试题一（共25分）阅读以下关于软件项目管理的叙述，在答题纸上回答问题1至问题4。某软件企业为电信公

试题一（共25分）

阅读以下关于软件系统可行性分析的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。

某软件开发企业受对外贸易公司委托开发一套跨境电子商务系统，项目组从多个 方面对该电子商务系统进行了可行性分析，在项目组给出的可行性分析报告中，对项目的成本、收益情况进行了说明：建设投资总额为300万元，建设期为1年，运营期为4年，该方案现金流量表如表1-1所示。

【问题1】（12分） 软件系统可行性分析包括哪几个方面？用200以内文字说明其含义。 【问题2】（7分） 成本和收益是经济可行性评价的核心要素，成本一般分为开发成本和运营成本， 收益包括有形收益和无形收益，请对照下列7项内容，将其序号分别填入成本和收益 对应的类别。 a）系统分析师工资； b）采购数据库服务器； c）系统管理员工资； d）客户满意度增加； e）销售额同比提高； f）软件许可证费用； g）应用服务器数量减少。【问题3】（6分） 根据表1-1所示现金流量表，分别给出该解决方案的静态投资回收期、动态投资回收期和投资收益率的算术表达式或数值（结果保留2位小数）。

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）。

试题一（共25分）

阅读以下关于软件系统可行性分析的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。

某软件开发企业受对外贸易公司委托开发一套跨境电子商务系统，项目组从多个 方面对该电子商务系统进行了可行性分析，在项目组给出的可行性分析报告中，对项目的成本、收益情况进行了说明：建设投资总额为300万元，建设期为1年，运营期为4年，该方案现金流量表如表1-1所示。

【问题1】（12分） 软件系统可行性分析包括哪几个方面？用200以内文字说明其含义。 【问题2】（7分） 成本和收益是经济可行性评价的核心要素，成本一般分为开发成本和运营成本， 收益包括有形收益和无形收益，请对照下列7项内容，将其序号分别填入成本和收益 对应的类别。 a）系统分析师工资； b）采购数据库服务器； c）系统管理员工资； d）客户满意度增加； e）销售额同比提高； f）软件许可证费用； g）应用服务器数量减少。【问题3】（6分） 根据表1-1所示现金流量表，分别给出该解决方案的静态投资回收期、动态投资回收期和投资收益率的算术表达式或数值（结果保留2位小数）。

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。

试题四（共25分）

阅读以下关于软件可靠性的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。

某企业欲研制某宇航控制系统。该系统对软件的可靠性要求很高，分配给软件的可靠性指标为R≥0.99。根据软件结构设计方案，该软件由7个模块X1，X2，…，X7组成，分别完成不同的控制功能。

为了保证该控制系统能够满足环境可靠性指标，李工认为应该首先采用故障树方法分析，预测出可靠性指标。该企业主管采用了李工的建议，建立了该软件的故障树模型（如图4-1所示），评估出了每个模块的可靠性指标，同时在每个模块的设计与实现过程中，采用了流程优化、结构优化、降低设计复杂度等方法来提高模块的可靠性指标。

软件开发完成后，项目组对该软件进行了相应的可靠性测试，得到了各模块的失效概率为：FX1=FX2=0.05，FX3=0.008，FX4=0.07，FX5=FX6=0.05，FX7=0.08，通过计算割集的失效概率来近似计算整个软件的可靠性指标，计算结果表明该软件的可靠性未达到分配的指标要求。

【问题1】（8分）

请给出该故障树的所有最小割集。

【问题2】 (10分)

根据题中给出的、经过可靠性测试后得到的每个模块的失效概率，计算每个割集失效概率，并近似计算出整个软件的失效概率，说明该软件的可靠性测试指标确未达要求。

【问题3】（7分）

请进一步分析导致该软件可靠性测试未能满足分配指标要求的原因，并给出后续的改进策略。

试题二（共25分）

阅读以下关于软件系统数据建模的说明，在答题纸上回答问题l至问题3．

【说明】

某软件公司成立项目组为某高校开发一套教职工信息管理系统。与教职工信息相关的数据需求和处理需求如下：

(1)数据需求：在教职工信息中能够存储学校所有在职的教工和职工信息，包括姓名、所属部门、出生年月、工资编号、工资额和缴税信息；部门信息中包括部门编号、部门名称、部门人数和办公地点信息。

(2)处理需求：能够根据编制内或外聘教职工的工资编号分别查询其相关信息；每个月的月底统一核发工资，要求系统能够以最快速度查询出教工或者职工所在部门名称、实发工资金额；由于学校人员相对稳定，所以数据变化及维护工作量很少。

项目组王工和李工针对上述应用需求分别给出了所设计的数据模型（如图2-1和图2-2所示）。王工遵循数据库设计过程，按照第三范式对数据进行优化和调整，所设计的数据模型简单且基本没有数据冗余；而李工设计的数据模型中存在大量数据冗余。

项目组经过分析和讨论，特别是针对数据处理中对数据访问效率的需求，最终选择了李工给出的数据模型设计方案。

【问题1】（9分）

请用300字以内的文字，说明什么是数据库建模中的反规范化技术，指出采用反规范化技术能获得哪些益处，可能带来哪些问题。

【问题2】(8分)

