软件设计与体系结构期末考试题

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《软件体系结构》大作业（1）

学院：软件学院

课程名称：软件体系结构

专业班级：

学生：学号：

学生：学号：

指导教师：

完成时间：年月日

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评分表

1、叙述各小组成员完成本题目的分工协作情况。

小组中的每个成员都先理解题目要求及涉及的设计模式，并一起完成代码编写。另外，组长负责文档制作。

2、评分表

作业正文需要包括以下容：

1、作业题目容的详细描述。

2、完成本题目所采用的软件设计模式名称及画出相应的类图，或者是所采用的

软件体系结构名称及画出相应的体系结构图。

3、画出完成本题目所设计程序的设计类图；如还有其他图，也一并画出。

4、完成本题目所设计的程序代码。

5、程序运行的典型界面截图

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1、作业题目容的详细描述。

【作业2.1-1】例2.3为使用工厂方法模式设计的汽车保险管理应用程序实例。现在需要扩展例2.3的设计图，添加一个名为LuxuryCarInsurance的类，并且需要编写此类和其他需要添加的类的代码，详细要求参见光盘的相应作业部分。

【作业2.1-1】在例2.4中，设计并且实现了豪华（Super）和中等（Medium）别墅（House）与公寓（Condo）的查询。要求在该设计的基础上，增加一个新的类SemiDetacher（半独立式楼宇），并

1、各种性能指标的定义及如何到达各种性能指标的方法ppt1-8 119页-124页

①性能：吞吐量Throughput、响应时间Response Time、Deadlines

②实现吞吐量：Peak & Average Many system have low average but high peak throughput requirements

③实现响应时间： Guaranteed & Average E.g. 95% of responses in sub-4 seconds, and all within 10 seconds

④Dealines：Deadlines often associated with batch jobs in IT systems

2、常用的中间件有那几种类型（四种）

Business Process Orchestrators Message Brokers Application Servers Transport BizTalk, TIBCO StaffWare, ActiveBPEL

BizTalk, WebSphere Message Broker, SonicMQ J2EE, CCM,

1．以下关于系统性能的叙述中，不正确的是 （17） 。（17）A. 常见的Web服务器性能评估方法有基准测试、压力测试和可靠性测试B. 评价Web服务器的主要性能指标有最大并发连接数、响应延迟和吞吐量C. 对运行系统进行性能评估的主要目的是以更好的性能/价格比更新系统D. 当系统性能降到基本水平时，需要查找影响性能的瓶颈并消除该瓶颈

2某公司欲对其内部的信息系统进行集成，需要实现在系统之间快速传递可定制格式的数据包，并且当有新的数据包到达时，接收系统会自动得到通知。另外还要求支持数据重传，以确保传输的成功。针对这些集成需求，应该采用 （21） 的集成方式。（21）A. 远程过程调用 B. 共享数据库C. 文件传输 D. 消息传递

3 在RUP中采用“4+1”视图模型来描述软件系统的体系结构。在该模型中，最终用户侧重于 （26） ，系统工程师侧重于 （27） 。（26）A. 实现视图 B. 进程视图 C. 逻辑视图 D. 部署视图（27）A. 实现视图 B. 进程视图 C. 逻辑视图 D. 部署视图

4．某银行系统采用Factory Method方法描述其不同账户之间的关系，设计出的类图如下所示。其中

1．以下关于系统性能的叙述中，不正确的是 （17） 。（17）A. 常见的Web服务器性能评估方法有基准测试、压力测试和可靠性测试B. 评价Web服务器的主要性能指标有最大并发连接数、响应延迟和吞吐量C. 对运行系统进行性能评估的主要目的是以更好的性能/价格比更新系统D. 当系统性能降到基本水平时，需要查找影响性能的瓶颈并消除该瓶颈

2某公司欲对其内部的信息系统进行集成，需要实现在系统之间快速传递可定制格式的数据包，并且当有新的数据包到达时，接收系统会自动得到通知。另外还要求支持数据重传，以确保传输的成功。针对这些集成需求，应该采用 （21） 的集成方式。（21）A. 远程过程调用 B. 共享数据库C. 文件传输 D. 消息传递

3 在RUP中采用“4+1”视图模型来描述软件系统的体系结构。在该模型中，最终用户侧重于 （26） ，系统工程师侧重于 （27） 。（26）A. 实现视图 B. 进程视图 C. 逻辑视图 D. 部署视图（27）A. 实现视图 B. 进程视图 C. 逻辑视图 D. 部署视图

4．某银行系统采用Factory Method方法描述其不同账户之间的关系，设计出的类图如下所示。其中

模拟试题（一）

第一题：名词解释 (每题5分，共20分)

1. 软件体系结构（Software Architecture）

2. 软件体系结构风格（Software Architecture Style） 3. 软件质量属性

4. 质量属性驱动的设计方法（ADD）

第二题： 单项选择 (每题4分，共20分)

1. 下面哪种策略能够用来满足可测试性（Testability）的质量属性?

