軟件體系結(jié)構(gòu)期末考試

1、北京工業(yè)大學2014 - 2015學年第二學期模擬試題考試課程：軟件體系結(jié)構(gòu) I 考試日期：2015年 5 月 20日學 院： 軟件學院 專 業(yè)： 軟件工程 學 號： 姓名： 成績： 題 號一二三四五六七八九十總分成 績閱卷教師一 填空題 (共 30 空， 每空 1 分)1. 軟件或程序是由軟件工程人員設(shè)計與開發(fā)， 使計算設(shè)備發(fā)揮計算潛能， _ 的邏輯層次組織。2. 軟件體系結(jié)構(gòu) （Software Architecture）- 是軟件產(chǎn)品設(shè)計的思想和系統(tǒng)的藍圖；是對軟件產(chǎn)品_的規(guī)劃和_的設(shè)置；是定義軟件系統(tǒng)組件 （Components）或構(gòu)建塊 （Building Blocks）的重要工具；

2、用于 - 實現(xiàn)對一個軟件系統(tǒng)的構(gòu)成進行_的劃分 - 所形成和采用的工程化規(guī)范，是指導軟件后續(xù)過程方方面面組成的模型。3. 軟件開發(fā)中的面臨若干問題：1）軟件固有的復雜性；2）軟件開發(fā)的隨意性；3）周期長，代價高，質(zhì)量低的問題；軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計是軟件產(chǎn)品及大型信息系統(tǒng)工程實現(xiàn)中最重要的環(huán)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)之一，解決從軟件的_到系統(tǒng)實現(xiàn)（代碼）的有效和平坦過渡。 4. 軟件產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)：是指建立流水線型的軟件產(chǎn)品生產(chǎn)線，是指按_、標準化的規(guī)范和規(guī)則（軟件生產(chǎn)規(guī)范）來編寫和實現(xiàn)各種各樣的適應于多環(huán)境的軟件_，通過軟件體系結(jié)構(gòu)來確定各個軟件組件如何部署到開發(fā)架構(gòu)模式中，組裝成達到期望的軟件產(chǎn)品。 5.

3、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計方法的發(fā)展中，軟件程序開發(fā)經(jīng)歷了如下的階段- 功能分解法 (計算任務) - 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計 (以數(shù)據(jù)為中心) - _ - _ - 基于 SOA 的程序設(shè)計 (以服務為中心) 。6. 一個現(xiàn)代軟件產(chǎn)品生產(chǎn)過程如下圖表示，請在帶_的方框中，填上相應的組件名稱軟件構(gòu)件庫（Component Library ）軟件構(gòu)架（Software Framework ） 軟件工廠 _ 軟件組裝線 （Assembling Line）軟件產(chǎn)品系統(tǒng)組件第三方組件 開發(fā) 組件 7. 軟件體系結(jié)構(gòu)組件間的連接方式如圖表示，則圖的連接方式稱為 _ 連接體系結(jié)構(gòu)；圖的連接方式稱為基于 _ 連接體系結(jié)構(gòu)。ACBMe

4、diatorXACBXACBMediator 圖A 圖B8. UML將軟件的體系結(jié)構(gòu)分解為五個不同的側(cè)面, 通過不同側(cè)面的視圖提供給不同相關(guān)者的軟件體系結(jié)構(gòu)描述，這五個側(cè)面分別是：_視圖, _視圖，_視圖，進程（Process）視圖，部署與配置 （Deployment）視圖。9. MFC框架定義 Windows 應用程序的輪廓，提供了用戶接口的標準實現(xiàn)方法，程序員所要做的就是通過預定義的接口把具體應用程序特有的東西填入這個輪廓。Microsoft Visual C+ 提供了相應的工具來完成這個工作：這些工具包括_（可以用來生成初步的框架文件（代碼和資源等）, 資源編輯器 (Resource E

