由于是直接访问存储器,采用查询较合适。AD、D/A存在数据的转换时间,应在等待时交出处理机时间（定时查询）。 答案：解析：【简答题】【说明】随着信息化的发展，某保险集团公司的中心账务系统，从区域中心模式已经升级到全国中心模式。但是处理各种代收代付业务的中间业务系统，目前仍然采用区域中心模式，由各区域分部自行负责，使得集团总部对于中间业务管理比较困难。因此，集团总部计划将中间业务系统全部升级到总部统一管理模式。各区域分部采用基于web的中间业务系统，均为各区域自行建设的，系统的硬件平
8、台、软件系统、数据模式等均有非常大的差异。为统一管理，集团总部决定重新开发一套集中控制模式的中间业务系统，用来替代各区域的中间业务系统，但要求能够支持目前各区域的所有中间业务。【问题1】 在如何对待遗留系统上，项目组存在两种不同的策略：淘汰策略和继承策略。请简要解释这两种策略，并说明新开发的中间业务系统适合采用哪种策略及其原因。【问题2】中间业务系统中，最为核心的是业务数据。因此，在新旧系统切换时存在一项重要的工作：数据迁移。考虑到各区域中间业务系统的巨大差异，因此需要做好数据迁移前的准备工作。请简要说明数据迁移准备工作的内容。 【问题3】项目组邹工提出采用 REST 架
9、构风格设计实现该中间业务系统，而薛工提出采用RPC风格来实现该系统，项目组经过热烈的讨论之后决定采用邹工的方案。请根据你对于这两种模式的理解，用300字描述这两种风格的不同之处，以及REST风格的设计原则包括哪些。1、【问题1】（1） 淘汰策略：遗留系统的技术含量低，具有较低的业务价值，因此需要全面重新开发新系统以替代遗留系统；一般是企业的业务发生了根本变化，遗留系统已经基本上不再适应企业运作的需要；或者是遗留系统的维护人员流失，维护文档资料丢失。评价后发现，开发新系统比维护与改造旧系统从成本上更经济合算。（2） 继承策略：遗留系统技术含量低，已经满足企业运作的功能或性能要求，但有较高的业务价
10、值，目前企业的业务尚需依赖该遗留系统。因此，开发系统替代遗留系统时，需要完全兼容遗留系统的功能模型和数据模型。适合采用的是继承策略。因为集团总部中心需要管理所有中间业务，而目前的各区域系统从技术上不满足全国中心的需求，需要重新开发新的中间业务系统；同时，新系统必须支持当前各区域的所有中间业务。因此，必须完全兼容目前各系统的功能模型和数据模型。 【问题2】（1） 待迁移数据源的详细说明，包括数据的存放方式、数据量和数据的时间跨度。（2） 建立新旧系统数据库的数据字典，对现有系统的历史数据进行质量分析，以及新旧系统数据结构的差异分析。（3） 新旧系统代码数据的差异分析。（4） 建立新旧系
11、统数据库表的映射关系，对无法映射字段的处理方法。（5） 开发或购买、部署ETL工具。（6） 编写数据转换的测试计划和校验程序。（7） 制定数据转换的应急措施。 【问题3】1、REST 相对于 RPC 更为轻量化，RPC 服务提供方与调用方接口依赖太高，会导致编码格式的复杂性，而 REST 服务提供方和调用方的依赖只是依靠定义好的规则，不存依赖问题。2、REST 服务很好的实现了跨平台，任何一个语言（JavaScript、Vue、HTML5、Bootstap 等）的调用方都可以根据接口定义来实现，而 RPC 服务对平台有要求限制，在某些情况下很难实现复用。3、Rest 完全通过 HTT
12、P 协议实现的，使用 HTTP 协议处理数据通信。所以 REST 架构对资源的操作就包括了 HTTP 协议中提供的 GET、POST、PUT、PATCH、DELETE、COPY、HEAD等众多操作方法。REST风格的5条关键原则包括：（1）网络上的所有事物都被抽象为资源。（2）每个资源对应一个唯一的资源标识。（3）通过通用的连接件接口对资源进行操作。（4）对资源的各种操作不会改变资源标识。（5）所有的操作都是无状态的。答案：解析：【简答题】【说明】某软件公司欲开发一个基于Web 2.0的大型社交网络系统。就该系统的数据架构而言，李工决定采用公司熟悉的数据架构，使用通用的商用关系型数据库，系统内
