以下為2009年系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師考試真題（案例分析）全部試題，供大家參考學(xué)習(xí)。

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一、閱讀以下軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的問題，在答題紙上回答問題1和問題2。

某軟件開發(fā)公司欲為某電子商務(wù)企業(yè)開發(fā)一個在線交易平臺，支持客戶完成網(wǎng)上購物活動中的在線交易。在系統(tǒng)開發(fā)之初，企業(yè)對該平臺提出了如下要求：

（1）在線交易平臺必須在1s內(nèi)完成客戶的交易請求。

（2）該平臺必須保證客戶個人信息和交易信息的安全。

（3）當(dāng)發(fā)生故障時，該平臺的平均故障恢復(fù)時間必須小于10s。

（4）由于企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展較快，需要經(jīng)常為該平臺添加新功能或進(jìn)行硬件升級。添加新功能或進(jìn)行硬件升級必須在6小時內(nèi)完成。

針對這些要求，該軟件開發(fā)公司決定采用基于架構(gòu)的軟件開發(fā)方法，以架構(gòu)為核心進(jìn)行在線交易平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

【問題1】（9分）

軟件質(zhì)量屬性是影響軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的重要因素。請用200字以內(nèi)的文字列舉六種不同的軟件質(zhì)量屬性名稱，并解釋其含義。

【問題2】（16分）

請對該在線交易平臺的4個要求進(jìn)行分析，用300字以內(nèi)的文字指出每個要求對應(yīng)何種軟件質(zhì)量屬性；并針對每種軟件質(zhì)量屬性，各給出2種實(shí)現(xiàn)該質(zhì)量屬性的架構(gòu)設(shè)計(jì)策略。

二、閱讀以下關(guān)于結(jié)構(gòu)化軟件系統(tǒng)建模的敘述，在答題紙上回答問題1至問題3。

某公司擬開發(fā)一個商業(yè)情報處理系統(tǒng)，使公司能夠及時針對市場環(huán)境的變化及時調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，以獲取最大的商業(yè)利益。項(xiàng)目組經(jīng)過討論，決定采用結(jié)構(gòu)化分析和設(shè)計(jì)方法。在系統(tǒng)分析階段，為了更好地對情報數(shù)據(jù)處理流程及其與外部角色的關(guān)聯(lián)進(jìn)行建模，項(xiàng)目組成員分別給出了自己的設(shè)計(jì)思路：

（1）小張?zhí)岢鱿葮?gòu)建系統(tǒng)流程圖（System Flowcharts），以便更精確地反映系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理過程及數(shù)據(jù)的輸入和輸出；

（2）小李提出先構(gòu)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖（Data Flow Diagrams），來展現(xiàn)系統(tǒng)的處理過程和定義業(yè)務(wù)功能邊界，并給出了情報分類子系統(tǒng)的0層和1層數(shù)據(jù)流圖，后者如圖2-1所示。

項(xiàng)目組經(jīng)討論確定以數(shù)據(jù)流圖作為本階段的建模手段。工程師老王詳細(xì)說明了流程圖和數(shù)據(jù)流圖之間的區(qū)別與聯(lián)系，并指出了圖2-1的數(shù)據(jù)流圖中存在的錯誤。

【問題1】（11分）

流程圖和數(shù)據(jù)流圖是軟件系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)中常用的兩種手段，請用300字以內(nèi)文字簡要說明流程圖與數(shù)據(jù)流圖的含義及其區(qū)別，并說明項(xiàng)目組為何確定采用數(shù)據(jù)流圖作為建模手段。

【問題2】（8分）

請分析指出圖2-1所示的數(shù)據(jù)流圖中存在的錯誤及其原因，并針對圖2-1的1層數(shù)據(jù)流圖繪制出情報分類子系統(tǒng)的0層數(shù)據(jù)流圖。

【問題3】（6分）

高質(zhì)量的數(shù)據(jù)流圖是可讀的、內(nèi)部一致的并能夠準(zhǔn)確表示系統(tǒng)需求。請用300字以內(nèi)文字說明在設(shè)計(jì)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)流圖時應(yīng)考慮的三個原則。

