高級系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師下午試題(Ⅰ)-4-真題(與解析)-交互

高級系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師下午試題(Ⅰ)-4(總分187.5,做題時間90分鐘)試題一1.企業(yè)應(yīng)用集成(EnterpriseApplicationIntegration是每個企業(yè)都必須要面對的實(shí)際問題。企業(yè)服務(wù)總線(EnterpriseServiceBus，ESB)一種體系結(jié)構(gòu)模式，支持通信各方間的服務(wù)交互的虛擬化和管理。它充當(dāng)面向服務(wù)架構(gòu)(Service-OrientedArchitecture，SOA)中服務(wù)提供者和請求者之間的連接服務(wù)的中間層。與傳統(tǒng)的EAI技術(shù)相比，ESB用總線式的體系結(jié)構(gòu)集成多個應(yīng)用系統(tǒng)，基于開放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)其內(nèi)部核心功能，并支持快速加入新的應(yīng)用到已有的集成環(huán)境中。請圍繞“ESB模式在企業(yè)應(yīng)用集成中的應(yīng)用”論題，依次從以下3個方面進(jìn)行論述。1．要敘述你參與實(shí)施的企業(yè)應(yīng)用集成項(xiàng)目包括業(yè)務(wù)背景、組織結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的分布，以及采用的技術(shù)等)，以及你所擔(dān)任的主要工作。2．詳細(xì)論述的核心功能和典型結(jié)構(gòu)；列舉目前流行的ESB品；指出你參與的項(xiàng)目所選擇的ESB產(chǎn)品，并從ESB心功能的角度說明選擇該產(chǎn)品的理由。3．闡述在使用技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用集成過程中所遇到的問題及解決辦法，簡要敘述你進(jìn)一步應(yīng)用ESB模式的有關(guān)設(shè)想。SSS_TEXT_QUSTI分值:18.75答案:1．簡要介紹你參與規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施和管理的企業(yè)應(yīng)用集成項(xiàng)目的基本情況(包括業(yè)務(wù)背景、組織結(jié)構(gòu)、現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的分布和采用的技術(shù)等，簡要說明自己在該項(xiàng)目中的角色、所承擔(dān)的主要任務(wù)及開展的主要工作。論文敘述自己參與管理和實(shí)施的企業(yè)應(yīng)用集成項(xiàng)目應(yīng)有一定的規(guī)模，自己在該項(xiàng)目中擔(dān)任的主要工作應(yīng)有一定的分量。2．企業(yè)服務(wù)總線(EnterpriseServiceBus，ESB)是由中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)的支持面向服務(wù)架構(gòu)(SOA)的基礎(chǔ)軟件平臺，支持異構(gòu)環(huán)境中的服務(wù)以基于消息和事件驅(qū)動模式的交互，并且具有適當(dāng)?shù)姆?wù)質(zhì)量和可管理性。技術(shù)的基本思想是，提供一種標(biāo)準(zhǔn)的軟件底層架構(gòu)，各種程序組件能夠以服務(wù)單元的方式“插入”到該平臺上運(yùn)行，并且組件之間能夠以標(biāo)準(zhǔn)的消息通信方式來進(jìn)行交互。換而言之，ESB是傳統(tǒng)中間件技術(shù)與XML服務(wù)等技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。ESB是一個集成平臺，將現(xiàn)有的IT設(shè)施和應(yīng)用系統(tǒng)暴露為服務(wù)。由于ESB基于開放標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)的遺產(chǎn)系統(tǒng)使用的私有技術(shù)能夠基于開放和現(xiàn)代的技術(shù)例如Web服務(wù)和消息機(jī)制等)暴露為服務(wù)。1)其核心功能包括位置透明性、傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換、消息轉(zhuǎn)換、消息路由、消息增強(qiáng)、安全，以及監(jiān)控和管理7項(xiàng)內(nèi)容(1)位置透明性(LocationTransparency)。位置透明性是指當(dāng)一個服務(wù)消費(fèi)者與一個服務(wù)提供者通過ESB進(jìn)行通信時，服務(wù)消費(fèi)者不需要知道服務(wù)提供者的實(shí)際位置，這意味著服務(wù)消費(fèi)者與服務(wù)提供者之間是解耦合的。