13、部数据采用中央集中方式存储。该系统投入使用后，初期用户数量少，系统运行平稳。6个月后，用户数出现了爆炸式增长，系统暴露出诸多问题，集中表现在：1.用户执行读写操作时，响应时间均变得很慢；2.随着系统功能的扩充，原有数据格式发生变化，又出现新的数据格式，维护困难；3.数据容量很快超过系统原有的设计上限，数据库扩容困难；4.软件系统不断出现宕机，整个系统可用性较差。经过多次会议讨论，公司的邹月平邹工建议采用NoSQL数据库来替代关系数据库，以解决上述问题。但 王艳薛工指出NoSQL数据库出现时间不长，在使用上可能存在风险。公司技术人员对NoSQL数据库产品进行了认真测试，最终决定采用NoSQL数据
14、库来替代现有的数据库系统。【问题1】请比较关系数据库与 NoSQL 数据的特点，如表 4-1 所示，以此来说明该系统更适合采用 NoSQL 数据库。请完成表 4-1 中的（1） （5） 处空白。表 4-1 关系数据库与 NoSQL 数据库特征比较【问题2】公司最终决定采用邹工的方案，同时配合分布式缓存技术减轻数据库服务器压力，目前有Memcache和Redis两种方案，请从数据类型、持久化和分布式存储三个方面比较两种技术的区别。1、【问题1】（1）弱一致性（2）结构化数据（3）高（强）事务性（4）强（5）有限数据【问题2】在数据类型方面：Memcache支持简单Key/Value类型，而Red
15、is不仅仅支持简单的k/v类型的数据，同时还提供list，set，hash等数据结构的存储。在持久化方面：Memcache不支持数据持久化，Redis支持支持数据持久化。 在分布式存储方面：Memcache服务器需要通过hash一致化来支撑主从结构，而Redis支持多种方式，主从、sentinel、cluster等。答案：解析：【简答题】【说明】 某软件公司承接了一个软件开发的项目，为共享单车租赁公司开发一套单车租赁服务系统，公司项目组对此项目进行了初步分析，具体描述如下：1）非注册用户可通过该系统进行注册，成为平台的合法用户， 其中包括提供身份、手机号等信息，在线支付押金；2）非注册用户如果
16、是支付宝会员的，可以通过支付宝的第三方服务直接关联注册成会员，且芝麻信用积分在500分以上的可不用支付押金，少于500分的需要支付押金；3）将采购的共享单车注册到租赁服务系统后方可投入使用。即将单车的标识信息录入到系统；4）注册用户通过手机或支付宝第三方服务登录到租赁服务系统中，通过扫描二维码或输入车辆编号以进行系统确认，系统后台确认车辆状态后下达解锁指令；5）用户在用完车辆后关闭车锁，车辆自身将闭锁状态上报到租赁服务系统中，完成车辆状态的更新和用户租赁费用结算；6) 系统不定时推出积分奖励方案，每200积分可提升会员等级，不同等级的会员在费用结算时会有不同的折扣；7）系统开辟积分商城，会员可
17、以使用积分去兑换或购买合作伙伴的产品及服务。8）每个合作伙伴的类提供了不同的调用方法，系统设计中需要考虑如果公司更换了合作伙伴，应该尽可能少地在系统中修改或创建新类。项目组薛工、邹工等分析之后达成一致：（1）采用面向对象分析与设计方法开发系统;（2）决定采用设计模式来满足上述设计要求，并确定从当前已经熟练掌握的设计模式中进行选择，这些设计模式包括：适配器模式(Adapter)、构造器模式(Builder)、命令模式(Command)、外观模式(Facade)、中介模式(Mediator)、原型模式(Prototype)、代理模式(Proxy)、状态模式(State)和策略模式(Strategy
18、)等。【问题1】请分析下面 AR 所列出的共享单车租赁服务系统中的概念类及其方法，在图 1-1 所示用例图 （1） （12）处补充所缺失信息。A.用户，B.共享单车，C.用户管理，D.注册，E.注销，F.用户查询，G 单车管理，H.租赁，I.归还，J.单车查询，K.费用管理，L.保证金管理，M.租赁费管理，N.数据存储管理， O.用户数据存储管理，P.单车数据存储管理，Q.费用结算，R.身份认证【问题2】设计模式按照其应用模式可以分为三类：创建型、结构型和行为型，请用200字以内文字说明三者的作用。【问题3】针对题目中所提出的设计要求（7)（8)，项目组应该分别选择何种设计模式?请分