三、閱讀以下關(guān)于嵌入式軟件體系架構(gòu)的敘述，在答題紙上回答問題1至問題3。

某公司承擔(dān)了一項(xiàng)宇航嵌入式設(shè)備的研制任務(wù)。本項(xiàng)目除對硬件設(shè)備環(huán)境有很高的要求外，還要求支持以下功能：

（1）設(shè)備由多個處理機(jī)模塊組成，需要時外場可快速更換（即LRM結(jié)構(gòu)）；

（2）應(yīng)用軟件應(yīng)與硬件無關(guān)，便于軟硬件的升級；

（3）由于宇航嵌入式設(shè)備中要支持不同功能，系統(tǒng)應(yīng)支持完成不同功能任務(wù)間的數(shù)據(jù)隔離；

（4）宇航設(shè)備可靠性要求高，系統(tǒng)要有故障處理能力。

公司在接到此項(xiàng)任務(wù)后，進(jìn)行了反復(fù)論證，提出三層棧（TLS）軟件總體架構(gòu)，如圖3-1所示，并將軟件設(shè)計(jì)工作交給了李工，要求其在三周內(nèi)完成軟件總體設(shè)計(jì)工作，給出總體設(shè)計(jì)方案。

圖3-1宇航嵌入式設(shè)備軟件架構(gòu)

【問題1】（8分）

用150字以內(nèi)的文字，說明公司制定的TLS軟件架構(gòu)的層次特點(diǎn)，并針對上述功能需求（1）~（4），說明架構(gòu)中各層內(nèi)涵。

【問題2】（10分）

在TLS軟件架構(gòu)的基礎(chǔ)上，關(guān)于選擇哪種類型的嵌入式操作系統(tǒng)問題，李工與總工程師發(fā)生了嚴(yán)重分歧。李工認(rèn)為，宇航系統(tǒng)是實(shí)時系統(tǒng)，操作系統(tǒng)的處理時間越快越好，隔離意味著以時間作代價，沒有必要，建議選擇類似于VxWorks5.5的操作系統(tǒng)；總工程師認(rèn)為，應(yīng)用軟件間隔離是宇航系統(tǒng)安全性要求，宇航系統(tǒng)在選擇操作系統(tǒng)時必須考慮這一點(diǎn)，建議選擇類似于Linux的操作系統(tǒng)。

請說明兩種操作系統(tǒng)的主要差異，完成表3-1中的空白部分，并針對本任務(wù)要求，用200字以內(nèi)的文字說明你選擇操作系統(tǒng)的類型和理由。

表3-1兩種操作系統(tǒng)的主要差異

【問題3】（7分）

故障處理是宇航系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中極為重要的組成部分。故障處理主要包括故障監(jiān)視、故障定位、故障隔離和系統(tǒng)容錯（重組）。用150字以內(nèi)的文字說明嵌入式系統(tǒng)中故障主要分哪幾類？并分別給出兩種常用的故障濾波算法和容錯算法。

四、閱讀以下軟件系統(tǒng)架構(gòu)選擇的問題，在答題紙上回答問題1至問題3。

某公司欲開發(fā)一個車輛定速巡航控制系統(tǒng)，以確保車輛在不斷變化的地形中以固定的速度行駛。圖4-1給出了該系統(tǒng)的簡化示意圖。表4-1描述了各種系統(tǒng)輸入的含義。

圖4-1定速巡航控制系統(tǒng)的簡化示意圖

表4-1定速巡航控制系統(tǒng)輸入說明

公司的領(lǐng)域?qū)＜覍π枨筮M(jìn)行深入分析后，將系統(tǒng)需求認(rèn)定為：任何時刻，只要定速巡航控制系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，就要有確定的期望速度，并通過調(diào)整引擎油門的設(shè)定值來維持期望速度。

在對車輛定速巡航控制系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時，公司的架構(gòu)師王工提出采用面向?qū)ο蟮募軜?gòu)風(fēng)格，而李工則主張采用控制環(huán)路的架構(gòu)風(fēng)格。在架構(gòu)評估會議上，專家對這兩種方案進(jìn)行綜合評價，最終采用了面向?qū)ο蠛涂刂骗h(huán)路相結(jié)合的混合架構(gòu)風(fēng)格。