5、ditor) （用于幫助直觀地設(shè)計用戶接口）, _（用來協(xié)助添加代碼到框架文件）。10. 軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計風格 是指對軟件組件間組織形式和組織機理風格的描述。通過考慮在組件組織模式的各種形式變化，形成包括_, _, _, _, _的軟件體系結(jié)構(gòu)風格。11. 軟件體系結(jié)構(gòu)的評估與分析 是指通過對復雜應用系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)文檔、設(shè)計過程、代碼、實現(xiàn)過程的評估與審查等手段來判斷軟件的_，增強軟件的質(zhì)量；在真正的錯誤的設(shè)計導致真的災難前_，選擇更好的結(jié)構(gòu)或_結(jié)構(gòu)的設(shè)計。12. 軟件系統(tǒng)的質(zhì)量屬性有多種，請列舉其中至少4種： 可用性、_、_、_、_、可測試性、易用性、可移植、可重用、可集成。13. 圖形

6、表達工具是一種簡單而且使用廣泛的表達工具，其中各種矩形框 （帶文字、不帶文字、實線體、虛線體、）箭頭線（單箭頭、雙箭頭、實體箭頭、虛箭頭、） 被用來分別表示軟件的組件和_結(jié)構(gòu)。 二 判斷題 (共 10 題， 每題 1 分, 正確在括號劃, 錯誤在括號劃 X)( ) 1. 數(shù)據(jù)流圖是表示軟件?；?Windows 的應用系統(tǒng) - 是一個具有可視化圖像用戶界面、可進行多任務進行操作的系統(tǒng)，它為用戶提供了風格統(tǒng)一（由窗架、菜單、視窗、工具欄等）界面元素所構(gòu)成的多任務應用環(huán)境。 - 直觀、高效、統(tǒng)一的面向?qū)ο蟮膱D形用戶界面，易學易用 - 豐富的設(shè)備無關(guān)的圖形操作 - 多任務多進程 ( ) 2. 軟件體

7、系結(jié)構(gòu)不只是一種對軟件系統(tǒng)的表示和描述，它也是可運行的軟件( )3. 層次化的軟件體系結(jié)構(gòu)是指按照分層模式安排一個軟件系統(tǒng)組件的結(jié)構(gòu)，每 一層為上一層提供服務、不相鄰的層間不能進行調(diào)用( )4. 軟件體系結(jié)構(gòu)中不應包含中間件( )5. 軟件體系結(jié)構(gòu)風格和模式可以被應用到其他系統(tǒng)的設(shè)計中( ) 6. 軟件體系結(jié)構(gòu)是軟件開發(fā)中的中間產(chǎn)品，1）用于控制軟件的復雜性；2）提高軟件的質(zhì)量；3）支持軟件的開發(fā)過程；4）支持軟件過程的可控制性；5）軟件生產(chǎn)的效率和生產(chǎn)力( )7. 用面向?qū)ο蠓椒?gòu)造軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)時，其最基本單位是函數(shù)( ) 8. 軟件體系結(jié)構(gòu)描述表示方法包括形式化和非形式化的描述方法，是

8、非 形式化描述方法，是形式化描述方法( ) 9. 通過分布式軟件體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計，能實現(xiàn)異構(gòu)環(huán)境組件的互連、互通和互操 作( )10. 軟件體系結(jié)構(gòu)的評估方法包括 SAAM （Software Architecture Analysis Method），ATAM （Architecture Tradeoff Analysis Method），ARID（Active Reviews for Intermediate Designs）等方法三 簡答題 (共 4 題，每題 5 分)1. 什么是軟件體系結(jié)構(gòu)，描述軟件體系結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)容及組織？2. 描述軟件體系結(jié)構(gòu)分析和評估的概念和意義3. 描述什么是分

9、布式應用程序和體系結(jié)構(gòu)的概念及優(yōu)點4 描述一個軟件體系結(jié)構(gòu)中組件的角色和任務四 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計和程序閱讀題: (20分, 共 4 題，每題 5 分)1. 使用圖形描述語言，描述 VC+MFC 開發(fā)環(huán)境下，開發(fā)基于 Dialog 模式應用程序的基本架構(gòu)2. 一張 CRC （Component Responsibility Card）卡如下圖表示，請用 VC+ MFC 或 Java 編碼完成 CRC 卡描述的內(nèi)容class name: Crocketsuper classes: subclasses: Responsibilities (責任)負責描述運載火箭的基本屬性、靜止狀態(tài)、發(fā)射狀態(tài)、 飛行狀

10、態(tài)、.Collaborators (交互類和接口) 類 CRocket_DisplayAttributesclass CRocket_Display CRocket_Display() .int H, Vint x, y, z, ResponsibilitiesRocket(CRocket_Display rocket); / 構(gòu)造函數(shù)void DrawRocket（）; / 繪制火箭void InitInstance(); / 在應用開始時作初始化void ExitInstance (); / 應用退出時作清理工作 void Launcher(); /發(fā)射void Fly(); / 飛行.