19、别用200字以内文字说明具体的解决方案。1、【问题一】：（1）D.注册（2）F.用户查询（3）C.用户管理（4）R.身份认证（5）A.用户（6）N.数据存储管理（7）P.单车数据存储管理（8）I.归还（9）B.共享单车（10）K.费用管理（11）L.保证金管理（12）Q.费用结算 【问题二】：创建型模式主要用于创建对象，为设计类实例化新对象提供指南。结构型模式主要用于处理类或对象的组合，对类如何设计以形成更大的结构提供指南。行为型模式主要用于描述类或对象的交互以及职责的分配，对类之间交互以及分配责任的方式提供指南。 【问题三】：(1)策略模式解决方案：在具有公共接口的独立类
20、中定义每个计算。可以利用该模式创建各种促销类，它们从同一个超类继承。每个类都有相同名称的标准接口方法，用于根据会员等级计算将要折扣的金额总数。(2)适配器模式解决方案：增加一个类作为适配器，转换类的接口到客户端类期望的另一个接口。实现一个适配器类，这个类为系统的其他部分提供了一个不变的方法供调用，为了集成不同商品供应商提供的优惠计算类，编写一个适配器类的子类，包含调用购买类所需的代码。该子类将系统的调用映射到某个供应商的优惠计算类。如果要更换供应商，那么只需要写一个新的适配器子类，其他保持不变。答案：解析：【简答题】【说明】随着人们生活水平的提高，人们对于物质文化生活要求提高的同时，对于居家安
21、全也越来越重视。某软件公司长期从事智能移动应用开发，现决定开发一套适用于家庭使用的便捷式智能安防系统。系统包括两个层面，其一为硬件层面，基于嵌入式操作系统实现动态拍摄，并上传到视频服务器；其二为用户软件层面，基于Web界面，用户通过安全认证后可在线查看监控视频。项目组召开会议对以下需求进行了重点讨论：（1）系统终端用户的界面呈现较丰富，包括图片、视频及语音消息。（2）付费VIP客户视频可以保存18个月，普通用户视频只能保存1个月，滚动覆盖。（3）系统上线后需应对大量客户端并发请求处理，并发用户数可能会有上万人的规模；系统预期用户呈明显地域集中分布特征。【问题1】项目组在讨论实现需求（3）的技术
22、方案时，首先确定了以下技术原则：（a）系统中用户信息按类别划分不同数据库或表存放。（b）系统应提供热备份机制以防止服务器意外失效。（c）为满足大规模并发处理要求，系统软硬件投入可根据需要追加。项目组经过集思广益，抽取了HTML静态化、缓存、P2P、集群与镜像、负载均衡等候选技术手段。请结合需求（3）及相应技术原则，分析上述技术手段在本项目中的可行性，将结果填入表格5-1中。表5-1 技术手段可行性分析【问题2】 本项目涉及到了嵌入式系统的知识。根据你的理解，请用300宇以内文字说明嵌入式系统的主要特点。 【问题3】为了提高系统的安全性和可靠性，便于应用软件的可重用性，需要
23、选择一款满足安防要求的嵌入式操作系统，并在操作系统之上开发视频监控软件。请根据你对嵌入式操作系统选择方法的理解，判断表5-2给出的有关选择嵌入式操作系统的观点是否正确。表5-2 选择嵌入式操作系统的8种观点1、【问题1】（1）HTML静态化手段可实现对系统经常访问的网页进行静态化以提高系统访问效率，但系统页面通常需要根据数据库中的用户信息以及用户的选择动态显示。因此不适合采用。（2）缓存技术手段：系统应用需要频繁访问数据库，可以对经常访问的数据建立缓存，以提高并发访问效率。因此适合。（3）p2p视频播放技术：视频播放实现边下边播完善用户体验，节省服务器带宽，降低成本，支持
24、边下边播断点续传，支持多源下载，以提高并发访问效率。因此适合。（4）根据需求（3），系统需有效处理大量并发请求，且系统预期用户呈明显地域集中分布特征，因此可以采用集群与镜像手段提高用户的并发访问效率，且技术原则（b）要求系统应提供热备份机制以防止服务器意外失效，因此可以采用镜像机制提高系统的可靠性，根据题干中技术原则（c），又可根据需要追加集群与镜像所需的软硬件投入。因此适合。（5）负载均衡将是大型Web应用解决高负荷访问和大量并发请求时常用的有效解决方法，在系统采用集群和镜像技术手段时，负载均衡也是系统必须采用的相应配合手段。因此适合。综上不难看出，除HTML静态化手段外，其他四种技术手段均
