軟件體系結(jié)構(gòu)復(fù)習(xí)題及答案

1、概述部分1、 請分析軟件危機(jī)的主要表現(xiàn)和原因。表現(xiàn)：a) 軟件成本日益增加：開發(fā)、部署與應(yīng)用成本高b) 開發(fā)進(jìn)度難以控制：不能按期完成c) 軟件質(zhì)量差：錯(cuò)誤率高，不能滿足用戶的需求，沒有生命力d) 軟件維護(hù)困難：成本高，維護(hù)效果不理想，可能帶來潛在的錯(cuò)誤原因：1. 用戶需求不明確2. 缺乏正確的理論指導(dǎo)3. 軟件規(guī)模越來越大4. 軟件復(fù)雜度越來越高2、 請說明軟件規(guī)模與復(fù)雜度對軟件過程的影響及解決方法。軟件規(guī)模與復(fù)雜度增加后，軟件開發(fā)和維護(hù)成本增加，開發(fā)進(jìn)度難以控制，軟件質(zhì)量差，軟件維護(hù)變得困難。應(yīng)更多地采用科學(xué)的分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法以及輔助工具，增強(qiáng)軟件分析和設(shè)計(jì)的力度，并通過構(gòu)件化提高軟件

2、的重用能力。3、 什么是軟件體系結(jié)構(gòu)，由哪三個(gè)部分組成？（構(gòu)件、連接件、約束）軟件體系結(jié)構(gòu)為軟件系統(tǒng)提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)、屬性和行為的高級抽象。它不僅指定了系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并且顯示了系統(tǒng)需求和構(gòu)成系統(tǒng)的元素之間的對應(yīng)關(guān)系，提供了一些設(shè)計(jì)決策的基本原理。4、 請簡述軟件重用的含義和意義?？芍赜迷匕男┓N類？軟件重用是指在多次不同的軟件開發(fā)過程中重復(fù)使用相同或相近軟件元素的過程。（含義）可重用的元素包括程序代碼、測試用例、設(shè)計(jì)文檔、需求分析文檔甚至領(lǐng)域知識。（種類）可重用的元素越大，我們就說重用的粒度(Granularity)越大。軟件重用是軟件產(chǎn)業(yè)工業(yè)化、工程化的重要手段。軟件重用對提高

3、生產(chǎn)率，降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期，改善軟件質(zhì)量以及提高靈活性和標(biāo)準(zhǔn)化程度大有幫助。（意義）5、 請簡述常用的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)模型及其意義。實(shí)現(xiàn)模型：1. CORBA2. EJB3. COM / DCOM / COM+意義：這些模型通常都定義了構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)方式、接口定義、訪問方法等。符合這些標(biāo)準(zhǔn)的任何構(gòu)件都有很高的重用能力。描述部分6、 請用圖示法說明4+1模型的5種視圖之間的關(guān)系及關(guān)注點(diǎn)和涉眾用戶。數(shù)據(jù)視圖風(fēng)格部分7、 什么是軟件體系結(jié)構(gòu)的風(fēng)格？它在軟件開發(fā)過程中具有何種意義？軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格是指設(shè)計(jì)、組織和實(shí)現(xiàn)軟件體系結(jié)構(gòu)的各種慣用模式和習(xí)慣用法，是對一系列體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的抽象。（風(fēng)格）利用軟件體系結(jié)

4、構(gòu)風(fēng)格，可以在不同的軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中重復(fù)使用同一個(gè)體系結(jié)構(gòu)。這樣可以將軟件復(fù)用粒度提高到軟件體系結(jié)構(gòu)一級。通過學(xué)習(xí)軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格，可以在軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，采用成熟的體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格，使得所設(shè)計(jì)的軟件體系結(jié)構(gòu)有良好的組織結(jié)構(gòu)和通用性。8、 常見的軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格主要有哪些種類？數(shù)據(jù)流風(fēng)格：批處理序列，管道/過濾器調(diào)用/返回風(fēng)格：主程序/子程序，面向?qū)ο箫L(fēng)格，層次結(jié)構(gòu)獨(dú)立構(gòu)件風(fēng)格：進(jìn)程通信，事件系統(tǒng)虛擬機(jī)風(fēng)格：解釋器，基于規(guī)則的系統(tǒng)倉庫風(fēng)格：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，超文本系統(tǒng)，黑板系統(tǒng)9、 什么是虛擬機(jī)體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格？這類軟件主要由哪幾個(gè)部分組成？（選擇或者填空）通過軟件手段建立一個(gè)虛擬的機(jī)器平臺，并