请简要叙述常见的反规范化技术有哪些。

【问题3】（8分）

请分析李工是如何应用反规范化技术来满足教职工信息管理需求的。

试题五（共25分）

阅读以下关于Web应用的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。

某软件企业拟开发一套基于Web的云平台配置管理与监控系统，该系统按租户视图、系统管理视图以及业务视图划分为多个相应的Web应用，系统需求中还包含邮件服务、大文件上传下载、安全攻击防护等典型Web系统基础服务需求。

【问题1】（5分） 在选择系统所采用的Web开发框架时，项目组对Alibaba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】（12分） 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表 5-1中所列项目需求的支持情况，将候选答案序号A或B填入表5-1相应位置。【候选答案：A 支持 B 不支持或支持差】 【问题3】（8分） 系统实现相应的配置管理与监控功能时，需要集成云平台侧提供的大量服务以实现配置数据的读取写入与不同视图监测数据的获取。项目组在确定服务集成方案时，对比了REST风格RPC与SOAP RPC两种方案，经过分析讨论，项目组最终决定采用REST风格RPC机制实现服务集成，请判断表5-2中给出的选择REST方案的理由是否合理。

试题四（共25分）

阅读以下关于数据库架构设计的叙述，回答问题1至问题3。

某软件公司欲开发一个社交网络系统，该系统能够接收多个不同种类客户端发送的信息，并将这些信息实时显示在每个客户端的页面上供客户阅读。该系统将为数以百万计的用户服务，因此，要求采用的数据库能够支持大量信息存储，能够满足并发读写要求，并要求随着数据规模的扩大，数据库系统要易于进行扩充。关于数据库架构的设计，王工和张工提出了两种模式：王工提出基于传统的关系型数据库模式，通过向上扩展(Scale-up)以满足数据库的可扩展性要求；李工提出利用新兴的NoSQL数据库模式，通过向外扩展(Scale-out)以满足数据库的可扩展性要求。项目组经过讨论，决定采用李工提出的设计方案。

【问题1】（11分）

请指出关系数据库模式和NoSQL模式在并发支持、存储与查询、扩展方式、索引方式和应用领域五个方面各自的特点，结果填入表4-1中(1)～(10)；并针对应用需求，说明项目组选择李工提出的设计方案的原因。

【问题2】（8分）

与传统的关系型数据库相比，NoSQL数据库所支持的典型数据存储类型有哪些？

【问题3】（6分）

在实际应用中，NoSQL数据库存在的问题有哪些？

试题二（共25分）

阅读以下关于系统设计的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。

某软件公司为电子商务企业开发一套网上交易订单管理系统，以提升服务的质量 和效率。在项目之初，项目组决定釆用面向对象的开发方法进行系统开发，并对系统的核心业务功能进行了分析，具体描述如下：

注册用户通过商品信息页面在线浏览商品，将需要购买的商品添加进购物车内， 点击“结算”按钮后开始录入订单信息。

用户在订单信息录入页面上选择支付方式，填写并确认收货人、收货地址和联系方式等信息。点击“提交订单”按钮后产生订单，并开始进行订单结算。

订单需要在30分钟内进行支付，否则会自动取消，用户也可以手工取消订单。

用户支付完成，经确认后，系统开始备货，扣除该商品可接单数量，并移除用户购物车中的所有商品资料。

生成订单表单，出货完毕，订单生效。为用户快递商品，等待用户接收。

用户签收商品，交易完成。

【问题1】（12分） 识别设计类是面向对象设计过程中的重要工作，设计类表达了类的职责，即该类所担任的任务。请用300字以内的文字说明设计类通常分为哪三种类型，每种类型的主要职责，并针对题干描述案例涉及的具体类为每种类型的设计类举出2个实例。 【问题2】（3分） 在面向对象的设计过程中，活动图（activity diagram）阐明了业务用例实现的工作流程。请用300字以内的文字给出活动图与流程图（flow chart）的三个主要区别。 【问题3】（10分） 在面向对象的设计过程中，状态图（statechart diagram）描述了一个实体基于事件反应的动态行为。请根据题干描述，填写图2-1中的（a）-（e）空白，完成订单处理的状态图。

试题二（共25分）

阅读以下关于分布式存储系统设计的叙述，回答问题1至问题3。

某软件公司开发基于云计算的分布式文档协作平台(DDCP)，系统部分需求如下所示：

(1)实现文档的分布式存储，客户端可随时随地上传和下载文档；

(2)支持多客户端并发编辑同一文档，某个客户端所做修改会实时显示在其他客户端；

(3)要求系统具有自我修复机制，当系统中某个节点失效时，无需人工干预能够自动实现节点替换并恢复到一致状态。

项目组经过讨论，决定采用现有的分布式文件系统作为基础架构，但在具体选用哪种设计方案时产生了分歧。王工建议采用Hadoop分布式文件系统HDFS作为系统参考架构，但张工认为Google分布式文件系统GFS更适合该系统需求。最后经过更为详细

的分析和讨论，同意了张工的建议，采用GFS作为分布式文档协作平台的文件系统架构。

【问题1】（12分）

请用300字以内的文字说明GFS和HDFS有何异同，并针对系统需求，用200字以内的文字说明选择GFS的原因。

【问题2】（8分）

针对图2-1所示DDCP基础架构，请分别说明一次数据读操作和一次并发写操作的过程。

【问题3】（5分）

请分别叙述采用GFS和HDFS架构，单点失效问题是如何解决的。