25、可应用于本系统，以提高大规模用户并发访问的处理效率。 【问题2】（1） 系统专用性强。嵌入式系统是针对具体应用的专门系统。它的个性化很强，软件和硬件结合紧密。一般要针对硬件进行软件的开发和移植，根据硬件的变化和增减对软件进行修改。（2） 系统实时性强。许多嵌入式系统对外部事件要求在限定的时间内及时作出响应，具有实时性。根据实时性的强弱，通常将嵌入式系统分为实时嵌入式系统和非实时嵌入式系统，其中大部分为实施嵌入式系统。（3） 软硬件依赖性强。嵌入式系统的专用性决定了其软硬件的互相依赖性很强，两者必须协同设计，以达到共同实现预定功能的目的，并满足性能、成本和可靠性等方面的严格要求。（4）
26、 处理器专用。嵌入式系统的处理器一般是为某一特定目的和应用而专门设计的。通常具备功耗低、体积小和集成度高等特点，能够将许多在通用计算机上需要由板卡完成的任务和功能集成到芯片内部，从而有利于嵌入式系统的小型化和移动能力的增强。（5） 多种技术紧密结合。嵌入式系统通常是计算机技术、半导体技术、电力电子技术、机械技术与各行业的具体应用相结合的产物。通用计算机技术也离不开这些技术，但它们相互结合的紧密程度不及嵌入式系统。（6） 系统透明性。嵌入式系统在形态上与通用计算机系统差距甚大。它的输入设备往往不是常见的鼠标和键盘之类的设备，甚至不用输出装置，用户可能根本感觉不到它所使用的设备中有嵌入式系统的存在
27、，即使知道，也不必关心嵌入式系统的相关情况。（7） 系统资源受限。嵌入式系统为了达到结构紧凑、高可靠性和低成本的目的，其存储容量、I/O设备的数量和处理能力都比较有限。 【问题3】（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）答案：解析：【简答题】【说明】 某校园软件提供商拟升级目前正在使用的教务管理系统，以提高教务管理以及在线业务办理的效率和安全性。公司研发部门在需求分析的基础上，给出了新教务系统的架构设计。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
28、0.5秒内响应用户的交易请求；(b)学生在线报名之后进行在线支付，必须保证99.999%的安全性；(c)系统升级后采用学号做为用户名；(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，学生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选课中间件；(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
29、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)系统需要根据校方的要求对界面风格进行修改，修改工作必须在1人月内完成；(m)系统需要部署在WAF的后面，以防止来自应用层的各种攻击。【问题1】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，填入下图中(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】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。
30、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。 【问题3】WAF在信息系统等级保护中起着非常重要的作用。然而随着国家对于网络信息安全的重视，等级保护即将迎来2.0时代，请用300字以内文字简要说明等保2.0与1.0的区别。1、【问题1】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。效用树主要关注性能、可修改性、可用性和安全4个方面【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。敏感点是为了实现某种特定质
