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案例题

试题一是必答题
阅读以下关于软件架构设计与评估的叙述,在答题纸上回答问题1和问题2。
【说明】
某电子商务公司拟升级其会员与促销管理系统,向用户提供个性化服务,提高用户的粘性。在项目立项之初,公司领导层一致认为本次升级的主要目标是提升会员管理方式的灵活性,由于当前用户规模不大,业务也相对简单,系统性能方面不做过多考虑。新系统除了保持现有的四级固定会员制度外,还需要根据用户的消费金额、偏好、重复性等相关特征动态调整商品的折扣力度,并支持在特定的活动周期内主动筛选与活动主题高度相关的用户集合,提供个性化的打折促销活动。
在需求分析与架构设计阶段,公司提出的需求和质量属性描述如下:
(a)管理员能够在页面上灵活设置折扣力度规则和促销活动逻辑,设置后即可生效;
(b)系统应该具备完整的安全防护措施,支持对恶意攻击行为进行检测与报警;
(c)在正常负载情况下,系统应在0.3秒内对用户的界面操作请求进行响应;
(d)用户名是系统唯一标识,要求以字母开头,由数字和字母组合而成,长度不少于6个字符;
(e)在正常负载情况下,用户支付商品费用后在3秒内确认订单支付信息;
(f)系统主站点电力中断后,应在5秒内将请求重定向到备用站点;
(g)系统支持横向存储扩展,要求在2人•天内完成所有的扩展与测试工作;
(h)系统宕机后,需要在10秒内感知错误,并自动启动热备份系统;
(i)系统需要内置接口函数,支持开发团队进行功能调试与系统诊断;
(j)系统需要为所有的用户操作行为进行详细记录,便于后期查阅与审计;
(k)支持对系统的外观进行调整和配置,调整工作需要在4•人天内完成。
在对系统需求、质量属性描述和架构特性进行分析的基础上,系统架构师给出了两种候选的架构设计方案,公司目前正在组织相关专家对系统架构进行评估。

【问题1】(12分)
在架构评估过程中,质量属性效用树(utility tree)是对系统质量属性进行识别和优先级排序的重要工具。请将合适的质量属性名称填入图1-1中(1)、(2)空白处,并选择题干描述的(a)~(k)填入(3)~(6)空白处,完成该系统的效用树。
【问题2】(13分)
针对该系统的功能,李工建议采用面向对象的架构风格,将折扣力度计算和用户筛选分别封装为独立对象,通过对象调用实现对应的功能;王工则建议采用解释器(interpreters)架构风格,将折扣力度计算和用户筛选条件封装为独立的规则,通过解释规则实现对应的功能。请针对系统的主要功能,从折扣规则的可修改性、个性化折扣定义灵活性和系统性能三个方面对这两种架构风格进行比较与分析,并指出该系统更适合采用哪种架构风格。


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阅读以下关于软件架构设计的叙述,回答问题1至问题4。【说明】希赛公司欲为某教育机构开发一个在线教育平台,支持用户完成网上下单购买课程,在线点播视频,在线测试等功能。在系统开发之初,企业对该平台提出了如下要求和质量场景:(a)10000用户并发点播视频时,视频不卡顿。(b)用户口令在保存进数据库之前,必须进行MD5码处理。(c)视频点播支持多平台,当一个平台出现故障后,30秒内将用户请求切换至另一平台。(d)平台支持的高清视频码率至少达到3Mb/s。(e)学员不必查看帮助文档,也能正常使用系统。(f)学员信息数据库授权必须保证99. 9%可用。(g)更改视频加密的方式将对安全性和性能产生影响。(h)目前对学员学习情况分析功能尚未达成共识,这可能导致部分业务功能模块开发后期需要调整。(i)用户名要求必须以字母开头,可以包含下划线和数字,长度不少于6个字符。(j)系统要扩容时,应保证在2人/月内完成所有的部署与测试工作。(k)对用户隐私的保护要求将影响系统的数据传输协议和处理过程的设计。(l)系统对学员的操作行为有完整的日志记录。(m)系统必须提供远程调试接口,并支持系统的远程调试。(o)更新系统的Web界面接口必须在1人/月内完成。(p)若每秒学员交卷请求的数量是30个,处理单个请求的时间为20毫秒,则系统保证在1秒内完成用户的请求是可以做到的。(q)当在线教育平台发生网络失效后,需要在60秒内发现错误并启用备用网络。在对系统需求、质量属性描述和架构特性进行分析的基础上,系统的架构师给出了三个候选的架构设计方案,公司目前正在组织系统开发的相关人员对系统架构进行评估。
