2015年11月系统架构设计师案例分析答案及解析.pdfVIP

一、问答题

1、阅读以下关于软件架构评估的说明，回答下列问题。

【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)查询过程中涉及到的车辆实时视频传输必须保证20帧/秒的速率，且画面具有60

0×480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)假设每秒中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。

【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。请给出合适的质量属性

，填入图1中(1)、(2)空白处；并选择题干描述中的(a)～(o)，将恰当的序号填入(3)

～(6)空白处，完成该系统的效用树。

【问题2】（3分）

在架构评估过程中，需要正确识别系统的架构风险、敏感点和权衡点请从题干描述

中的(a)～(o)各选出1个属于系统架构风险、敏感点和权衡点的描述。

【问题3】（10分）

该项目的四种质量属性分别用什么设计策略实现？（每种举例2个，只写名词即可

）

参考答案：【问题1】

【问题2】

(m)描述的是系统架构风险；(e)描述的是敏感点；(i)描述的是权衡点。

【问题3】

2、阅读下列说明和图，回答问题，将解答填入答题纸的对应栏内。

【说明】

某公司拟研制一款高空监视无人直升机，该无人机采用遥控一自主复合型控制实现

垂直升降。该直升机飞行控制系统由机上部分和地面部分组成，机上部分主要包括

无线电传输设备、飞控计算机、导航设备等，地面部分包括遥控操纵设备、无线电

传输设备以及地面综合控制计算机等。其主要工作原理是地面综合控制计算机负责

发送相应指令，飞控计算机按照预定程序实现相应功能。经过需求分析，对该无人

直升机控制系统纵向控制基本功能整理如下：

(a)飞控计算机加电后，应完成系统初始化，飞机进入准备起飞状态；

(b)在准备起飞状态中等待地面综合控制计算机发送起飞指令，飞控计算机接收到

起飞指令后，进入垂直起飞状态；

(c)垂直起飞过程中如果飞控计算机发现飞机飞行异常，飞行控制系统应转入无线

电遥控飞行状态，地面综合控制计算机发送遥控指令；

(d)垂直起飞达到预定起飞高度后，飞机应进入高度保持状态；

(e)飞控计算机在收到地面综合控制计算机发送的目标高度后，飞机应进入垂直升

降状态，接近目标高度；垂直升降过程中出现飞机飞行异常，控制系统应转入无线

电遥控飞行；

(f)飞机到达目标高度后，应进入高度保持状态，完成相应的任务；

(g)飞机在接到地面综合控制计算机发送的任务执行结束指令后，进入飞机降落状

态；

(h)飞机降落过程中如果出现飞机飞行异常，控制系统应转入无线电遥控飞行；

(i)飞机降落到指定着陆高度后，进入飞机着陆状态，应按照预定着陆算法，进行着

陆；

(j)无线电遥控飞行中，地面综合控制计算机发送着陆指令，飞机进入着陆状态，应

按照预定着陆算法，进行着陆。

【问题1】（1分）

状态图和活动图是软件系统设计建模中常用的两种手段，请简述二者的区别。

【问题2】（5分）

根据题干中描述的基本功能需求，架构师王工通过对需求的分析和总结给出了无人

直升机控制系统