5、在該平臺上解釋運(yùn)行所謂的“程序”代碼。（什么事虛擬機(jī)體系風(fēng)格）正在被解釋的程序（組成部分）虛擬機(jī)引擎構(gòu)件用來保存被解釋程序的狀態(tài)的構(gòu)件用來保存虛擬機(jī)引擎狀態(tài)的構(gòu)件10、 請說明C/S結(jié)構(gòu)軟件的開放性和可擴(kuò)展性特點(diǎn)的含義。開放性：由于客戶端和服務(wù)器端提供開放的、標(biāo)準(zhǔn)的接口，使得在軟件系統(tǒng)中采用不同的客戶端開發(fā)工具和服務(wù)器端DBMS產(chǎn)品。開放性本身也意味著開發(fā)和維護(hù)成本的降低。可擴(kuò)展性：在客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中，可以方便地增加客戶機(jī)數(shù)量而不影響整個(gè)系統(tǒng)。有的系統(tǒng)甚至可以增加服務(wù)器，提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力和服務(wù)性能。11、 請說明三層C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)相對于傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。（從傳統(tǒng)C/S

6、結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)入手）a. 胖客戶機(jī).b. 用戶界面不統(tǒng)一，不利于推廣。c. 軟件的維護(hù)和升級困難。d. 安全性不高。相對優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)合理、用戶界面統(tǒng)一、維護(hù)升級簡單、安全性高12.請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)具有B/S結(jié)構(gòu)（或三層C/S結(jié)構(gòu)）登錄模塊的體系結(jié)構(gòu)，并說明每層的作用。(基本不考、因?yàn)榫幊填}已經(jīng)有了)B/S結(jié)構(gòu)：（1）第一層：客戶層（或表現(xiàn)層、界面層），第二層：業(yè)務(wù)邏輯層（或應(yīng)用層、功能層、應(yīng)用服務(wù)器層），第三層：數(shù)據(jù)層（2）第一層只有瀏覽器，通過訪問第二層的網(wǎng)頁實(shí)現(xiàn)用戶界面，即接受用戶的名稱、密碼的輸入，并向第二層傳送用戶名和密碼，最后將登錄結(jié)果顯示出來。（3）第二層接受第一層的用戶名和密碼，并通過訪問

7、第三層判斷用戶合法性，最后將登陸結(jié)果以網(wǎng)頁形式返回給第一層。（4）第三層在數(shù)據(jù)庫或文件中存儲用戶名和密碼，并為第二層提供數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。三層C/S結(jié)構(gòu)：（1）第一層：客戶層（或表現(xiàn)層、界面層），第二層：業(yè)務(wù)邏輯層（或應(yīng)用層、功能層、應(yīng)用服務(wù)器層），第三層：數(shù)據(jù)層（2）第一層實(shí)現(xiàn)用戶界面，并通過網(wǎng)絡(luò)連接或進(jìn)程通信形式向第二層提出服務(wù)請求，最后將登錄結(jié)果顯示出來。（3）第二層實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，即接受第一層的服務(wù)請求，并執(zhí)行相應(yīng)功能（業(yè)務(wù)）代碼，最后將處理結(jié)果返回給第一層；業(yè)務(wù)功能需要訪問數(shù)據(jù)時(shí)向第三層提出數(shù)據(jù)訪問請求。（4）第三層在數(shù)據(jù)庫或文件中存儲用戶名和密碼，并為第二層提供數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。12、 MV