(2)傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換(TransportProtocolConversion)。當(dāng)服務(wù)請求者與服務(wù)提供者采用不同的傳輸協(xié)議時，ESB能夠?qū)⒒谳斎雮鬏攨f(xié)議格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同輸出傳輸協(xié)議格式的數(shù)據(jù)。(3)消息轉(zhuǎn)換(MessageTransformation)在服務(wù)請求者和服務(wù)提供者進(jìn)行交互時，ESB基于開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)(XLST和XPath)提供了將消息從一種格式轉(zhuǎn)換為另外一種格式的能力。(4)消息路由(MessageRouter)在實(shí)際的集成環(huán)境中，對于一個特定的輸入請求消息，可能有多個應(yīng)用程序參與進(jìn)來作為該消息傳遞的目標(biāo)。能夠決定一個消息必須發(fā)送到哪些相關(guān)的應(yīng)用程序中，處理這種邏輯的核心功能稱為消息路由。(5)消息增強(qiáng)(MessageEnhancement)在某些情況下，可能需要為請求數(shù)據(jù)添加額外的數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)換已有的數(shù)據(jù)，在這種情況下，應(yīng)該提供對外部數(shù)據(jù)的訪問能力，支持用戶編寫客戶端代碼對數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問和處理。(6)安全(Security)必須支持對消息的授權(quán)和認(rèn)證能力，如果輸入數(shù)據(jù)可能被惡意解析，還要提供加密能力。的安全包括消息的機(jī)密性、完整性和可用性等，支持不同的安全策略與方法。(7)監(jiān)控和管理(MonitorandManagement)。關(guān)注ESB的維護(hù)和管理能力。監(jiān)控與管理功能包含多個方面，例如對于消息層來說，其管理主要包括管理消息隊(duì)列，監(jiān)控消息大小和消息隊(duì)列的吞吐率等。對于服務(wù)，主要包括監(jiān)控每個服務(wù)是否啟動和運(yùn)行，在每分鐘有多少調(diào)用請求，對于一個服務(wù)，有多少服務(wù)實(shí)例在運(yùn)行等。(論文中只要給出以上7個核心功能中的5個即可)2)ESB提供了一個基于標(biāo)準(zhǔn)的松散應(yīng)用耦合模式，在層次化的技術(shù)結(jié)構(gòu)中，ESB至少包含以下3層(1)總線接入層：通過這一層可以使用戶各種應(yīng)用接入，使用ESB的各種服務(wù)。在這一層提供對多種主流應(yīng)用的接入?yún)f(xié)議支持，如、JCA/J2C、NET和IBM/CICS等。同時考慮到一些客戶自己定制的應(yīng)用與ESB的連接，在總線接入層提供了適配器服務(wù)。(2)核心層：提供多種企業(yè)服務(wù)總線所需的必要服務(wù)支持，在這一層除了提供總線基本服務(wù)(如分發(fā)/訂閱、隊(duì)列、安全服務(wù)和仲裁服務(wù)等)外，還提供了QoS的支持(如高可用性、確保消息傳輸?shù)?(3)微流程組合/拆分或定制路由層：這一層是側(cè)重在業(yè)務(wù)支持上。通過通用和標(biāo)準(zhǔn)的對象和服務(wù)模型，可以在這一層上定義可重用和基于業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)流程。3)目前流行的產(chǎn)品包括商業(yè)產(chǎn)品和開源產(chǎn)品兩類(1)商業(yè)產(chǎn)品的WebSphereESB、Oracle的OracleServiceBus(身是BEA的AquaLogicServiceBus)和微軟的Server等。(2)開源產(chǎn)品：、ApacheServiceMix、JBossESB、OpenESBWSO2等。(論文中只要給出以上產(chǎn)品中的個即可)4)結(jié)合項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，說明你參與管理和實(shí)施的工程項(xiàng)目所采用的產(chǎn)品，然后圍繞7個核心功能，并結(jié)合企業(yè)應(yīng)用集成項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)，論述選擇該ESB產(chǎn)品的原因，原因的描述要具有一定的廣度和深度，要客觀、適當(dāng)。3．具體說明你參與管理和開發(fā)的項(xiàng)目中，使用技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用集成時

所遇到的問題。這些問題包含但不限于以下內(nèi)容。(1)如何根據(jù)企業(yè)應(yīng)用集成的需求選擇合適的產(chǎn)品?(2)如何根據(jù)企業(yè)的具體組織結(jié)構(gòu)確定集成系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，并據(jù)此設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能分布與物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?(3)相關(guān)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換問題。(4)針對具體業(yè)務(wù)編寫合適的處理邏輯并確定消息路由問題等。論述解決以上問題所采取的策略、具體辦法和步驟，以及它們對該工程項(xiàng)目后期的工作產(chǎn)生了哪些積極(或消極)的影響效果和存在的問題)。論文最后可以進(jìn)一步討論你在該工程項(xiàng)目中獲得的與應(yīng)用相關(guān)的幾點(diǎn)體會，以及在今后的工作過程中，如果碰到類似的開發(fā)項(xiàng)目你將如何應(yīng)用這些經(jīng)驗(yàn)或教訓(xùn)。對需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方，應(yīng)有具體的著眼點(diǎn)，不能泛泛而談。4．論文寫作過程中值得關(guān)注的一些要點(diǎn)如下全書同)。(1)整篇論文要結(jié)構(gòu)合理、切中要害、陳述完整、言簡意賅、語言流暢、字跡清楚，切忌對知識點(diǎn)的堆積、長篇大論、言之無物。(2)選擇自己參與過的工程項(xiàng)目進(jìn)行分析論述，所述項(xiàng)目切題真實(shí)，介紹清楚。(3)下午試卷Ⅱ是論述題目，問題中提到的中心內(nèi)容在題目的說明中都有所涉及。在答題時首先要冷靜并認(rèn)真閱讀題目，找出和問題相關(guān)的知識點(diǎn)，確定考題的關(guān)鍵考點(diǎn)，這是答題的前提。(4)摘要是全文概括，千萬不要寫成引言。(5)圍繞論文主題，對所參與的項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)敘述與評價，要有具體的著眼點(diǎn)，不能泛泛而談，盡可能從字里行間讓閱卷者體會到你的實(shí)際工作能力、業(yè)務(wù)水平和項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。(6)在考試過程中應(yīng)注意技巧，讓答題的思路最大限度地符合出題的思路，避免跑題，這樣容易得到閱卷老師的共鳴。(7)根據(jù)考生對所參與的項(xiàng)目中針對本論文主題的相關(guān)敘述與評價，可確定他(她)有無參與信息系統(tǒng)項(xiàng)目開發(fā)過程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。試題二閱讀以下關(guān)于SOA架構(gòu)在網(wǎng)上銀行貸款業(yè)務(wù)的應(yīng)用說明，根據(jù)要求回答問題。[說明]FZ軟件公司承接了某銀行網(wǎng)上銀行業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)的開發(fā)任務(wù)。該銀行所開通的網(wǎng)上銀行業(yè)務(wù)中，網(wǎng)上貸款業(yè)務(wù)流程如下。(1)客戶在網(wǎng)上填寫姓名、電子郵件地址、貸款類型、貸款金額、身份證號和通信地址等信息，提交貸款申請。(2)在指定的時間內(nèi)，客戶會收到銀行的電子郵件，通知貸款是否被批準(zhǔn)。(3)銀行根據(jù)客戶提交的信息，創(chuàng)建貸款申請任務(wù)，創(chuàng)建工作由運(yùn)行在主機(jī)上的CICS(客戶信息控制系統(tǒng))完成，同時需要從第三方獲得客戶的信用審查信息。(4)由信貸員對該項(xiàng)貸款申請業(yè)務(wù)進(jìn)行審批，然后由風(fēng)險檢查系統(tǒng)評估該項(xiàng)貸款的風(fēng)險程度，風(fēng)險大的貸款申請將被拒絕。(5)無論批準(zhǔn)或者拒絕，結(jié)果都會通過郵件系統(tǒng)遞交給客戶。對于拒絕的貸款申請，還要通知貸款申請任務(wù)進(jìn)行有關(guān)操作。(6)除了信貸員審批環(huán)節(jié)需要人機(jī)交互外，業(yè)務(wù)是自動進(jìn)行的。