阅读以下关于软件架构设计与评估的叙述,回答问题1和问题2。【说明】某公司拟开发一套机器学习应用开发平台,支持用户使用浏览器在线进行基于机器学习的智能应用开发活动。该平台的核心应用场景是用户通过拖拽算法组件灵活定义机器学习流程,采用自助方式进行智能应用设计、实现与部署,并可以开发新算法组件加入平台中。在需求分析与架构设计阶段,公司提出的需求和质量属性描述如下:(a)平台用户分为算法工程师、软件工程师和管理员等三种角色,不同角色的功能界面有所不同;(b)平台应该具备数据库保护措施,能够预防核心数据库被非授权用户访问;(c)平台支持分布式部署,当主站点断电后,应在20秒内将请求重定向到备用站点;(d)平台支持初学者和高级用户两种界面操作模式,用户可以根据自己的情况灵活选择合适的模式;(e)平台主站点宕机后,需要在15秒内发现错误并启用备用系统;(f)在正常负载情况下,机器学习流程从提交到开始执行,时间间隔不大于5秒;(g)平台支持硬件扩容与升级,能够在3人•天内完成所有部署与测试工作;(h)平台需要对用户的所有操作过程进行详细记录,便于审计工作;(i)平台部署后,针对界面风格的修改需要在3人•天内完成;(j)在正常负载情况下,平台应在0.5秒内对用户的界面操作请求进行响应;(k)平台应该与目前国内外主流的机器学习应用开发平台的界面风格保持一致;(l)平台提供机器学习算法的远程调试功能,支持算法工程师进行远程调试。在对平台需求、质量属性描述和架构特性进行分析的基础上,公司的架构师给出了三种候选的架构设计方案,公司目前正在组织相关专家对平台架构进行评估。
阅读以下关于软件架构设计与评估的叙述,回答问题1和问题2。【说明】某电子商务公司为了更好地管理用户,提升企业销售业绩,拟开发一套用户管理系统。该系统的基本功能是根据用户的消费级别、消费历史、信用情况等指标将用户划分为不同的等级,并针对不同等级的用户提供相应的折扣方案 。在需求分析与架构设计阶段,电子商务公司提出的需求、质量属性描述和架构特性如下 :(a)用户目前分为普通用户、银卡用户、金卡用户和白金用户四个等级,后续需要能够根据消费情况进行动态调整;(b)系统应该具备完善的安全防护措施,能够对黑客的攻击行为进行检测与防御;(c)在正常负载情况下,系统应在0.5秒内对用户的商品查询请求进行响应;(d)在各种节假日或公司活动中,针对所有级别用户,系统均能够根据用户实时的消费情况动态调整折扣力度;(e)系统主站点断电后,应在5秒内将请求重定向到备用站点;(f)系统支持中文昵称,但用户名要求必须以字母开头,长度不少于8个字符;(g)当系统发生网络失效后,需要在15秒内发现错误并启用备用网络;(h)系统在展示商品的实时视频时,需要保证视频画面具有1024×768像素的分辨率,40帧/秒的速率;(i)系统要扩容时,应保证在10人•月内完成所有的部署与测试工作;(j)系统应对用户信息数据库的所有操作都进行完整记录;(k)更改系统的Web界面接口必须在4人•周内完成;(l)系统必须提供远程调试接口,并支持远程调试 。在对系统需求、质量属性描述和架构特性进行分析的基础上,该系统架构师给出了两种候选的架构设计方案,公司目前正在组织相关专家对系统架构进行评估。
阅读以下关于软件架构评估的叙述,回答问题1和问题2。【说明】某单位为了建设健全的公路桥梁养护管理档案,拟开发一套公路桥梁在线管理系统。在系统的需求分析与架构设计阶段,用户提出的需求、质量属性描述和架构特性如 下:(a)系统用户分为高级管理员、数据管理员和数据维护员等三类;(b)系统应该具备完善的安全防护措施,能够对黑客的攻击行为进行检测与防御;(c)正常负载情况下,系统必须在0.5秒内对用户的查询请求进行响应;(d)对查询请求处理时间的要求将影响系统的数据传输协议和处理过程的设计;(e)系统的用户名不能为中文,要求必须以字母开头,长度不少于5个字符;(f)更改系统加密的级别将对安全性和性能产生影响;(g)网络失效后,系统需要在10秒内发现错误并启用备用系统;(h)查询过程中涉及的桥梁与公路的实时状态视频传输必须保证画面具有1024×768的分辨率, 40帧/秒的速率;(i)在系统升级时,必须保证在10人月内可添加一个新的消息处理中间件;(j)系统主站点断电后,必须在3秒内将访问请求重定向到备用站点;(k)如果每秒钟用户查询请求的数量是10个,处理单个请求的时间为 30 毫秒,则系统应保证在1秒内完成用户的查询请求;(l)对桥梁信息数据库的所有操作都必须进行完整记录;(m)更改系统的Web界面接口必须在4人周内完成;(n)如果“养护报告生成”业务逻辑的描述尚未达成共识,可能导致部分业务功能 模块规则的矛盾,影响系统的可修改性;(o)系统必须提供远程调试接口,并支持系统的远程调试。在对系统需求、质量属性描述和架构特性进行分析的基础上,系统的架构师给出了三个候选的架构设计方案,公司目前正在组织系统开发的相关人员对系统架构进行评估。
