軟件設(shè)計(jì)與體系結(jié)構(gòu)期末考試2016-2017學(xué)年模擬試卷

1、北京工業(yè)大學(xué)2016 - 2017學(xué)年第二學(xué)期模擬試題考試課程：軟件設(shè)計(jì)與體系結(jié)構(gòu) 考試日期：2017年 04 月 18日學(xué) 院： 信息學(xué)部（軟件學(xué)院） 專 業(yè)： 軟件工程 學(xué) 號： 姓名： 成績： 題 號一二三四五六七八九十總分成 績閱卷教師一 填空題 (共 30 空， 每空 1 分)1. 軟件或程序是由軟件工程人員設(shè)計(jì)與開發(fā)， 使計(jì)算設(shè)備發(fā)揮計(jì)算潛能， _ 的邏輯層次組織。2. 軟件體系結(jié)構(gòu) （Software Architecture）- 是軟件產(chǎn)品設(shè)計(jì)的思想和系統(tǒng)的藍(lán)圖；是對軟件產(chǎn)品_的規(guī)劃和_的設(shè)置；是定義軟件系統(tǒng)組件 （Components）或構(gòu)建塊 （Building Block

2、s）的重要工具；用于 - 實(shí)現(xiàn)對一個(gè)軟件系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)行_的劃分 - 所形成和采用的工程化規(guī)范，是指導(dǎo)軟件后續(xù)過程方方面面組成的模型。3. 軟件開發(fā)中的面臨若干問題：1）軟件固有的復(fù)雜性；2）軟件開發(fā)的隨意性；3）周期長，代價(jià)高，質(zhì)量低的問題；軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是軟件產(chǎn)品及大型信息系統(tǒng)工程實(shí)現(xiàn)中最重要的環(huán)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)之一，解決從軟件的_到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（代碼）的有效和平坦過渡。 4. 軟件產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)：是指建立流水線型的軟件產(chǎn)品生產(chǎn)線，是指按_、標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范和規(guī)則（軟件生產(chǎn)規(guī)范）來編寫和實(shí)現(xiàn)各種各樣的適應(yīng)于多環(huán)境的軟件_，通過軟件體系結(jié)構(gòu)來確定各個(gè)軟件組件如何部署到開發(fā)架構(gòu)模式中，組裝成達(dá)到期望的軟

3、件產(chǎn)品。 5. 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的發(fā)展中，軟件程序開發(fā)經(jīng)歷了如下的階段- 功能分解法 (計(jì)算任務(wù)) - 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì) (以數(shù)據(jù)為中心) - _ - _ - 基于 SOA 的程序設(shè)計(jì) (以服務(wù)為中心) 。6. 一個(gè)現(xiàn)代軟件產(chǎn)品生產(chǎn)過程如下圖表示，請?jiān)趲的方框中，填上相應(yīng)的組件名稱軟件構(gòu)件庫（Component Library ）軟件構(gòu)架（Software Framework ） 軟件工廠 _ 軟件組裝線 （Assembling Line）軟件產(chǎn)品系統(tǒng)組件第三方組件 開發(fā) 組件 7. 軟件體系結(jié)構(gòu)組件間的連接方式如圖表示，則圖的連接方式稱為 _ 連接體系結(jié)構(gòu)；圖的連接方式稱為基于 _ 連接體系

4、結(jié)構(gòu)。ACBMediatorXACBXACBMediator 圖A 圖B8. UML將軟件的體系結(jié)構(gòu)分解為五個(gè)不同的側(cè)面, 通過不同側(cè)面的視圖提供給不同相關(guān)者的軟件體系結(jié)構(gòu)描述，這五個(gè)側(cè)面分別是：_視圖, _視圖，_視圖，進(jìn)程（Process）視圖，部署與配置 （Deployment）視圖。9. MFC框架定義 Windows 應(yīng)用程序的輪廓，提供了用戶接口的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)方法，程序員所要做的就是通過預(yù)定義的接口把具體應(yīng)用程序特有的東西填入這個(gè)輪廓。Microsoft Visual C+ 提供了相應(yīng)的工具來完成這個(gè)工作：這些工具包括_（可以用來生成初步的框架文件（代碼和資源等）, 資源編輯器 (Re