31、量属性，一个或多个系统组件所具有的特性。权衡点是影响多个质量属性，并对多个质量属性来说都是敏感点的系统属性。根据上述分析可知题干描述中，(i)描述的是系统架构风险；(g)描述的是敏感点；(f)描述的是权衡点。 【问题3】(1)覆盖各地区、各单位、各部门、各企业、各机构，也就是覆盖全社会。(2)覆盖所有保护对象，包括网络、信息系统，以及新的保护对象，云平台、物联网、工控系统、大数据、移动互联等各类新技术应用。（3）将可信验证列入各级别和各环节的主要功能要求。（4）信息系统安全等级保护基本要求 改为：网络安全等级保护基本要求，与网络安全法保持一致。答案：解析：【简答题】某公司拟开发一个网
32、络约车调度服务平台，实现基于互联网的出租车预约与管理。公司的系统分析师王工首先进行了需求分析，得到的系统需求列举如下：系统的参与者包括乘客、出租车司机和平台管理员三类；系统能够实现对乘客和出租车司机的信息注册与身份认证等功能，并对乘客的信用信息进行管理，对出租车司机的违章情况进行审核；系统需要与后端的银行支付系统对接，完成支付信息审核、支付信息更新与在线支付等功能；针对乘客发起的每一笔订单，系统需要实现订单发起、提交、跟踪、撤销、支付、完成等业务过程的处理：系统需要以短信、微信和电子邮件多种方式分别为系统中的用户进行事件提醒。【问题1】请说明微服务架构的优点和缺点。【问题2】识别并设计微服务是
33、系统开发过程中的一个重要步骤，请对题干需求进行分析，对微服务的种类和包含的业务功能进行归类，完成表1-1中的（1）（4）。表1-1 微服务名称及所包含业务功能【问题3】答对4条即可应用网关是实现微服务的主要技术之一，请简述应用网关的作用。1、【问题1】微服务优点：（1）每个微服务都很小，这样能聚焦一个指定的业务功能或业务需求。 （2）微服务能够被小团队单独开发，这个小团队是2到5人的开发人员组成。 （3）微服务是松耦合的，是有功能意义的服务，无论是在开发阶段或部署阶段都是独立的。 （4）微服务能使用不同的语言开发。 （5）去中心化。每个微服务
34、都有自己的存储能力，可以有自己的数据库。也可以有统一数据库。 微服务缺点：（1）很难在不采用分布式事务的情况下跨服务实现功能（2）测试工作更加困难（3）跨服务实现要求功能要求团队之间的紧密协作（4）部署复杂【问题2】（1）支付信息审核（2）支付信息更新（3）在线支付（4）订单管理【问题3】1、提供统一入口2、可以进行权限身份认证等安全管理3、可以根据流量进行限流4、数据缓存5、性能监控等6、异常重试7、服务降级答案：解析：【简答题】【说明】在目前的大环境下，某房企决定转移业务重心，将原来以售卖为主的业务转变为互联网租房业务，为此拟开发一套基于Web的云管业务系统，该系统按租户视图、系
35、统管理视图以及业务视图划分为多个相应的Web应用，需求中还包含诸如文件处理、安全防护等扩展功能。 【问题1】在选择系统所采用的Web开发框架时，项目组对阿里巴巴开发的WebX框架与轻量级Spring MVC框架进行了对比分析，最终决定采用WebX框架进行开发。请用300字以内文字，从多应用支持、基础服务支持以及可扩展性这三个方面对WebX与Spring MVC框架进行对比。 【问题2】在确定系统釆用的持久层技术方案时，项目组梳理了系统的典型持久化需求，对照需求对比分析了 Hibernate和MyBatis两种持久化方案，请分析两种持久化方案对4-1中所列项目需求的支持情况，
36、将候选答案序号A或B填入表4-1相应位置。【候选答案：A. 支持 B. 不支持或支持差】表4-1 两种持久化方案对项目需求的支持情况 【问题3】王工负责订单系统的数据库设计与开发，初步设计的核心订单关系模式为：orders（order_no，customer_no，order_date，product_no，price，）；考虑订单数据过多，单一表的设计会对系统性能产生较大影响，仅仅采用索引不足以解决性能问题。因此，需要将订单表拆分，按月存储。王工采用反规范化设计方法来解决，给出了相应的解决方案。常见的反规范化设计包括增加冗余列、增加派生列、重新组表和表分割。为解决题干所
37、述需求，王工采用的是哪种方法？请用300字以内的文字解释说明该方法，并指出其优缺点。1、【问题1】（1）基础服务支持：因为WebX在阿里巴巴和淘宝用了很多年，对于超大访问量的电子商务网站，WebX经受了考验，被证明是成熟可靠的。（2）多应用支持：WebX和Spring MVC一样，完全建立在Spring框架之上，可以使用Spring的所有特性。WebX被设计成多个层次，层次间的分界线很清晰，每个层次都足够开放和易于扩展。（3）可扩展性：WebX对Spring做了扩展，一个组件可以扩展另一个组件，也可以被其他组件扩展。这种机制使WebX具有较好的扩展性，且比未经扩展的Spring更易使用。【问题