A) 心跳（Heartbeat） B) 模块的抽象化（Generalize the module） C) 记录/重放 D) 授权用户

2. “系统在提供服务给合法用户的同时抵制未授权使用的能力”这是哪种质量属性关心的问题？

A) 性能 B) 可测试性 C) 可移植性 D) 安全性

3. 下面哪种视图不属于软件体系结构中定义的“4+1”视图? A) 物理视图 B) 设计视图 C) 场景视图

1.基于构件的软件开发的优势是什么？ 基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装，更快地构造系统，减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担，从而降低了软件开发的费用 2.尝试用自己的语言介绍Kruchten的“4+1”模型。 Kruchten 提出了一个\视图模型，从5个不同的视角包括包括逻辑试图、进程视图、物理视图、开发视图、场景视图来描述软件体系结构。每一个视图只关心系统的一个侧面，5个试图结合在一起才能反映系统的软件体系结构的全部内容?。 第 - 1 - 页 共 15 页

3.在希赛公司的一个财务管理系统，财务部要客户提供?? ?? 4.不同的体系结构风格具有各自的特点、优劣和用途。试对管道-过滤器风格、事件驱动风格、分层系统、C2风格和基于消息总线的风格进行分析比较。P52-56 (1)管道和过滤器 特点： @使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点； @允许设计者将整个系统的输入输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成；

第 - 2 - 页 共 15 页

@支持软件重用。只要提供适合在两个过滤器之间传送的数据，任何两个过滤器都可被连接起来； @系统维护和增强系统性能简单。新的过滤器可以添加

软件设计与体系结构复习

一、 填空题

(一) Chapter 1

1.软件设计模式通常包含4个基本要素：模式名称、问题、解决方案以及效果。 2.软件设计模式可以分为三个层次：架构模式、设计模式、习惯用法。 3.软件设计模式是对软件设计经验的总结，是对软件设计中特定环境下反复出现的设计问题的、经过验证的、成功解决方案的描述。

(二) chapter 5

1.早在1968年，计算机领域的大师Dijstra指出：项目规模越大，其整体架构就越重要。 2. 软件体系结构的三个基本要素是：构件、连接件、约束 3. 对软件质量的关注正是软件架构师与一般的软件设计师的不同之处，一般的软件设计师主要关注软件功能的设计，并要遵循架构师给出的设计准则。

4. IEEE 1471-2000标准定义软件体系结构是“系统的基本组织结构，包括系统构成要素、这些构成要素相互之间以及运行环境之间的关系，还包括系统设计及演化时应遵循的原则”。

(三) chapter 2

1.创建型软件设计模式是解决_对象创建机制_的设计模式。 2.创建型软件设计模式的两个主导思想：封装了系统使用的具体类的知识，隐藏这些具体类的实例被创建与结合的细节。

3.简单工厂方法模式的特点是仅仅有一个具体的

填空题

1. 从2002年以来，计算机性能的年增长率下降到了约30％。其主要原因是：①大功耗问题；②可以进一

步有效地开发的指令级并行性已经很少；③存储器访问速度的提高缓慢。

2. 可移植性是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。实现可移植性的常用方法有3种：系列机，模拟和仿真，统一高级语言。

2. 通用寄存器型指令集结构计算机在灵活性和提高性能方面有明显的优势。主要体现在①寄存器的访问

速度比存储器快；②对编译器而言，能更加容易有效地分配和使用寄存器；③寄存器可以用来存放变量。 3. MIPS的数据寻址方式只有立即数寻址和偏移量寻址。

4. 向量处理机的结构由所采用的向量处理方式决定。有两种典型的结构；存储器-存储器型结构和寄存器-寄存器型结构。

5. Cache-主存层次的工作由硬件实现，对系统程序员是透明的。

6. 降低Cache不命中率最直接的方法是增加Cache的容量。不过，这种方法不但会增加成本，而且还可

能增加命中时间，这种方法在片外Cache中用得比较多。

7. 大多数磁盘阵列的组成可以由以下两个特征来区分：数据交叉存放的粒度、冗余数据的计算方法以及在

磁盘阵列中的存放方式。

8. 时延和

填空题

1. 从2002年以来，计算机性能的年增长率下降到了约30％。其主要原因是：①大功耗问题；②可以进一

步有效地开发的指令级并行性已经很少；③存储器访问速度的提高缓慢。

2. 可移植性是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。实现可移植性的常用方法有3种：系列机，模拟和仿真，统一高级语言。

2. 通用寄存器型指令集结构计算机在灵活性和提高性能方面有明显的优势。主要体现在①寄存器的访问

速度比存储器快；②对编译器而言，能更加容易有效地分配和使用寄存器；③寄存器可以用来存放变量。 3. MIPS的数据寻址方式只有立即数寻址和偏移量寻址。

4. 向量处理机的结构由所采用的向量处理方式决定。有两种典型的结构；存储器-存储器型结构和寄存器-寄存器型结构。

5. Cache-主存层次的工作由硬件实现，对系统程序员是透明的。

6. 降低Cache不命中率最直接的方法是增加Cache的容量。不过，这种方法不但会增加成本，而且还可

能增加命中时间，这种方法在片外Cache中用得比较多。

7. 大多数磁盘阵列的组成可以由以下两个特征来区分：数据交叉存放的粒度、冗余数据的计算方法以及在

磁盘阵列中的存放方式。

8. 时延和

项目名称：学生选课系统小组成员：王光利 指导教师：小小刚

开始日期：

软件体系结构课程设计

(201105***) 王玉元 (201105***) 张宪伟 (201105132)

2014年12月15日

兰州交通大学信息与计算科学1101班

目录

1.需求规格说明书 ............................................................................................................................ 1

1.1. 需求分析 ........................................................................................................................... 1 1.2. 技术可行性 ............................................................................................