5、source Editor) （用于幫助直觀地設(shè)計(jì)用戶接口）, _（用來協(xié)助添加代碼到框架文件）。10. 軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)風(fēng)格 是指對軟件組件間組織形式和組織機(jī)理風(fēng)格的描述。通過考慮在組件組織模式的各種形式變化，形成包括_, _, _, _, _的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格。11. 軟件體系結(jié)構(gòu)的評估與分析 是指通過對復(fù)雜應(yīng)用系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)文檔、設(shè)計(jì)過程、代碼、實(shí)現(xiàn)過程的評估與審查等手段來判斷軟件的_，增強(qiáng)軟件的質(zhì)量；在真正的錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)導(dǎo)致真的災(zāi)難前_，選擇更好的結(jié)構(gòu)或_結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。12. 軟件系統(tǒng)的質(zhì)量屬性有多種，請列舉其中至少4種： 可用性、_、_、_、_、可測試性、易用性、可移植、可重用、可集

6、成。13. 圖形表達(dá)工具是一種簡單而且使用廣泛的表達(dá)工具，其中各種矩形框 （帶文字、不帶文字、實(shí)線體、虛線體、）箭頭線（單箭頭、雙箭頭、實(shí)體箭頭、虛箭頭、） 被用來分別表示軟件的組件和_結(jié)構(gòu)。 二 判斷題 (共 10 題， 每題 1 分, 正確在括號劃, 錯(cuò)誤在括號劃 X)( ) 1. 數(shù)據(jù)流圖是表示軟件?；?Windows 的應(yīng)用系統(tǒng) - 是一個(gè)具有可視化圖像用戶界面、可進(jìn)行多任務(wù)進(jìn)行操作的系統(tǒng)，它為用戶提供了風(fēng)格統(tǒng)一（由窗架、菜單、視窗、工具欄等）界面元素所構(gòu)成的多任務(wù)應(yīng)用環(huán)境。 - 直觀、高效、統(tǒng)一的面向?qū)ο蟮膱D形用戶界面，易學(xué)易用 - 豐富的設(shè)備無關(guān)的圖形操作 - 多任務(wù)多進(jìn)程 (

7、) 2. 軟件體系結(jié)構(gòu)不只是一種對軟件系統(tǒng)的表示和描述，它也是可運(yùn)行的軟件( )3. 層次化的軟件體系結(jié)構(gòu)是指按照分層模式安排一個(gè)軟件系統(tǒng)組件的結(jié)構(gòu)，每 一層為上一層提供服務(wù)、不相鄰的層間不能進(jìn)行調(diào)用( )4. 軟件體系結(jié)構(gòu)中不應(yīng)包含中間件( )5. 軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格和模式可以被應(yīng)用到其他系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中( ) 6. 軟件體系結(jié)構(gòu)是軟件開發(fā)中的中間產(chǎn)品，1）用于控制軟件的復(fù)雜性；2）提高軟件的質(zhì)量；3）支持軟件的開發(fā)過程；4）支持軟件過程的可控制性；5）軟件生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)力( )7. 用面向?qū)ο蠓椒?gòu)造軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)時(shí)，其最基本單位是函數(shù)( ) 8. 軟件體系結(jié)構(gòu)描述表示方法包括形式化和非形式

8、化的描述方法，是非 形式化描述方法，是形式化描述方法( ) 9. 通過分布式軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境組件的互連、互通和互操 作( )10. 軟件體系結(jié)構(gòu)的評估方法包括 SAAM （Software Architecture Analysis Method），ATAM （Architecture Tradeoff Analysis Method），ARID（Active Reviews for Intermediate Designs）等方法三 簡答題 (共 4 題，每題 5 分)1. 什么是軟件體系結(jié)構(gòu)，描述軟件體系結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容及組織？2. 描述軟件體系結(jié)構(gòu)分析和評估的概念和意義3

9、. 描述什么是分布式應(yīng)用程序和體系結(jié)構(gòu)的概念及優(yōu)點(diǎn)4 描述一個(gè)軟件體系結(jié)構(gòu)中組件的角色和任務(wù)四 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和程序閱讀題: (20分, 共 4 題，每題 5 分)1. 使用圖形描述語言，描述 VC+MFC 開發(fā)環(huán)境下，開發(fā)基于 Dialog 模式應(yīng)用程序的基本架構(gòu)2. 一張 CRC （Component Responsibility Card）卡如下圖表示，請用 VC+ MFC 或 Java 編碼完成 CRC 卡描述的內(nèi)容class name: Crocketsuper classes: subclasses: Responsibilities (責(zé)任)負(fù)責(zé)描述運(yùn)載火箭的基本屬性、靜止?fàn)顟B(tài)、發(fā)