SSS_TEXT_QUSTI2.[問題1]上述網(wǎng)上貸款業(yè)務(wù)采用架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。上述業(yè)務(wù)流程中涉及哪些功能單元?本題中的案例采用SOA架構(gòu)具有哪些優(yōu)點(diǎn)請用300字以內(nèi)的文字簡要說明。分值:15答案:面向服務(wù)架構(gòu)體系結(jié)構(gòu)(Service-OrientedArchitecture，SOA)作為一種架構(gòu)模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù)通過服務(wù)之間的接口(和契約)聯(lián)系起來。接口獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一的和通用的方式進(jìn)行交互。這種具有中立的接口定義(沒有強(qiáng)制綁定到特定的實(shí)現(xiàn)上的特征稱為服務(wù)之間的松耦合。松耦合系統(tǒng)的好處有兩點(diǎn)：①靈活性；②當(dāng)組成整個應(yīng)用程序的每個服務(wù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)逐漸地發(fā)生改變時，它能夠繼續(xù)存在。而與此相對，緊耦合意味著應(yīng)用程序的不同組件之間的接口與其功能和結(jié)構(gòu)是緊密相連的，因而當(dāng)需要對部分或整個應(yīng)用程序進(jìn)行某種形式的更改時，它們就顯得非常脆弱。通過題干中關(guān)于網(wǎng)上銀行貸款業(yè)務(wù)的說明不難找出相對獨(dú)立的功能單元。這些功能單元為SOA中的“服務(wù)”。由題干中給出的關(guān)鍵信息“(1)客戶在網(wǎng)上填寫姓名……等信息，提交貸款申請”可知，該網(wǎng)上貸款業(yè)務(wù)流程中需涉及“貸款申請”這一功能單元。由題干中給出的關(guān)鍵信息“(3)銀行根據(jù)客戶提交的信息……同時需要從第三方獲得客戶的信用審查信息”可知，該網(wǎng)上貸款業(yè)務(wù)流程中涉及“信用審查”這一第三方功能單元。由題干中給出的關(guān)鍵信息“(4)由信貸員對該項(xiàng)貸款申請業(yè)務(wù)進(jìn)行審批，然后由風(fēng)險檢查系統(tǒng)評估該項(xiàng)貸款的風(fēng)險程度”可知，該網(wǎng)上貸款業(yè)務(wù)流程中涉及“信貸員審批”和“風(fēng)險檢查(或風(fēng)險評估)”這兩個功能單元。其中，功能單元“信貸員審批”也可從題干中給出的關(guān)鍵信息“(6)除了信貸員審批環(huán)節(jié)需要人機(jī)交互外，業(yè)務(wù)是自動進(jìn)行的”獲得啟發(fā)。由題干中給出的關(guān)鍵信息“(5)無論批準(zhǔn)或者拒絕，結(jié)果都會通過郵件系統(tǒng)遞交給客戶”可知，該網(wǎng)上貸款業(yè)務(wù)流程中涉及“電子郵件傳送”這一功能單元。從技術(shù)角度而言，帶來了“松散耦合”的應(yīng)用程序組件，在此類組件中，代碼不一定綁定到某個特定的數(shù)據(jù)庫(甚至不一定綁定到特定的基礎(chǔ)設(shè)施)。正是得益于這個松散耦合特性，才使得能夠?qū)⒎?wù)組合為各種應(yīng)用程序。這樣不僅大幅度提高了代碼重用率，而且業(yè)務(wù)變更時業(yè)務(wù)系統(tǒng)更加靈活和便利，還可以在增加功能的同時減少工作量。還具有管理上的優(yōu)點(diǎn)。例如，現(xiàn)在管理員可直接管理開發(fā)人員所構(gòu)建的服務(wù)，這遠(yuǎn)勝于以往管理單個應(yīng)用的方式。通過分析服務(wù)間的交互，SOA可以幫助企業(yè)了解何時及什么業(yè)務(wù)邏輯被切實(shí)執(zhí)行了，這使管理員能夠有針對性地優(yōu)化業(yè)務(wù)流程。采用SOA將本項(xiàng)目相關(guān)功能單元有機(jī)地集成在一起，可以快速、經(jīng)濟(jì)、方便地構(gòu)建出網(wǎng)上銀行貸款業(yè)務(wù)系統(tǒng)。具體優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在：①可以復(fù)用銀行的各種