阅读以下关于软件架构评估的说明,回答问题1和问题2。【说明】某软件公司拟为某市级公安机关开发一套特种车辆管理与监控系统,以提高特种车辆管理的效率和准确性。在系统需求分析与架构设计阶段,用户提出的部分需求和关键质量属性场景如下:(a)系统用户分为管理员、分管领导和普通民警等三类;(b)正常负载情况下,系统必须在0.5秒内对用户的车辆查询请求进行响应;(c)系统能够抵御99.999%的黑客攻击;(d)系统的用户名必须以字母开头,长度不少于5个字符;(e)对查询请求处理时间的要求将影响系统的数据传输协议和处理过程的设计;(f)网络失效后,系统需要在2分钟内发现并启用备用网络系统;(g)在系统升级时,需要保证在1个月内添加一个新的消息处理中间件;(h)查询过程中涉及的车辆实时视频传输必须保证20帧/秒的速率,且画面具有600×480的分辨率;(i)更改系统加密的级别将对安全性和性能产生影响;(j)系统主站点断电后,需要在3秒内将请求重定向到备用站点;(k)假设每秒钟用户查询请求的数量是10个,处理请求的时间为30毫秒,则“在1秒内完成用户的查询请求”这一要求是可以实现的; (l)对用户信息数据的授权访问必须保证99.999%的安全性;(m)目前对“车辆信息实时监控”业务逻辑的描述尚未达成共识,这可能导致部分业务功能模块的重复,影响系统的可修改性;(n)更改系统的Web界面接口必须在1周内完成;(o)系统需要提供远程调试接口,并支持系统的远程调试。在对系统需求和质量属性场景进行分析的基础上,系统的架构师给出了三个候选的架构设计方案。公司目前正在组织系统开发的相关人员对系统架构进行评估。
请详细阅读有关软件架构评估方面的说明,在答题纸上回答问题1至问题2。【说明】某电子商务公司拟升级目前正在使用的在线交易系统,以提高客户网上购物时在线支付环节的效率和安全性。公司研发部门在需求分析的基础上,给出了在线交易系统的架构设计。公司组织相关人员召开了针对架构设计的评估会议,会上用户提出的需求、架构师识别的关键质量属性场景和评估专家的意见等内容部分列举如下:(a)在正常负载情况下,系统必须在0.5秒内响应用户的交易请求;(b)用户的信用卡支付必须保证99.999%的安全性;(c)系统升级后用户名要求至少包含8个字符; (d)网络失效后,系统需要在2分钟内发现错误并启用备用系统;(e)在高峰负载情况下,用户发起支付请求后系统必须在10秒内完成支付功能;(f)系统拟采用新的加密算法,这会提高系统安全性,但同时会降低系统的性能;(g)对交易请求处理时间的要求将影响系统数据传输协议和交易处理过程的设计;(h)需要在30人月内为系统添加公司新购买的事务处理中间件;(i)现有架构设计中的支付部分与第三方支付平台紧耦合,当系统需要支持新的支付平台时,这种设计会导致支付部分代码的修改,影响系统的可修改性;(j)主站点断电后,需要在3秒内将访问请求重定向到备用站点;(k)用户信息数据库授权必须保证99.999%可用;(l)系统需要对Web界面风格进行修改,修改工作必须在4人月内完成;(m)系统需要为后端工程师提供远程调试接口,并支持远程调试。
阅读以下关于软件架构评估的说明,在答题纸上回答问题1和问题2。【说明】某网上购物电子商务公司拟升级正在使用的在线交易系统,以提高用户网上购物在线支付环节的效率和安全性。在系统的需求分析与架构设计阶段,公司提出的需求和关键质量属性场景如下:(a)正常负载情况下,系统必须在0.5秒内对用户的交易请求进行响应;(b)信用卡支付必须保证99.999%的安全性;(c)对交易请求处理时间的要求将影响系统的数据传输协议和处理过程的设计;(d)网络失效后,系统需要在1.5分钟内发现错误并启用备用系统;(e)需要在20人月内为系统添加一个新的CORBA中间件;(f)交易过程中涉及的产品介绍视频传输必须保证画面具有600×480的分辨率,20帧/秒的速率;(g)更改加密的级别将对安全性和性能产生影响;(h)主站点断电后,需要在3秒内将访问请求重定向到备用站点;(i)假设每秒钟用户交易请求的数量是10个,处理请求的时间为30毫秒,则“在1秒内完成用户的交易请求”这一要求是可以实现的;(j)用户信息数据库授权必须保证99.999%可用;(k)目前对系统信用卡支付业务逻辑的描述尚未达成共识,这可能导致部分业务功能模块的重复,影响系统的可修改性;(l)更改Web界面接口必须在4人周内完成;(m)系统需要提供远程调试接口,并支持系统的远程调试。在对系统需求和质量属性场景进行分析的基础上,系统的架构师给出了三个候选的架构设计方案。公司目前正在组织系统开发的相关人员对系统架构进行评估。
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