10、射狀態(tài)、 飛行狀態(tài)、.Collaborators (交互類和接口) 類 CRocket_DisplayAttributesclass CRocket_Display CRocket_Display() .int H, Vint x, y, z, ResponsibilitiesRocket(CRocket_Display rocket); / 構(gòu)造函數(shù)void DrawRocket（）; / 繪制火箭void InitInstance(); / 在應(yīng)用開始時(shí)作初始化void ExitInstance (); / 應(yīng)用退出時(shí)作清理工作 void Launcher(); /發(fā)射void Fly()

11、; / 飛行. 3. 已知一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)如下圖表示，類Exam_App為的組裝線程序，類Exam_Frame為頂層容器，類Display為表示界面，類Model為模型組件，寫出以下Java 程序的運(yùn)行結(jié)果頂層容器（JFrame）組裝線（主干程序） 表示層（JPanel） Display類 模型層 Model 類 class Exam_App public static void main() new Exam_Frame(); class Exam_Frame extends JFrame Container contentPane; Display display; Model

12、model; Exam_Frame() contentPane = this.getContentPane(); display = new Display(); model = new Model(display); setSize(1024,768); setVisible(true); class Display BufferedImage buffer = null; Display() buffer = new BufferedImage(1024,768, BufferedImage.TRANSLUCENT); public void paintComponent(Graphics

13、 g)g.drawImage(buffer,0,0, null);class Model BufferedImage image; Graphics g; Display panel = null; Model( Display pane) this.panel = pane; g = panel.buffer.getGraphics(); g.drawString(10, 10, “Welcome to the Test of Software Architecture II”); g.drawString(50, 10, “I will Success!”); .運(yùn)行以上程序, 結(jié)果為4.

14、 已知一個(gè)基于VC+ MFC 環(huán)境 Dialog 模式應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)表示如下，組裝線(CWinApp) Exam_App圖形表示界面（CDialog） Exam_Dlg 模型Model其中，組裝線類Exam_App 用于組裝圖形表示界面類Exam_Dlg，圖形表示界面類Exam_Dlg通過函數(shù) Model_Display用于調(diào)用類 Model#includeclass Exam_App : CWinApppublic: virtual BOOL InitInstance();Exam_App app;class Exam_Dlg: CDialog Public: Model *model;

15、public: void OnInitDialog(); void Model_Display();class Model public: Model(); String model_data();請完成從類Exam_Dlg 中Model_Display調(diào)用類 Model函數(shù)String model_data() 的代碼 void Exam_App:OnInitDialog() / 完成指向Model 的指針void Exam_App:Model_Display()/ 完成調(diào)用類 Model函數(shù)String model_data()五 綜合設(shè)計(jì)題 (20分，每題10 分) 1. (10分) 時(shí)

16、髦的家（Smart Home）的應(yīng)用場景，如圖所示一個(gè)用戶在 PC 機(jī)終端上，通過 Internet 網(wǎng)絡(luò)，遠(yuǎn)程控制家中的彩電、冰箱和家用機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)計(jì)一個(gè)在PC 機(jī)終端上能實(shí)現(xiàn)對家中的彩電、冰箱和家用機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效控制的軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。 （1） 設(shè)計(jì)和表示在PC 機(jī)終端上能實(shí)現(xiàn)對家中的彩電、冰箱和家用機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效控制的軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，應(yīng)包括系統(tǒng)層級（用模塊、分層結(jié)構(gòu)）、組件層級（用類圖表示，至少應(yīng)有 TVSet、Refrigerator、HomeRobotic實(shí)體類）的體系結(jié)構(gòu)， （2） 使用 VC+ 或語言用代碼進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)所表示的組件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)（面向?qū)ο蟮姆椒ǎ?） 使用 VC+ 或，設(shè)計(jì)一個(gè)組裝線，組裝組件成為運(yùn)行的系統(tǒng)2. (10分) 在 VC+ MFC 開發(fā)環(huán)境 或 在 Java JDK 1.5 的開發(fā)環(huán)境下，設(shè)計(jì)一個(gè)軟件應(yīng)用系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)，完成下述的任務(wù)(1) 能完成 n （n1 整數(shù)） 個(gè)實(shí)數(shù)的求和；(2) 能完成 n （n1 整數(shù)） 個(gè)實(shí)數(shù)的求積；(3) 能完成