應(yīng)用資源；②可以增強(qiáng)銀行各個業(yè)務(wù)的集成性和靈活性；③業(yè)務(wù)流程變更時便于快速構(gòu)建應(yīng)用系統(tǒng)。SSS_TEXT_QUSTI3.[問題2]服務(wù)注冊表(ServiceRegistry)式是SOA的架構(gòu)模式之一。注冊表支持驅(qū)動SOA治理的服務(wù)合同、策略和元數(shù)據(jù)的開發(fā)、發(fā)布和管理。結(jié)合你的系統(tǒng)架構(gòu)經(jīng)驗(yàn)，請用400字以內(nèi)的文字簡要說明大多數(shù)商用服務(wù)注冊產(chǎn)品支持哪些SOA治理功能。分值:15答案:雖然服務(wù)注冊表(ServiceRegistry)常常具有運(yùn)行時段的功能，但它主要是在SOA設(shè)計(jì)時段使用。注冊表支持驅(qū)動SOA治理的服務(wù)合同、策略和元數(shù)據(jù)的開發(fā)、發(fā)布和管理。因此它提供一個主控制點(diǎn)，也稱為策略執(zhí)行點(diǎn)PolicyEnforcementPoint，PEP)。在這個點(diǎn)上，服務(wù)可以在中注冊和被發(fā)現(xiàn)。注冊表可以包括有關(guān)服務(wù)和相關(guān)軟件組件的配置、遵從性和約束配置文件。任何幫助注冊、發(fā)現(xiàn)和檢索服務(wù)合同、元數(shù)據(jù)和策略的信息庫、數(shù)據(jù)庫、目錄或其他節(jié)點(diǎn)都可以被認(rèn)為是一個注冊表。通用描述、發(fā)現(xiàn)與集成標(biāo)準(zhǔn)定義了SOA的一種主要注冊環(huán)境。大多數(shù)商用服務(wù)注冊產(chǎn)品支持以下治理功能。(1)服務(wù)注冊：應(yīng)用開發(fā)者(也稱為服務(wù)提供者)向注冊表公布他們的功能。他們公布服務(wù)合同，包括服務(wù)身份、位置、方法、綁定、配置、方案和策略等描述性屬性。實(shí)現(xiàn)SOA治理最有效的方法之一，是限制哪類新服務(wù)可以向主注冊表發(fā)布、由誰發(fā)布，以及誰批準(zhǔn)和根據(jù)什么條件批準(zhǔn)。此外，許多注冊表包含開發(fā)向注冊表發(fā)布服務(wù)可能需要的說明性服務(wù)模板。(2)服務(wù)位置：服務(wù)應(yīng)用開發(fā)者幫助他們查詢注冊服務(wù)，尋找符合自身要求的服務(wù)。注冊表讓服務(wù)的消費(fèi)者檢索服務(wù)合同。對誰可以訪問注冊表，以及什么服務(wù)屬性通過注冊表暴露的控制，是另一些有效的治理手段，注冊表產(chǎn)品一般都支持此類功能。(3)服務(wù)綁定：服務(wù)的消費(fèi)者利用檢索到的服務(wù)合同來開發(fā)代碼，開發(fā)的代碼將與注冊的服務(wù)綁定、調(diào)用注冊的服務(wù)，以及與它們實(shí)現(xiàn)互動。開發(fā)者常常利用集成的開發(fā)環(huán)境自動將新開發(fā)的服務(wù)與不同的新協(xié)議、方案和程序間通信所需的其他接口綁在一起。工具驅(qū)動對服務(wù)綁定的控制，有效地管理服務(wù)在企業(yè)服務(wù)總線(ESB)上的互動。SSS_TEXT_QUSTI4.[問題3]上述網(wǎng)上貸款系統(tǒng)能夠?qū)嶋H應(yīng)用的基本前提之一是滿足金融領(lǐng)域的安全性需求。該系統(tǒng)必須要滿足哪些安全方面的需求請用200字以內(nèi)的文字簡要說明。分值:15

答案:在進(jìn)行SOA的集成時，用戶身份識別、數(shù)據(jù)完整性等安全問題是需要重點(diǎn)解決的問題。該網(wǎng)上貸款系統(tǒng)必須滿足以下安全方面的需求。(1)利用用戶身份驗(yàn)證技術(shù)對該網(wǎng)上貸款系統(tǒng)有關(guān)角色進(jìn)行身份識別。(2)利用公鑰密鑰機(jī)制等技術(shù)創(chuàng)建及驗(yàn)證類似手寫簽名的電子簽名。(3)采用授權(quán)機(jī)制審查系統(tǒng)中信貸員是否具有相應(yīng)的審批權(quán)。(4)利用數(shù)據(jù)完整性機(jī)制驗(yàn)證發(fā)送的數(shù)據(jù)與接收到的數(shù)據(jù)是否一致。(5)采用機(jī)密性機(jī)制使與業(yè)務(wù)無關(guān)的人員不能讀取事務(wù)中的數(shù)據(jù)。(6)采用審查機(jī)制(例如，日志記錄)把所有事務(wù)記錄下來，以便事后驗(yàn)證。(7)利用防否認(rèn)機(jī)制，由第三方求證事務(wù)中發(fā)送及收到的是否是同一數(shù)據(jù)。(8)利用威脅預(yù)防機(jī)制，防止間諜程序登錄和攻擊系統(tǒng)。試題三5.以圖形的方式觀察和認(rèn)識事物，是人類最便捷的認(rèn)知方式之一。實(shí)時控制系統(tǒng)的可視化技術(shù)，使得操控人員以更加易于理解的形式掌握被控對象和過程的狀態(tài)，為操作與決策提供方便。但是，可視化的設(shè)計(jì)涉及許多相關(guān)技術(shù)，程序設(shè)計(jì)復(fù)雜，有時甚至比設(shè)計(jì)實(shí)時控制系統(tǒng)本身的工作量還大。請圍繞“可視化技術(shù)在實(shí)時控制系統(tǒng)的應(yīng)用”論題，依次對以下個方面進(jìn)行論述。1．概要敘述你參與管理和開發(fā)的實(shí)時控制系統(tǒng)項(xiàng)目及你所擔(dān)任的主要工作。2．論述你在實(shí)時控制系統(tǒng)可視化的設(shè)計(jì)中所涉及的基本概念和采用的技術(shù)、方法，詳細(xì)敘述實(shí)現(xiàn)過程中所遇到的問題及解決辦法。3．分析與評估可視化技術(shù)對改善系統(tǒng)操控性能的效果，簡要展望可視化技術(shù)在未來實(shí)時控制系統(tǒng)的應(yīng)用前景，以及你進(jìn)一步應(yīng)用可視化技術(shù)的有關(guān)設(shè)想。SSS_TEXT_QUSTI分值:18.75答案:1．簡要介紹你參與管理和開發(fā)的大中型實(shí)時控制系統(tǒng)項(xiàng)目的基本情況，簡要說明自己在該項(xiàng)目中的角色、所承擔(dān)的主要任務(wù)及開展的主要工作。論文敘述自己參與管理和開發(fā)的實(shí)時控制系統(tǒng)項(xiàng)目應(yīng)有一定的規(guī)模，自己在該項(xiàng)目中擔(dān)任的主要工作應(yīng)有一定的分量。2．討論你在實(shí)時控制系統(tǒng)可視化的設(shè)計(jì)中所涉及的基本概念和采用的技術(shù)及方法。分析各種可視化系統(tǒng)的共性，討論獨(dú)立于實(shí)時控制系統(tǒng)的可視化平臺的概念模型和基本要素，分析在實(shí)時控制系統(tǒng)與可視化平臺之間傳送的消息的基本形式。結(jié)合項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對在可視化平臺上開發(fā)實(shí)時控制系統(tǒng)可視化部分的具體要求，詳細(xì)分析對可視化系統(tǒng)開發(fā)工具的要求。詳細(xì)敘述實(shí)時控制系統(tǒng)可視化的形式和實(shí)際意義，要明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目

