阅读以下软件架构设计的问题。 某软件开发公司欲为某电子商务企业开发一个交易平台，支持客户完成

某软件开发公司欲为某电子商务企业开发一个在线交易平台，支持客户完成网上购物活动中的在线交易。在系统开发之初，企业对该平台提出了如下要求。

（1）在线交易平台必须在1秒内完成客户的交易请求。

（2）该平台必须保证客户个人信息和交易信息的安全。

（3）当发生故障时，该平台的平均故障恢复时间必须小于10秒。

（4）由于企业业务发展较快，需要经常为该平台添加新功能或进行硬件升级。添加新功能或进行硬件升级必须在6小时内完成。

针对这些要求，该软件开发公司决定采用基于架构的软件开发方法，以架构为核心进行在线交易平台的设计与实现。

请对该在线交易平台的4个要求进行分析，用300字以内的文字指出每个要求对应何种软件质量属性；并针对每种软件质量属性，各给出两种实现该质量属性的架构设计策略。

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。

阅读以下关于软件架构的叙述，回答问题1至问题3。

软件架构是指大型、复杂软件的系统结构的设计、规格说明和实施。它以规范的形式装配若干结构元素，从而描述出系统的主要功能和性能需求，同时表述其他非功能性需求(如可靠性、可扩展性、可移植性和可用性等)。软件架构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象模式，可以使用一个公式来表达：

软件架构=｛构成系统的元素，指导元素集成的形式，关系和约束｝

“4+1”视图模型用五个视图组成的模型来描述软件架构。该模型包含五个主要的视图。

.逻辑视图(Logical View)，描述了设计的对象模型，支持系统的功能需求。

.进程视图(Process View)，描述了设计的并发和同步特征，支持系统的运行特性。

.物理视图(Physical View)，描述了软件到硬件的映射，反映了分布式特性，支持系统的拓扑、安装和通信需求。

.开发视图(Development View)，描述了在开发环境中软件的静态组织结构，支持软件开发的内部需求。

.场景(Scenario)，用来说明重要的系统活动，是其他四个视图在用例(Use Case)驱动下的综合。

软件架构在软件需求与设计之间架起一座桥梁，也是风险承担者进行交流的手段，允许不同的风险承担者找出他们所关心的软件架构问题。假设采用面向对象的设计方法，各个视图涉及的组件(元素)包括：任务、类、模块、节点、步骤等，风险承担者包括最终用户、系统设计师、程序员、经理、项目管理师等。请在下表中的(1)到(7)处填入恰当的内容(空白处不用填)。

阅读以下基于VPN网络互连的网络规划设计的技术说明，根据要求回答问题1至问题3。

【说明】

某软件开发公司总部和子公司A、子公司B分别位于3个不同的省城，公司总部通过一台带VPN功能的防火墙与Internet连接。该防火墙支持PPTP、L2TP、IPsec，SSL等VPN接入协议，各子公司指定网段的主机可以通过VPN接入到公司总部的网段(192.168.10.0/24)进行软件的协同开发，其VPN网络互连的网络拓扑结构如图4-4所示。

L2TP协议是一种基于(1)协议的二层隧道协议，它结合了Cisco的L2F和Microsoft PPTP的优点。该协议报文在传输层封装(2)协议之上，为了保证传输的可靠性，L2TP协议对控制报文采取了(3)机制，并要求tunne1对端设备在隧道(tunne1)建立之后，定期交互hello报文。

阅读以下基于VPN网络互连的设计、维护说明，根据要求回答问题。

[说明]

某软件开发公司总部和子公司A、子公司B分别位于3个不同的省城，公司总部通过一台带VPN功能的防火墙与Internet连接。该防火墙支持PPTP、L2TP、IPSec、SSL等VPN接入协议，各子公司指定网段的主机可以通过VPN接入到公司总部的专用网段(192.168.200.0/24)进行软件的协同开发，其VPN网络互连的网络拓扑结构如图2-16所示。

公司总部和各子公司在VPN特定网段的主机数如表2-19所示。

L2TP是一种基于(1)的二层隧道协议，它结合了Cisco的L2F和Microsoft PPTP的优点。该协议报文在传输层封装(2)之上，为了保证传输的可靠性，L2TP对控制报文采取了(3)机制，并要求隧道(tunnel)对端设备在tunnel建立之后，定期交互hello报文。

A.功能

B.性能

C.质量

D.安全

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）。

试题一论模型驱动的软件开发方法及其应用

模型驱动架构(MDA)是对象管理组织(OMG)提出的一种新的软件开发方法，它强调由软件系统的建模行为驱动整个系统的开发过程，来完成系统的需求分析、架构设计、构建、测试、部署和运行维护等工作。与传统的UML模型相比，MDA能够创建出机器可读和高度抽象的模型，这种模型通过转换(Transformation)技术可自动转换为代码、测试脚本、数据库定义以及各种平台的部署描述。通过使用MDA技术，可以有效解决传统软件开发过程中的生产效率问题、系统移植问题、互操作问题以及文档和系统后期维护问题。

请围绕“模型驱动的软件开发方法及其应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。

1．概要叙述你参与实施的模型驱动的软件开发项目以及你所担任的主要工作。

2．阐述模型驱动的软件开发过程中的主要活动，并论述模型驱动的软件开发过程

与传统的软件开发过程的区别。

3．阐述在进行模型驱动的软件开发时遇到了哪些问题，如何解决。

阅读以下说明，回答问题1至问题4，将解答填入对应栏内。

【说明】

某软件开发小组按照公司的要求完成一个企业的电子商务网站的建设任务。目前，编码工作已完成，开始进行测试和调试阶段。

开发小组的程序员，在完成了一个模块的设计后，需要对这个模块进行测试。他应该从(1)、出错处理、重要的执行路径、(2)和(3)5个方面入手进行测试。 (1)～(3)备选答案：A．局部数据结构 B．可移植性

C．模块接口 D．文档的完整性

E．边界条件F．全局数据结构