【問題1】（5分）

在實(shí)際的軟件項(xiàng)目開發(fā)中，采用成熟的架構(gòu)風(fēng)格是項(xiàng)目成功的保證。請用200字以內(nèi)的文字說明：什么是軟件架構(gòu)風(fēng)格；面向?qū)ο蠛涂刂骗h(huán)路兩種架構(gòu)風(fēng)格各自的特點(diǎn)。

【問題2】（12分）

用戶需求沒有明確給出該系統(tǒng)如何根據(jù)輸入集合計(jì)算輸出。請用300字以內(nèi)的文字針對該系統(tǒng)的增減速功能，分別給出兩種架構(gòu)風(fēng)格中的主要構(gòu)件，并詳細(xì)描述計(jì)算過程。

【問題3】（8分）

實(shí)際的軟件系統(tǒng)架構(gòu)通常是多種架構(gòu)風(fēng)格的混合，不同的架構(gòu)風(fēng)格都有其適合的應(yīng)用場景。以該系統(tǒng)為例，針對面向?qū)ο蠹軜?gòu)風(fēng)格和控制環(huán)路架構(gòu)風(fēng)格，各給出兩個適合的應(yīng)用場景，并簡要說明理由。

五、閱讀以下關(guān)于信息系統(tǒng)安全性的敘述，在答題紙上回答問題1至問題3。

某企業(yè)根據(jù)業(yè)務(wù)擴(kuò)張的要求，需要將原有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)擴(kuò)展到互聯(lián)網(wǎng)上，建立自己的B2C業(yè)務(wù)系統(tǒng)，此時系統(tǒng)的安全性成為一個非常重要的設(shè)計(jì)需求。為此，該企業(yè)向軟件開發(fā)商提出如下要求：

（1）合法用戶可以安全地使用該系統(tǒng)完成業(yè)務(wù)；

（2）靈活的用戶權(quán)限管理；

（3）保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全，不會發(fā)生信息泄漏和數(shù)據(jù)損壞；

（4）防止來自于互聯(lián)網(wǎng)上各種惡意攻擊；

（5）業(yè)務(wù)系統(tǒng)涉及到各種訂單和資金的管理，需要防止授權(quán)侵犯；

（6）業(yè)務(wù)系統(tǒng)直接面向最終用戶，需要在系統(tǒng)中保留用戶使用痕跡，以應(yīng)對可能的商業(yè)訴訟。

該軟件開發(fā)商接受任務(wù)后，成立方案設(shè)計(jì)小組，提出的設(shè)計(jì)方案是：在原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，保留了原業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的認(rèn)證和訪問控制模塊；為了防止來自互聯(lián)網(wǎng)的威脅，增加了防火墻和入侵檢測系統(tǒng)。

企業(yè)和軟件開發(fā)商共同組成方案評審會，對該方案進(jìn)行了評審，各位專家對該方案提出了多點(diǎn)不同意見。李工認(rèn)為，原業(yè)務(wù)系統(tǒng)只針對企業(yè)內(nèi)部員工，采用了用戶名／密碼方式是一可以的，但擴(kuò)展為基于互聯(lián)網(wǎng)的B2C業(yè)務(wù)系統(tǒng)后，認(rèn)證方式過于簡單，很可能造成用戶身份被盜?。和豕ふJ(rèn)為，防止授權(quán)侵犯和保留用戶痕跡的要求在方案中沒有體現(xiàn)。而劉工則認(rèn)為，即使是在原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)上的擴(kuò)展與改造，也必須全面考慮信息系統(tǒng)面臨的各種威脅，設(shè)計(jì)完整的系統(tǒng)安全架構(gòu)，而不是修修補(bǔ)補(bǔ)。

【問題1】（9分）

信息系統(tǒng)面臨的安全威脅多種多樣，來自多個方面。請指出信息系統(tǒng)面臨哪些方面的安全威脅并分別子以簡要描述。

【問題2】（8分）

認(rèn)證是安全系統(tǒng)中不可缺少的環(huán)節(jié)，請簡要描述主要的認(rèn)證方式，并說明該企業(yè)應(yīng)采用哪種認(rèn)證方式。

【問題3】（8分）

請解釋授權(quán)侵犯的具體含義；針對王工的意見給出相應(yīng)的解決方案，說明該解決方案的名稱、內(nèi)容和目標(biāo)。