標(biāo)，對于討論可視化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時所遇到過的主要問題，要有具體的解決方案和對策(解決辦法)。3．說明你的項(xiàng)目中所使用的可視化技術(shù)，對改善系統(tǒng)操控性能進(jìn)行客觀的分析和適當(dāng)?shù)脑u價，進(jìn)一步討論你在實(shí)時控制系統(tǒng)的可視化設(shè)計(jì)方面的幾點(diǎn)體會，以及在今后的工作過程中，如果碰到類似的開發(fā)項(xiàng)目你將如何應(yīng)用這些經(jīng)驗(yàn)或教訓(xùn)。對需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方，應(yīng)有具體的著眼點(diǎn)，不能泛泛而談。論文最后簡要給出實(shí)時控制系統(tǒng)可視化技術(shù)的發(fā)展趨勢與前景。在對發(fā)展前景和可能的新技術(shù)討論時，最好能夠討論某一種具體技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。試題四4閱讀以下關(guān)于基于場景驅(qū)動的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)敘述，根據(jù)要求回答問題。[說明]對于大中型軟件開發(fā)項(xiàng)目，通常采用迭代的方法來進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)。架構(gòu)先被原型化、測試和評估分析，然后在一系列的迭代過程中被細(xì)化。這種方法能夠使需求細(xì)化、成熟化，并能夠被更好地理解。用例場景是通過描述流經(jīng)用例的路徑來確定的過程，這個流經(jīng)過程要從用例開始到結(jié)束遍歷其中所有基本流(基本事件和備選流(分支事件)。表1是對某IC卡加油機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)基本流的描述，表是對該IC卡加油機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)備選流的描述。表1基本流描述表序號

用例名稱用例描述A1準(zhǔn)備加油客戶將加油卡插入加油機(jī)A2A3

驗(yàn)證加油加油機(jī)從加油卡的磁條中讀取賬戶代碼，并檢查它是否屬于可卡以接收的加油卡驗(yàn)證黑名加油機(jī)驗(yàn)證卡賬戶是否存在于黑名單中，如果屬于黑名單，則單加油機(jī)吞卡A4

輸入購油量

客戶輸入需要購買的汽油數(shù)量A5加油加油機(jī)完成加油操作，從加油卡中扣除相應(yīng)金額A6

返回加油卡

退還加油卡表2備選流描述表序號

用例名稱用例描述BCD

加油卡無效卡賬戶屬于黑名單加油卡賬面現(xiàn)金不足

在基本流過程中，該卡不能夠識別或是非本機(jī)可以使用的卡，加油機(jī)退卡，并退出基本流在基本流過程中，判斷該卡賬戶屬于黑名單(例如，已經(jīng)掛失)，加油機(jī)吞卡，并退出基本流系統(tǒng)判斷加油卡內(nèi)現(xiàn)金不足，重新加入基本流，或選擇退卡

