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[主观题]

阅读以下关于软件系统容错设计的叙述,回答问题1、问题2和问题3。 某软件公司为某门户网站开发的大

阅读以下关于软件系统容错设计的叙述,回答问题1、问题2和问题3。

某软件公司为某门户网站开发的大型互动式网络游戏推出后,该网站的点击数大幅攀升。但是,该网络游戏每运行一段时间后,偶尔会出现错误而异常终止。分析表明:出错的模块是不确定的,错误不仅与网络游戏本身的代码相关,而且还与链入其中的第三方程序库相关,但是该第三方程序库并无源代码。项目组就此召开了会议。

会上,小张认为应当继续分析诊断,只有找出隐藏的软件错误,才能解决问题。小张的建议得到了许多成员的赞同。但是王总工认为,定时主动地重新启动则更为现实和明智。王总工给出了令人信服的理由,最后得到了项目组成员的一致同意。

试用200字以内文字,简要地叙述王总工否定小张建议的依据。

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第1题

阅读以下关于工业控制系统软件方面的叙述,在回答问题1至问题4。 某公司新近签订了一份控制系统软

阅读以下关于工业控制系统软件方面的叙述,在回答问题1至问题4。

某公司新近签订了一份控制系统软件的研制合同。合同技术要求如下:

(1)本控制系统的软件运行平台拟采用嵌入式实时操作系统,控制系统的工作周期为10ms,要求控制软件能够精确地按事先预定的时间顺序完成数据的采集、处理和输出。

(2)为了提高整个系统的可靠性,控制系统采用容错处理,即用两个相对独立的计算机承担相同的工作,通过交叉对比,实现控制的双余度管理;当任何一台计算机出现故障时,系统可以进行单余度控制。系统结构如图4-1所示。

阅读以下关于工业控制系统软件方面的叙述,在回答问题1至问题4。 某公司新近签订了一份控制系统软阅读以

(3)在10ms工作周期内的时间分配如表4-1所示。

阅读以下关于工业控制系统软件方面的叙述,在回答问题1至问题4。 某公司新近签订了一份控制系统软阅读以

公司总工程师将本项任务交付给项目主管李工程师实施,要求李工按双方合同要求完成本项目的策划、需求分析和方案设计工作,重点强调系统的可靠性要求,并特别提示:目前比较流行的嵌入式操作系统普遍采用可抢占式优先级调度策略,不能满足用户关于“能够精确地按事先预定的时间顺序完成数据的采集、处理和输出”的要求。

李工接到任务后,认为本项目比较简单,很快就安排3名技术人员分别负责数据采集/输出模块、数据处理模块和比较监控模块的编写。总工程师听到汇报后,认为李工的方案和安排不妥,理由是李工忽视了系统的可靠性要求,对系统需求的理解不够深入。为实现系统关于可靠性方面的需求:

(1)你认为在组织结构、人员分工、设计开发等方面应做出哪些安排和规定?

(2)请写出关于余度表决算法的考虑。

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第2题

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

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、规阅读

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第3题

阅读以下关于项目管理过程中组织实施管理问题的叙述,回答问题1、问题2和问题3。 T公司是一家专门从

阅读以下关于项目管理过程中组织实施管理问题的叙述,回答问题1、问题2和问题3。

T公司是一家专门从事承接软件外包业务的公司,总部在上海并设有软件研发中心,并且在成都设有另一个软件研发中心。

最近,T公司接到了一个电信系统的大订单,并按照惯例由上海研发中心进行需求分析和设计,由成都研发中心进行编码和单元测试,上海负责后续测试并交付给用户。小张是成都研发中心承担该项目的一名成员。在编码过程中,小张发现上海研发中心的设计存在严重问题,如果不解决,系统将会引发严重的问题。经过认真考虑,小张先把这个问题告诉了项目组的程序员老王。老王认为,设计是上海的事,我们只要按他们的要求编码和测试。

随着时间的推移,成都研发中心按原计划顺利完成了编码和单元测试工作。然而,在交给上海进行后续测试的时候,系统发生了崩溃,起因就是小张原来发现的问题。上海方面对原设计进行了重大变更,并将它返回到成都进行修改。然而成都研发中心却发现,如果按照上海的变更设计进行修改的话,几乎70%的代码需要重新编写,而该项目的时间和经费都已经消耗了80%。于是成都研发中心要求上海总部追加经费和推迟完成时间。但是这些要求被上海总部以客户不同意为理由断然拒绝。