8、C風(fēng)格的含義MVC風(fēng)格將各個(gè)構(gòu)件劃分成各自獨(dú)立的三個(gè)部分：模型、視圖和控制器，分別對應(yīng)商務(wù)邏輯、外觀呈現(xiàn)和請求處理。設(shè)計(jì)部分13、 軟件體系結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括哪幾部分？需求分析、領(lǐng)域建模；關(guān)鍵需求的確定、概念性體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、體系結(jié)構(gòu)細(xì)化、體系結(jié)構(gòu)驗(yàn)證。14、 軟件需求的典型分類包括哪些種類？15、 運(yùn)行期質(zhì)量屬性和開發(fā)期質(zhì)量屬性的劃分：（大概看一下、選擇填空）16、 什么是體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的領(lǐng)域建模？對需求分析的細(xì)化是軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的領(lǐng)域建模。領(lǐng)域建模是建立領(lǐng)域模型的過程，而領(lǐng)域模型是對實(shí)際問題領(lǐng)域的抽象表示。領(lǐng)域建模專注于分析問題領(lǐng)域本身，發(fā)掘重要的業(yè)務(wù)領(lǐng)域概念并建立它們之間的

9、關(guān)系。一般情況下，領(lǐng)域模型可以用UML類圖或狀態(tài)圖表示。 17、 魯邦圖包括哪幾種對象？它們之間存在哪幾種建模規(guī)則？還有哪些規(guī)則是禁止的？邊界對象、控制對象、實(shí)體對象18、 體系結(jié)構(gòu)細(xì)化過程中采用的“5視圖法”中包括哪些視圖，通常都用什么方式描述？（1）邏輯視圖：著重考慮功能需求，主要關(guān)注行為或指責(zé)的劃分，并將不同的職責(zé)分配給邏輯層、功能模塊或類等不同粒度的邏輯單元?？梢杂冒鼒D、類圖、對象圖（靜態(tài)部分）或序列圖、協(xié)作圖、狀態(tài)圖和活動圖（動態(tài)內(nèi)容）來描述。（2）開發(fā)視圖：主要考慮開發(fā)期質(zhì)量屬性，如可擴(kuò)展性、可重用性、可移植性、易理解性、易測試性等等，其關(guān)注點(diǎn)是軟件模塊的實(shí)際組織方式?？梢杂冒鼒D、

10、類圖、構(gòu)件圖表述。 （3）數(shù)據(jù)視圖：關(guān)注點(diǎn)是持久化數(shù)據(jù)的組織，一般采用數(shù)據(jù)流圖或E-R圖表示，或者用帶對象流的活動圖代替數(shù)據(jù)流圖，用類圖代替E-R圖。 （4）運(yùn)行視圖：著重考慮運(yùn)行期質(zhì)量屬性，如性能、可伸縮性、持續(xù)可用性等，主要關(guān)注進(jìn)程、線程、對象等運(yùn)行期概念，以及相應(yīng)的并發(fā)、同步、通信等問題，可以用包圖、類圖、對象圖（靜態(tài)部分）或序列圖、協(xié)作圖（動態(tài)部分）表述。 （5）物理視圖：主要考慮安裝和部署需求，描述運(yùn)行環(huán)境的計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、硬件設(shè)施等情況。同時(shí)，物理視圖還必須關(guān)注如何配置硬件環(huán)境來配合軟件的特殊質(zhì)量屬性。一般用部署圖和構(gòu)件圖描述。 分析與評估部分19、 什么是軟件的性能質(zhì)量屬性，應(yīng)由什

11、么指標(biāo)來衡量？性能：指系統(tǒng)的響應(yīng)能力，通常用單位時(shí)間內(nèi)所處理的事務(wù)數(shù)量或完成某個(gè)事務(wù)處理所需要的時(shí)間對系統(tǒng)的性能進(jìn)行定量表示。20、 什么是軟件的可靠性質(zhì)量屬性，應(yīng)由什么指標(biāo)來衡量？（MTTF、MTBF）可靠性：軟件系統(tǒng)在意外或錯(cuò)誤使用的情況下，維持系統(tǒng)功能特性的基本能力，通常用平均失效等待時(shí)間和平均失效間隔時(shí)間來衡量。（兩個(gè)的比值接近1最好）21、 什么是軟件的可修改性，主要包含哪幾個(gè)方面的內(nèi)容？可修改性：是指能夠快速地、以較高的性價(jià)比對系統(tǒng)進(jìn)行變更的能力。通常以某些具體的變更為基準(zhǔn)，并通過變更的代價(jià)來衡量可修改性。主要包括以下幾個(gè)方面：1、 可維護(hù)性2、 可擴(kuò)展性3、 結(jié)構(gòu)重組4、 可移植