E

加油機(jī)油量系統(tǒng)判斷加油機(jī)內(nèi)油量不足，重新加入基本流，或選擇退不足卡SSS_TEXT_QUSTI6.[問題1]結(jié)合你的系統(tǒng)架構(gòu)經(jīng)驗(yàn)，請用字以內(nèi)的文字，簡述基于場景驅(qū)動的迭代式軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)過程。分值:15答案:這是一道要求讀者掌握基于場景驅(qū)動的迭代式軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)題。本題的解答思路如下。軟件架構(gòu)是軟件系統(tǒng)的高層描述，給出了關(guān)于軟件系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)的一系列高級的、重要的抽象，包括：①系統(tǒng)組成的結(jié)構(gòu)性構(gòu)件；②組成構(gòu)件之間的接口；③構(gòu)件相對系統(tǒng)其他部分的可視行為；④構(gòu)件之間所采取的交互和協(xié)作關(guān)系。采用迭代的方法來進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)，除了減少與架構(gòu)相關(guān)的風(fēng)險之外，在項(xiàng)目管理方面的優(yōu)點(diǎn)有團(tuán)隊(duì)合作和培訓(xùn)，加深對架構(gòu)的理解，以及深入程序和工具等(此處提及的是演進(jìn)的原形，逐漸發(fā)展成為系統(tǒng)，而不是一次性的試驗(yàn)性的原形)。這種迭代方法還能夠使需求被細(xì)化和成熟化，并能夠被更好地理解。軟件系統(tǒng)大多數(shù)關(guān)鍵的功能以場景或用例)的形式被捕獲。這里的“關(guān)鍵”是指系統(tǒng)最重要的功能(或系統(tǒng)存在的理由，或使用頻率最高的功能，或其應(yīng)用減輕了一些重要的技術(shù)風(fēng)險。基于場景驅(qū)動的迭代式設(shè)計(jì)過程如下。(1)開始階段?；陲L(fēng)險和重要性為某次迭代選擇一些場景。場景可能被歸納為對若干用戶需求的抽象；對場景進(jìn)行“描述”，以識別主要的抽象類、機(jī)制、過程和子系統(tǒng))；將所發(fā)現(xiàn)的架構(gòu)元素分布到個視圖中；然后實(shí)施、測試和評估該架構(gòu)。這個過程中可能檢測到一些缺點(diǎn)或潛在的增強(qiáng)要求。(2)循環(huán)階段。重新評估風(fēng)險，選擇能減輕風(fēng)險或提高結(jié)構(gòu)覆蓋的額外的少量場景，然后試著在原先的架構(gòu)中描述這些場景，發(fā)現(xiàn)額外的架構(gòu)元素，或找出適應(yīng)這些場景所需的重要架構(gòu)變更，更新個主要視圖；根據(jù)變更修訂現(xiàn)有的場景；升級實(shí)現(xiàn)工具(架構(gòu)原型)以支持新的、擴(kuò)展的場景集合。(3)測試。如果有可能(例如，在已有的可重用的組件下快速實(shí)現(xiàn)系統(tǒng))，則在實(shí)際的目標(biāo)環(huán)境和負(fù)載下進(jìn)行測試。(4)評審。評審軟件架構(gòu)的5個視圖，檢測架構(gòu)在簡潔性、可重用性和通用性方面可能存在的潛在問題。(5)更新設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和基本原理。(6)捕獲經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。對于實(shí)際的系統(tǒng)，初始的架構(gòu)原型需要不斷進(jìn)行演化。一般的情況是在經(jīng)過2次或3次迭代，當(dāng)找到了主要的抽象時，子系統(tǒng)和過程都已經(jīng)完成并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)所有的接口，系統(tǒng)架構(gòu)可認(rèn)為趨向于穩(wěn)定?？赡苓@些迭代過程的持續(xù)時間參差不齊，其原因在于：所實(shí)施項(xiàng)目的規(guī)模，參與項(xiàng)目人員的數(shù)量，對本領(lǐng)域和方法的熟悉程度，以及該系統(tǒng)和開發(fā)組

織的熟悉程度等。因而較小的項(xiàng)目迭代過程可能持續(xù)～3周，而大中型的項(xiàng)目可能為6～9個月。SSS_TEXT_QUSTI7.[問題2]下圖是對該IC卡加油機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基本流路徑和備選流路徑的描述，請用試題描述中的相應(yīng)字母(見表1和表2)，將圖中1)～(6)空缺處的內(nèi)容填寫完整。分值:15答案:這是一道要求讀者掌握場景法的基本流和備選流路徑描述的應(yīng)用分析題。本題的解答思路如下。(1)經(jīng)過用例的每條不同路徑都反映了基本流和備選流，都用箭頭來表示?；玖饔么种焙诰€來表示，是經(jīng)過用例的最簡單的路徑。上圖中粗直黑線就是對該IC卡加油機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)基本流路徑的描述。(2)再根據(jù)表1中A1～A6各個基本流的描述和描述順序，以及圖中已給出的基本流A1、A2、A3、A6的路徑位置可知，圖中3)空缺處填寫的內(nèi)容應(yīng)為“A4(輸入購油量)”，(4)空缺處填寫的內(nèi)容應(yīng)為“A5(加油)”。(3)備選流用不同的彩色曲線表示，一個備選流可能從基本流開始，在某個特定條件下執(zhí)行，然后重新加入基本流中；也可能起源于另一個備選流，或者終止用例而不再重新加入某個流。(4)根據(jù)表2中備選流B的描述“在基本流A2過程中，該卡不能夠識別或是非本機(jī)可以使用的IC卡，加油機(jī)退卡，并退出基本流”可知，備選流B的路徑起源于基本流A2，終點(diǎn)是基本流A6(退還加油卡。因此圖中(1)空缺處填寫的內(nèi)容應(yīng)為“B(加油卡無效)”。(5)同理，根據(jù)表2中備選流C的關(guān)鍵描述“在基本流A3過程中，判斷該卡賬戶屬于黑名單，加油機(jī)吞卡，并退出基本流”可知，備選流的路徑起源于基本流A3，終點(diǎn)是基本流A6(退還加油卡。因此圖中(2)空缺處填寫的內(nèi)容應(yīng)為“C(卡賬戶屬于黑名單)”。(6)備選流D(加油卡賬面現(xiàn)金不足)的描述“系統(tǒng)判斷加油卡內(nèi)現(xiàn)金不足，重新加入基本流A4，或選擇退卡”中，“系統(tǒng)判斷加油卡內(nèi)的現(xiàn)金不足”是指當(dāng)客戶輸入需要購買的汽油數(shù)量時，該卡加油機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)將準(zhǔn)備購買的汽油數(shù)量乘以單位油價得到需支付的費(fèi)用，并將此費(fèi)用與客戶加油卡內(nèi)現(xiàn)金進(jìn)行比較后的一種可能結(jié)果。因此備選流D的路徑起源于基本流A4(輸入購油量)之后，基本流A5(加油)之前。由備選流D的描述“重新加入基本流A4，或選擇退卡”可知，備選流D的路徑終點(diǎn)可能是基本流，以便重新進(jìn)行購油量的輸入；也可能是基本流A6(退還加油卡)。因此需將“D(加油卡賬面現(xiàn)金不足)”的內(nèi)容同時填入圖中(5)、(6)空缺處。(7)備選流E(加油機(jī)油量不足)的描述“系統(tǒng)判斷加油機(jī)內(nèi)油量不足，重新加入基本流A4，或選擇退卡”中，“系統(tǒng)判斷加油機(jī)內(nèi)油量不足”是指當(dāng)客