11、3. 已知一個應用系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)如下圖表示，類Exam_App為的組裝線程序，類Exam_Frame為頂層容器，類Display為表示界面，類Model為模型組件，寫出以下Java 程序的運行結(jié)果頂層容器（JFrame）組裝線（主干程序） 表示層（JPanel） Display類 模型層 Model 類 class Exam_App public static void main() new Exam_Frame(); class Exam_Frame extends JFrame Container contentPane; Display display; Model model; E

12、xam_Frame() contentPane = this.getContentPane(); display = new Display(); model = new Model(display); setSize(1024,768); setVisible(true); class Display BufferedImage buffer = null; Display() buffer = new BufferedImage(1024,768, BufferedImage.TRANSLUCENT); public void paintComponent(Graphics g)g.dra

13、wImage(buffer,0,0, null);class Model BufferedImage image; Graphics g; Display panel = null; Model( Display pane) this.panel = pane; g = panel.buffer.getGraphics(); g.drawString(10, 10, “Welcome to the Test of Software Architecture II”); g.drawString(50, 10, “I will Success!”); .運行以上程序, 結(jié)果為4. 已知一個基于V

14、C+ MFC 環(huán)境 Dialog 模式應用程序體系結(jié)構(gòu)表示如下，組裝線(CWinApp) Exam_App圖形表示界面（CDialog） Exam_Dlg 模型Model其中，組裝線類Exam_App 用于組裝圖形表示界面類Exam_Dlg，圖形表示界面類Exam_Dlg通過函數(shù) Model_Display用于調(diào)用類 Model#include<afxwin.h>class Exam_App : CWinApppublic: virtual BOOL InitInstance();Exam_App app;class Exam_Dlg: CDialog Public: Model

15、*model; public: void OnInitDialog(); void Model_Display();class Model public: Model(); String model_data();請完成從類Exam_Dlg 中Model_Display調(diào)用類 Model函數(shù)String model_data() 的代碼 void Exam_App:OnInitDialog() / 完成指向Model 的指針void Exam_App:Model_Display()/ 完成調(diào)用類 Model函數(shù)String model_data()五 綜合設(shè)計題 (20分，每題10 分) 1.

16、 (10分) 時髦的家（Smart Home）的應用場景，如圖所示一個用戶在 PC 機終端上，通過 Internet 網(wǎng)絡(luò)，遠程控制家中的彩電、冰箱和家用機器人的運行狀態(tài)。設(shè)計一個在PC 機終端上能實現(xiàn)對家中的彩電、冰箱和家用機器人的運行狀態(tài)進行有效控制的軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。 （1） 設(shè)計和表示在PC 機終端上能實現(xiàn)對家中的彩電、冰箱和家用機器人的運行狀態(tài)進行有效控制的軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，應包括系統(tǒng)層級（用模塊、分層結(jié)構(gòu)）、組件層級（用類圖表示，至少應有 TVSet、Refrigerator、HomeRobotic實體類）的體系結(jié)構(gòu)， （2） 使用 VC+ 或語言用代碼進行體系結(jié)構(gòu)所表示的組件的設(shè)計和實現(xiàn)（面向?qū)ο蟮姆椒ǎ?） 使用 VC+ 或，設(shè)計一個組裝線，組裝組件成為運行的系統(tǒng)2. (10分) 在 VC+ MFC 開發(fā)環(huán)境 或 在 Java JDK 1.5 的開發(fā)環(huán)境下，設(shè)計一個軟件應用系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)，完成下述的任務(1) 能完成 n （n>1 整數(shù)） 個實數(shù)的求和；(2) 能完成 n （n>1 整數(shù)） 個實數(shù)的求積；(3) 能完成n （