12、性22、 軟件體系結(jié)構(gòu)評估方法可以分為幾類，每類又可包含哪些具體方法？基于質(zhì)詢（調(diào)查問卷、檢查表）、基于場景（SAAM、ATAM）、基于度量23、 什么是基于場景的評估方法？常用的基于場景的評估方法是什么？（SAAM、ATAM）這種評估方法分析軟件體系結(jié)構(gòu)對場景的支持程度，從而判斷該體系結(jié)構(gòu)對這一場景所代表的質(zhì)量屬性的滿足程度。例如，用一系列對軟件的修改來反映可修改性方面的特性，用一系列攻擊性操作來測試安全性方面的要求等等。24、 請用圖示法表示SAAM方法的主要步驟及其關(guān)系。典型軟件結(jié)構(gòu)部分25、 典型的操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)有哪幾種，各自的典型代表是什么操作系統(tǒng)？a) 模塊結(jié)構(gòu)：MS-DOS,u

13、c/OSb) 分層結(jié)構(gòu)：THE系統(tǒng)、Unix系統(tǒng)/Linuxc) 虛擬機(jī)結(jié)構(gòu)：VM/370系統(tǒng)d) 客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)：“微內(nèi)核”操作系統(tǒng)26、 操作系統(tǒng)的典型質(zhì)量屬性：（時(shí)間比值越接近1，質(zhì)量屬性越好）安全、可靠、可維護(hù)、可移植、性能（a+b/a+b+c）27、 請分析X window標(biāo)準(zhǔn)的三個(gè)組成部分的作用，并與傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)進(jìn)行邏輯功能方面的比較。X Server：處理輸入/輸出、維護(hù)X Client定義的資源、維護(hù)與X Client之間的網(wǎng)絡(luò)連接。X Client：指需要用圖形界面與用戶交互的應(yīng)用程序。X Protocol：X Client和X Server之間的通信規(guī)約，所有請求和事件

14、都通過X 協(xié)議傳遞。分布式計(jì)算部分28、 請說明分布式結(jié)構(gòu)軟件的計(jì)算資源共享特點(diǎn)。在分布式結(jié)構(gòu)軟件中，各個(gè)軟件構(gòu)件在物理上可以分布在不同的計(jì)算機(jī)中。各個(gè)構(gòu)件之間通過相互調(diào)用，完成統(tǒng)一的軟件功能。各個(gè)構(gòu)件分別使用不同的計(jì)算機(jī)完成執(zhí)行過程，從而達(dá)到計(jì)算資源共享的目的。對于軟件的使用者來說，他們感覺不到多個(gè)計(jì)算機(jī)以及相互之間的調(diào)用關(guān)系。29、 假設(shè)要實(shí)現(xiàn)基于RMI的分布式階乘運(yùn)算軟件，請說明主要的開發(fā)、部署和運(yùn)行步驟。要求說明各個(gè)組成部分提供的主要功能。開發(fā)步驟：(1)應(yīng)編寫遠(yuǎn)程接口及接口實(shí)現(xiàn)類。遠(yuǎn)程接口定義供遠(yuǎn)程客戶調(diào)用的方法（如long fact(int n)）,而遠(yuǎn)程接口實(shí)現(xiàn)類應(yīng)編寫具體的階乘運(yùn)算代碼。(2)在遠(yuǎn)程接口實(shí)現(xiàn)類的基礎(chǔ)上，生成遠(yuǎn)程接口實(shí)現(xiàn)類的存根類。（rmic命令）(3)編寫服務(wù)器類，該類主要完成遠(yuǎn)程接口實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例化及將實(shí)例化對象綁定到某一命名地址上。(4)編寫客戶端類，該類通過名稱查找遠(yuǎn)程接口實(shí)現(xiàn)類的實(shí)例化對象，查找成功后通過具體參數(shù)調(diào)用階乘方法，并得到階乘結(jié)果。部署和運(yùn)行步驟：(1)將客戶端類、存根類和遠(yuǎn)程接