戶輸入需要購買的汽油數(shù)量時，該IC卡加油機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)將準(zhǔn)備購買的汽油數(shù)量與系統(tǒng)加油機(jī)內(nèi)現(xiàn)存的汽油數(shù)量進(jìn)行比較后的一種可能結(jié)果。因此備選流的路徑起源于基本流A4(輸入購油量)之后，基本流加油)之前。備選流的路徑終點(diǎn)可能是基本流A4，以便重新進(jìn)行購油量的輸入，也可能是基本流A6(退還加油卡)。因此需將“E(加油機(jī)油量不足)”的內(nèi)容同時填寫入圖中5)、(6)空缺處。SSS_TEXT_QUSTI8.[問題3]場景中的每一個場景都需要確定測試用例，一般采用矩陣或決策表來確定和管理測試用例。表5-19是一種通用格式，表中各行代表各個測試用例，而各列代表測試用例的信息。本例中的測試用例包含測試用例號、場景(或說明/條件)、測試用例中涉及的所有數(shù)據(jù)元素(作為輸入或已經(jīng)存在于數(shù)據(jù)庫中)，以及預(yù)期結(jié)果等項(xiàng)目。測試用例的設(shè)計(jì)步驟通常是，首先確定執(zhí)行用例場景所需的數(shù)據(jù)元素本例中包括賬號、是否黑名單卡、輸入油量、賬面金額和加油機(jī)油量，然后構(gòu)建矩陣，最后確定包含執(zhí)行場景所需的適當(dāng)條件的測試用例。在表的測試矩陣中，V表示有效數(shù)據(jù)元素，I表示無效數(shù)據(jù)元素，表示不適用，例如表示“成功加油”基本流。請按上述規(guī)定為其他的應(yīng)用場景設(shè)計(jì)測試用例矩陣。表3測試用例表測試用例ID號

場景

賬是否黑名輸入油賬面金加油機(jī)油期結(jié)號單卡量額量果CW01

場景1：成功加油

VIVVV

成功加油CW02CW03CW04CW05分值:15答案:這是一道要求讀者掌握在場景法中設(shè)計(jì)測試用例的綜合分析題。本題的分析思路如下。(1)根據(jù)題干的描述可知，本案例中存在著以下種場景。場景1：基本流A。場景2：基本流A、備選流B。場景3：基本流A、備選流C。場景4：基本流A、備選流D。場景5：基本流A、備選流E。(2)測試用例表(表3)已給出了場景1的測試用例，對于其他4行所填寫的內(nèi)容可以通過參照場景1的測試用例的解答思路進(jìn)行。(3)本案例中與場景相關(guān)的描述如下。A2，驗(yàn)證加油卡：加油機(jī)從加油卡的磁條中讀取賬戶代碼，并檢查它是否

屬于可以接收的加油卡。B，加油卡無效：在基本流過程中，該卡不能夠識別，或是非本機(jī)可以使用的Ic卡，加油機(jī)退卡，并退出基本流。由“備選流B(加油卡無效)”的描述中提取出場景2(AB)的名稱——“卡無效”，輸入值是“賬號無效”，預(yù)期結(jié)果是“退卡”。(4)本案例中與場景相關(guān)的描述如下。A2，驗(yàn)證加油卡：加油機(jī)從加油卡的磁條中讀取賬戶代碼，并檢查它是否屬于可以接收的加油卡。A3，驗(yàn)證黑名單：加油機(jī)驗(yàn)證卡賬戶是否存在于黑名單中，如屬于黑名單，則加油機(jī)吞卡。C，卡賬戶屬于黑名單：在基本流過程中，判斷該卡賬戶屬于黑名單，例如，已經(jīng)掛失，加油機(jī)吞卡并退出基本流。由“備選流C(卡賬戶屬于黑名單)”的描述提取出場景3(AC)的名稱——“黑名單卡”，輸入值是“賬號有效”和“黑名單卡”，預(yù)期結(jié)果是“吞卡”。(5)基本流A1、備選流D的相關(guān)描述與本案例中場景4(AD)關(guān)。由“備選流D(加油卡賬面現(xiàn)金不足)”的描述提取出場景的名稱——“金額不足”，其輸入值為“賬號有效”、“非黑名單卡”、“輸入購油量有效”、“加油機(jī)油量有效”和“賬面金額無效”，預(yù)期結(jié)果是“提示錯誤，或重新輸入購油量，或退卡”。(6)基本流A1、備選流E的相關(guān)描述與本案例中場景5(AE)關(guān)。由“備選流E(加油機(jī)油量不足)”的描述提取出場景的名稱——“油量不足”，其輸入值為“賬號有效”、“非黑名單卡”、“輸入購油量有效”、“賬面金額有效”和“加油機(jī)油量無效”，預(yù)期結(jié)果是“提示錯誤，或重新輸入購油量，或退卡”。(7)將以上分析結(jié)果按照試題中的規(guī)定——“V示有效數(shù)據(jù)元素，I表示無效數(shù)據(jù)元素，n/a表示不適用”，歸納整理成如表所示的測試用例表。表4完整的測試用例表測試用例ID號