请用400字以内文字对小张、老王、成都研发中心及上海总部在执行此项目过程中的行为进行点评。

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第4题

阅读以下关于某软件系统开发项目的叙述,回答问题1至问题4。 W公司的主要业务是利用网络进行音像制

阅读以下关于某软件系统开发项目的叙述,回答问题1至问题4。

W公司的主要业务是利用网络进行音像制品的管理和销售,以提高其物流配送的效率。随着业务范围的扩展和业务过程的改进,公司CIO发现现有信息系统业务过程过于僵化、维护困难,不能真正地为企业贡献价值,已经不能满足公司长久发展的战略。在该公司CIO的建议下,W公司在三月初委托某软件企业为其开发出一套新的音像制品管理及销售系统AVMSS,要求新系统能够对其现有系统业务过程进行重新设计,以提高公司业务的执行效率并降低维护成本。

该软件企业成立了项目组来开发AVMSS,在对开发任务进行了初步的了解之后,项目组认为W公司原有系统的数据架构稳定,没有必要对原有关系数据模式进行重新设计:新系统应着眼于对系统控制流的改造,通过系统业务流程再造以应对公司的发展需要。但在选择系统开发方法时出现了分歧,张工认为应该采用流行的面向对象开发方法,而李工则认为应该采用成熟的结构化开发方法,项目组经过讨论最终确定在AVMSS系统分析与设计过程中采用李工的建议。

请对张工和李工所提出的两种系统开发方法进行比较,结合AVMSS系统说明为什么项目组最终采用了李工的建议。

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第5题

阅读以下关于项目管理过程中组织实施管理问题的叙述,根据要求回答下列问题。 [说明] H公司是一家

阅读以下关于项目管理过程中组织实施管理问题的叙述,根据要求回答下列问题。

[说明]

H公司是一家专门从事承接软件外包业务的公司,总部在深圳并设有软件研发中心,并且在福州设有另一个软件研发中心。

最近,H公司接到了一个电信系统的大订单,并按照惯例由深圳研发中心进行需求分析和设计,由福州研发中心进行编码和单元测试,深圳负责后续测试并交付给用户。小董是福州研究中心承担该项目的一名成员。在编码过程中,小董发现深圳研发中心的设计存在严重问题,如果不解决,系统将会引发严重的问题。经过认真考虑,小董先把这个问题告诉了项目组的程序员老郭。老郭认为,设计是深圳的事,我们只要按他们的要求编码和测试即可。

随着时间的推移,福州研发中心按原计划顺利完成了编码和测试工作。然而,在交给深圳进行后续测试的时候,系统发生了崩溃,原因就是小董发现的问题。深圳方面对原设计进行了重大变更,并将它返回到福州进行修改。然而,福州研发中心该项目的时间和经费都已经消耗了80%。于是福州研发中心要求深圳总部追加经费和推迟完成时间。但是这些要求被深圳总部以客户不同意为理由断然拒绝。

请用400字以内的文字,对小董、老郭、福州研发中心,以及深圳总部在执行此项目过程中的行为进行点评。

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第6题

试题五(共25分) 阅读以下信息系统可靠性问题的说明,在答题纸上回答问题 1至问题 3。 【说明】 某软

试题五(共25分)

阅读以下信息系统可靠性问题的说明,在答题纸上回答问题 1至问题 3。

【说明】

某软件公司开发一项基于数据流的软件,其系统的主要功能是对输入数据进行多次分析、处理和加工,生成需要的输出数据。需求方对该系统的软件可靠性要求很高,要求系统能够长时间无故障运行。该公司将该系统设计交给王工负责。王工给出该系统的模块示意图如图5-1所示。王工解释:只要各个模块的可靠度足够高,失效率足够低,则整个软件系统的可靠性是有保证的。

试题五(共25分) 阅读以下信息系统可靠性问题的说明,在答题纸上回答问题 1至问题 3。 【说明】

李工对王工的方案提出了异议。李工认为王工的说法有两个问题:第一,即使每个模块的可靠度足够高,但是整个软件系统模块之间全部采用串联,则整个软件系统的可靠度明显下降。假设各个模块的可靠度均为 0.99,则整个软件系统的可靠度为 0.994≈0.96;第二,软件系统模块全部采用串联结构时,一旦某个模块失效,则意味着整个软件系统失效。

李工认为, 应该在软件系统中采用冗余技术中的动态冗余或者软件容错的N 版本程序设计技术,对容易失效或者非常重要的模块进行冗余设计,将模块之间的串联结构部分变为并联结构,来提高整个软件系统的可靠性。同时,李工给出了采用动态冗余技术后的软件系统模块示意图,如图5-2所示。

试题五(共25分) 阅读以下信息系统可靠性问题的说明,在答题纸上回答问题 1至问题 3。 【说明】

刘工建议,李工方案中 M1 和 M4 模块没有采用容错设计,但 M1 和 M4 发生故障有可能导致严重后果。因此,可以在M1和M4模块设计上采用检错技术,在软件出现故障后能及时发现并报警,提醒维护人员进行处理。