38、2】 （1）A （2）B （3）B （4）A （5）A （6）B 【问题3】王工采用的是表分割方式中的水平分割（分割参数是：“月”）。表分割包括水平分割与垂直分割两种形式：水平分割：按记录进行分割，不同的记录可以分开保存，每个子表的列数相同。分割的条件可能是某列或多列数据的值，如时间参数。垂直分割：按列进行分割，即把一条记录分开多个地方保存，每个子表的行数相同。把主键和一些行放到一个表，然后把主键和另外的列放到另一个表中，通过主键进行关联。优点：水平分割后可以降低在查询时需要读取的数据和索引页数，同时也降低了索引的层数，提高查询速度。缺点：水平分割会给应用增加
39、复杂度，在查询时需要多个表名，查询所有数据需要union操作。答案：解析：【简答题】【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
40、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600480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
41、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】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】在架构评估过程中，需要正确识别系统的架构风险、敏感点和权衡点请从题干描述中的(a)(o)各选出1个属于
42、系统架构风险、敏感点和权衡点的描述。【问题3】该项目的四种质量属性分别用什么设计策略实现？（每种举例2个，只写名词即可）1、【问题1】【问题2】(m)描述的是系统架构风险；(e)描述的是敏感点；(i)描述的是权衡点。【问题3】答案：解析：【简答题】【说明】某 ETC（ Electronic Toll Collection，不停车收费）系统在高速公路沿线的特定位置上设置一个横跨道路上空的龙门架（ Toll gantry），龙门架下包括 6条车道（ Trafficlanes），每条车道上安装有雷达传感器（ Radar sensor）、无线传输器（ Radio transceiver）和数码相机（
43、Digital Camera）等用于不停车收费的设备，以完成正常行驶速度下的收费工作。该系统的基本工作过程如下：（1）每辆汽车上安装有车载器，驾驶员（ Driver）将一张具有唯一识别码的磁卡插入车载器中。磁卡中还包含有驾驶员账户的当前信用记录。（2）当汽车通过某条车道时，不停车收费设备识别车载器内的特有编码，判断车型，将收集到的相关信息发送到该路段所属的区域系统（ Regional center）中，计算通行费用创建收费交易（ Transaction），从驾驶员的专用账户中扣除通行费用。如果驾驶员账户透支，则记录透支账户交易信息。区域系统再将交易后的账户信息发送到维护驾驶员账户信息的中心系统
44、（ Central system）（3）车载器中的磁卡可以使用邮局的付款机进行充值。充值信息会传送至中心系统，以更新驾驶员账户的余额。（4）当没有安装车载器或者车载器发生故障的车辆通过车道时，车道上的数码相机将对车辆进行拍照，并将车辆照片及拍摄时间发送到区域系统，记录失败的交易信息；并将该交易信息发送到中心系统。（5）区域系统会获取不停车收费设备所记录的交通事件（ Traffic events）；交通广播电台（ Traffic advice center）根据这些交通事件进行路况分析并播报路况。现采用面向对象方法对上述系统进行分析与设计，得到如表 31 所示的用例列表以及如图 31 所示的用例图和图 32 所示的分析类图。【问题 1】根据说明中的描述，给出图 31 中 A1A4 所对应的参与者名称。根据说明中的描述及表 31，给出图 31 中