場景

賬號

是否黑名單輸入油賬面金加油機(jī)油卡量額量

預(yù)期結(jié)果場景CW01

1：成功加

V

IVVV

成功加油油場景CW022：In/an/an/an/a卡無效場景3：CW03VVn/an/an/a黑名單卡

退卡吞卡

CW04

場景4：金額不足

V

IVIV

提示錯誤，或重新輸入購油量，或退卡場景CW05

5：油量不

V

IVVI足試題五閱讀以下關(guān)于辦公自動化(OA)系統(tǒng)的相關(guān)敘述，根據(jù)要求回答問題。[說明]某企業(yè)的辦公自動化(OA)系統(tǒng)采用Browse/Server架構(gòu)，服務(wù)器是一臺PCServer(4路2.7GHz處理器，4GB內(nèi)存)，安裝的平臺軟件包括InternetInformationServer5.0、ASRNETSQLServer2000?，F(xiàn)對該系統(tǒng)進(jìn)行負(fù)載壓力測試，采用專業(yè)的負(fù)載壓力測試工具來執(zhí)行測試，并使用臺筆記本電腦安裝測試工具模擬客戶端執(zhí)行“登錄”業(yè)務(wù)操作。測試目標(biāo)分別為以下兩個。(1)測試系統(tǒng)分別在2Mbps和4Mbps網(wǎng)絡(luò)帶寬下，能夠支持用戶登錄的最大并發(fā)用戶數(shù)。(2)測試服務(wù)器的吞吐量(即每秒可以處理的交易數(shù))，主要包括服務(wù)器CPU平均使用率達(dá)到85%時系統(tǒng)能夠支持的最大吞吐量，以及服務(wù)器CPU平均使用率達(dá)到100%時系統(tǒng)能夠支持的最大吞吐量。本次測試的性能需求是：指標(biāo)“響應(yīng)時間”合理范圍為～5s。在2Mbps和4Mbps網(wǎng)絡(luò)帶寬的測試環(huán)境下，客戶端性能及服務(wù)器資源使用情況的測試結(jié)果如表1所示。表1性能測試結(jié)果網(wǎng)絡(luò)帶測試對象測試指標(biāo)登錄響應(yīng)時間

平均值**2Mbps

客戶端性能

虛擬用戶數(shù)N/A**交易/s每秒處理完成登錄的個數(shù)服務(wù)器資源使用情CPU使用率78%4Mbps

客戶端性能

**登錄響應(yīng)時間虛擬用戶數(shù)N/A**交易/s每秒處理完成登錄的個數(shù)

服務(wù)器資源使用情CPU使用率98%在2Mbps帶寬的網(wǎng)絡(luò)測試環(huán)境下，負(fù)載壓力測試工具上客戶端性能的顯示結(jié)果如圖1所示(注：圖中登錄響應(yīng)時間的縱坐標(biāo)單位是，服務(wù)器資源使用情況如圖2所示。圖1圖2在4Mbps帶寬的網(wǎng)絡(luò)測試環(huán)境下，負(fù)載壓力測試工具上客戶端性能的顯示結(jié)果如圖3所示(注：圖中登錄響應(yīng)時間的縱坐標(biāo)單位是，服務(wù)器資源使用情況如圖4所示。圖3SSS_TEXT_QUSTI9.[問題1]在2Mbps帶寬的網(wǎng)絡(luò)測試環(huán)境下，分析案例中的測試結(jié)果，指出滿足系統(tǒng)的性能指標(biāo)需求時，系統(tǒng)能夠承受的并發(fā)用戶登錄的最大數(shù)量，并簡要說明理由。分值:15答案:網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)用的性能測試是為確保網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際運(yùn)行狀況下，各種基本應(yīng)用服務(wù)能夠達(dá)到用戶可以接受的性能和服務(wù)質(zhì)量。本題考查系統(tǒng)負(fù)載壓力性能測試的重要指標(biāo)“并發(fā)用戶數(shù)”。判斷系統(tǒng)能夠承受的最大并發(fā)用戶數(shù)的條件可以概括為：①交易操作響應(yīng)時間在合理范圍內(nèi)；②交易通過率在合理范圍內(nèi)；③系統(tǒng)運(yùn)行無故障；④系統(tǒng)資源使用在合理范圍內(nèi)等。其中，應(yīng)用系統(tǒng)交易執(zhí)行響應(yīng)時間(“RT”，ResponseTime)是指系統(tǒng)完成事務(wù)執(zhí)行準(zhǔn)備后所采集的時間戳和系統(tǒng)完成待執(zhí)行事務(wù)后所采集的時間戳之間的時間間隔。它是衡量特定類型應(yīng)用事務(wù)性能的重要指標(biāo)，標(biāo)志了用戶執(zhí)行一項(xiàng)操作大致需要多長時間。在本案例場景中，應(yīng)該選擇第個條件來判斷系統(tǒng)能夠承受的最大并發(fā)用戶數(shù)。由題干關(guān)鍵信息“本次測試的性能需求是：指標(biāo)‘響應(yīng)時間’合理范圍為0～5s”，即在通常情況下，交易操作合理的響應(yīng)時間為以內(nèi)。由案例1的圖1的顯示結(jié)果可知，登錄響應(yīng)時間隨虛擬并發(fā)用戶數(shù)增加而增長。在個虛擬并發(fā)用戶的負(fù)載下，登錄響應(yīng)時間達(dá)到5s(意：圖1中響應(yīng)時間指標(biāo)的比例為10)，當(dāng)負(fù)載超過50個虛擬并發(fā)用戶，響應(yīng)時間超過5s或者與5s持平。因此案例1中最合理的最大并發(fā)用戶數(shù)為5