注:假设各个模块的可靠度均为0.99。

【问题 1】(4分)

在系统可靠性中,可靠度和失效率是两个非常关键的指标,请分别解释其含义。

【问题 2】(13分)

请解释李工提出的动态冗余和N 版本程序设计技术,给出图 5-1中模块M2采用图5-2 动态冗余技术后的可靠度。

请给出采用李工设计方案后整个系统可靠度的计算方法,并计算结果。

【问题 3】(8分)

请给出检错技术的优缺点,并说明检测技术常见的实现方式和处理方式。

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第7题

阅读以下有关软件工程开发的叙述,回答问题1至问题3,将答案填入对应栏内。【说明】 V模型是在快速应

阅读以下有关软件工程开发的叙述,回答问题1至问题3,将答案填入对应栏内。

【说明】

V模型是在快速应用开发模型基础上演变而来的,由于将开发过程构造成一个V字型而得名,V模型强调软件开发的协作和速度,将软件实现和验证有机结合起来,在保证较高的软件质量情况下缩短开发周期,下图为V模型的完整诠释。

阅读以下有关软件工程开发的叙述,回答问题1至问题3,将答案填入对应栏内。【说明】 V模型是在快速应阅

上图所示的V模型中,与开发阶段中概要设计对应测试阶段称为(1)。在系统或配置项测试阶段处应采用(2)方法。请将(1)和(2)处的内容填入相应位置。

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第8题

阅读以下关于软件开发方面的叙述,回答问题1至问题4。 当前企业中的业务都是在全球化、快速变化的环

阅读以下关于软件开发方面的叙述,回答问题1至问题4。

当前企业中的业务都是在全球化、快速变化的环境中运营的,传统的软件开发过程无法适应由此产生的快速软件开发需求。20世纪90年代后期,一些软件开发人员在Agile Allicance 2001中系统地阐述了敏捷开发的原则,试图强调灵活性在快速且有效地生产软件中所发挥的作用。目前,众多的软件生产企业已经在实际的软件开发过程中接纳并实践了敏捷开发方法中的基本原则。

敏捷开发有许多典型方法,包括极限编程(eXtreme Programming)、Scrum、Crystal和DSDM等。请问这些方法共同的基本原则是什么?

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第9题

阅读以下关于嵌入式软件体系架构的叙述。3. 某公司承担了一项宇航嵌入式设备的研制任务。本项目除

阅读以下关于嵌入式软件体系架构的叙述。

3. 某公司承担了一项宇航嵌入式设备的研制任务。本项目除对硬件设备环境有很高的要求外,还要求支持以下功能:

(1) 设备由多个处理机模块组成,需要时外场可快速更换(即LRM结构);

(2) 应用软件应与硬件无关,便于软硬件的升级;

(3) 由于宇航嵌入式设备中要支持不同功能,系统应支持完成不同功能任务间的数据隔离;

(4) 宇航设备可靠性要求高,系统要有故障处理能力。

公司在接到此项任务后,进行了反复论证,提出三层栈(TLS)软件总体架构,如下图所示,并将软件设计工作交给了李工,要求他在三周内完成软件总体设计工作,给出总体设计方案。

阅读以下关于嵌入式软件体系架构的叙述。3. 某公司承担了一项宇航嵌入式设备的研制任务。本项目除阅读以

[问题1]

用150字以内的文字,说明公司制定的TLS软件架构的层次特点,并针对上述功能需求(1)~(4),说明架构中各层内涵。

[问题2]

在TLS软件架构的基础上,关于选择哪种类型的嵌入式操作系统问题,李工与总工程师发生了严重分歧。李工认为,宇航系统是实时系统,操作系统的处理时间越快越好,隔离意味着以时间作代价,没有必要,建议选择类似于VxWorks5.5的操作系统;总工程师认为,应用软件间隔离是宇航系统安全性要求,宇航系统在选择操作系统时必须考虑这一点,建议选择类似于Linux的操作系统。

请说明两种操作系统的主要差异,完成下表中的空白部分,并针对本任务要求,用200字以内的文字说明你选择操作系统的类型和理由。

两种操作系统的主要差异

阅读以下关于嵌入式软件体系架构的叙述。3. 某公司承担了一项宇航嵌入式设备的研制任务。本项目除阅读以

[问题3]

故障处理是宇航系统软件设计中极为重要的组成部分。故障处理主要包括故障监视、故障定位、故障隔离和系统容错(重组)。用150字以内的文字说明嵌入式系统中故障主要分哪几类?并分别给出两种常用的故障滤波算法和容错算法。

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第10题

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

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。

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试

【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。

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