试题四（共25分） 阅读以下关于数据库设计的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。 某航空

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。

试题四（共15分）

阅读以下说明，回答问题l至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。

【说明】

某公司使用ASP开发商务网站，该商务网站具有商品介绍、会员管理、在线支付、物流管理和访客计数器等功能，采用Sqlserver数据库，数据库名为business，其中访客计数器表存储今日访问量、昨日访问量和总访问量等字段，其名称为counter。

【问题1】（6分）

ASP访问数据库一般采用ADO技术，ADO对象主要包含Connection对象、Command对象、Parameter对象、Recordset对象、Field对象和Error对象等。请根据ADO对象之间的关系，在空(1)～(6)处填写正确的对象名。

试题四（共25分）

阅读以下Web应用系统架构设计的说明，在答题纸上回答问题1至问题3。

【说明】

某公司拟开发一个市场策略跟踪与分析系统，根据互联网上用户对公司产品信息的访问情况和产品实际销售情况来追踪各种市场策略的效果。其中互联网上用户对公司产品信息的访问情况需要借助两种不同的第三方Web分析软件进行数据采集与统计，并生成不同格式的数据报表；公司产品的实际销售情况则需要通过各个分公司的产品销售电子表格或数据库进行采集与汇总。得到相关数据后，还要对数据进行分析与统计，并通过浏览器以在线的方式向市场策略制定者展示最终的市场策略效果。

在对市场策略跟踪与分析系统的架构进行设计时，公司的架构师王工提出采用面向服务的系统架构，首先将各种待集成的第三方软件和异构数据源统一进行包装，然后将数据访问功能以标准Web服务接口的形式对外暴露，从而支持系统进行数据的分析与处理，前端则采CSS等技术实现浏览器数据的渲染与展示。架构师李工则认为该系统的核心在于数据的定位、汇聚与转换，更适合采用面向资源的架构，即首先为每种数据元素确定地址，然后将各种数据格式统一转换为JSON格式，通过对JSON数据的组合支持数据的分析与处理任务，处理结果经过渲染后在浏览器的环境中进行展示。在架构评估会议上，专家对这两种方案进行综合评价，最终采用了李工的方案。

【问题1】（7分）

请根据题干描述，对市场策略跟踪与分析系统的数据源特征与数据操作方式进行分析，完成表4-1中的(1)～(3)，并用200字以内的文字说明李工方案的优点。

【问题2】 (12分)

请从数据获取方式、数据交互方式和数据访问的上下文无关性三个方面对王工和李工的方案进行比较，并用500字以内的文字说明为什么没有采用王工的方案。

【问题3】（6分）

表现层状态转换(REST)是面向资源架构的核心思想，请用200字以内的文字解释什么是REST，并指出在REST中将哪三种关注点进行分离。

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。

试题四（共25分）

阅读以下关于系统设计与开发工具集成的说明，在答题纸上回答问题1至问题 3。

【说明】

TeleDev是一个大型的电信软件开发公司，公司内部采用多种商业/开源的工具进行软件系统设计与开发工作。为了提高系统开发效率，公司管理层决定开发一个分布式的系统设计与开发工具集成框架，将现有的系统设计与开发工具有效集成在一起。集成框架开发小组经过广泛调研，得到了如下核心需求：

（1）目前使用的系统设计与开发工具的运行平台和开发语言差异较大，集成框架应无缝集成各个工具的功能；

（2）目前使用的系统设计与开发工具所支持的通信协议和数据格式各不相同，集成框架应实现工具之间的灵活通信和数据格式转换；

（3）集成框架需要根据实际的开发流程灵活、动态地定义系统工具之间的协作关系；

（4）集成框架应能集成一些常用的第三方实用工具，如即时通信，邮件系统等。

集成框架开发小组经过分析与讨论，最终决定采用企业服务总线（ESB）作为集成框架的基础架构。

【问题1】 （8分）

ESB 是目前企业级应用集成常用的基础架构。请列举出 ESB 的 4 个主要功能，并从集成系统的部署方式、待集成系统之间的耦合程度、集成系统的可扩展性 3 个方面说明为何采用ESB作为集成框架的基础架构。

【问题2】 （12分）

在 ESB 基础架构的基础上，请根据题干描述中的 4 个需求，说明每个需求应该采用何种具体的集成方式或架构风格最为合适。

【问题3】 （5分）

请指出在实现工具之间数据格式的灵活转换时，通常采用的设计模式是什么，并对实现过程进行简要描述。

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）。

试题二（共25分）

阅读以下关于某项目开发计划的说明，在答题纸上回答问题1至问题4。

【说明】

某软件公司拟开发一套电子商务系统，王工作为项目组负责人负责编制项目计划。由于该企业业务发展需要，CEO急于启动电子商务系统，要求王工尽快准备一份拟开发系统的时间和成本估算报告。

项目组经过讨论后，确定出与项目相关的任务如表2-1所示。其中，根据项目组开发经验，分别给出了正常工作及加班赶工两种情况下所需的时间和费用。

表2-1 项目开发任务进度及费用

任务名称

正常工作

加班工作

前置任务

A.系统调研

4天/7200元

3天/8400元

-

B.提交项目计划

2天/1600元

1天/1900元

A

C.需求分析

6天/9600元

4天/14200元

B

D.系统设计

12天/22200元

8天/27600元

C

E.数据库开发

3天/5100元

2天/5700元

D

F.网页开发

6天/8700元

5天/10000元

D

G.报表开发

4天/6000元

任务外包无法赶工

D

H.测试修改

7天/9800元

4天/12800元

E,F,G

I.安装部署

4天/4000元

2天/5000元

H

【问题1】（7分）

请用400字以内文字说明王工拟编制的项目计划中应包括哪些内容。

【问题2】（8分）

请根据表2-1，分别给出正常工作和最短工期两种情况下完成此项目所需的时间和费用。

【问题3】（4分）

如果项目在系统调研阶段用了7天时间才完成，公司要求尽量控制成本，王工可在后续任务中采取什么措施来保证项目能按照正常工作进度完成？

【问题4】（6分）

如果企业CEO想在34天后系统上线，王工应该采取什么措施来满足这一要求？这种情况下完成项目所需的费用是多少？

试题四（共 25 分）

阅读以下关于数据集成的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题3。

某互联网销售企业需要建立自己的电子商务平台，将所有产品信息集中在一起，为用户提供全方位的产品信息检索服务。但产品供应商大多数已经建有自己的电子商务平台，且数据独立存储，而且数据格式和数据平台有较大差异，有的供应商甚至没有采用数据库来存储商品信息。为此该企业专门成立专家组来论证其数据集成方案。

李工提出采用集中式集成方式把产品供应商的数据集中在一起，采用数据仓库技术来实现与各家供应商的数据集成。而王工提出采用松耦合的联邦数据库集成方案。专家组经过激烈讨论，认为王工方案更为合理，建议采用王工提出的集成方案。

【问题 1】（10 分）

请结合数据仓库和联邦数据库集成方案各自的特点，简要说明专家组采用王工提出的集成方案的原因。

【问题 2】（7 分）

部分供应商的产品信息没有相应的数据库，而是直接嵌入在 WEB 页面中供用户浏览。数据集成时需要直接从供应商电子商务平台的网页上获取其产品信息。请简要给出此类数据集成的方法和基本步骤。

【问题 3】（8 分）

在方案评审会上，项目组针对李工和王工的方案展开了激烈的讨论。刘工指出两种方案在实施的过程中，都存在数据源之间的语义映射和转换问题，都会带来数据集成的不确定。请简要说明产生不确定的原因。