高级系统架构师 - 系统架构设计论文 - 查题吧

问答题

论文：论软件体系结构风格及其应用软件体系结构设计的一个核心问题是如何有效地使用重复的体系结构模式，即达到软件体系结构级的软件重用。软件体系结构风格（Software Architecture Style）是描述软件系统组织方式的常用模式，在实践中已经被多次应用。按照Shaw和Garlan的说法，"一种体系结构风格定义了构件类型和连接件类型的词汇表，以及它们如何组合的约束条件"。体系结构风格通常分为数据流（Data Flow）风格、调用/返回（Call/Return）风格、独立构件（Independent Components）风格、虚拟机（Virtual Machines）风格和仓库（Repositories）风格五大类。在实际应用中，随着软件系统规模的扩大和复杂，一个系统往往会同时使用多类体系结构风格，这些风格可以交叉组合、彼此重叠。请围绕"软件体系结构风格及其应用"论题，依次从以下3个方面进行论述： ①概要叙述你参与管理和开发的软件项目及你在其中所担任的主要工作。 ②请说明以上软件体系结构风格分类中每一类有哪些经典的软件体系结构设计风格，并就其中至少三类论述其具体的软件体系结构风格的构件、连接件类型和组合约束要求等结构特征及其应用特点。 ③具体阐述你参与管理和开发的项目中在体系结构设计时选择使用软件体系结构风格的情况，包括选择的依据、多个风格组合使用的情况等，以及最终实际效果。

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论设计模式在软件开发中的应用设计模式描述了在特定场景下解决一般设计问题的类和相互通信的对象。一个设计模式命名、抽象并确定了一个通用设计结构的主要方面，这些设计结构能被用来构造可复用的面向对象设计。现在，设计模式已经广泛地应用在软件开发中。请围绕"设计模式在软件开发中的应用"论题，依次对以下3个方面进行论述： ①概要叙述你参与分析和开发的应用项目，以及你所担任的主要工作。 ②简要介绍设计模式的基本概念及分类，详细说明在你所参与分析和开发的应用项目中应用了哪些设计模式、方法，以及选用它们的原因。 ③分析并讨论使用设计模式的效果，并分析和评价设计模式对软件开发的影响。

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论基于场景的软件体系结构评估方法大型复杂软件系统开发所关注的问题之一是质量，在软件系统的早期设计阶段，选择合适的体系结构对系统许多关键质量属性（如可用性、可修改性、性能、安全性、易用性等）起着决定性的影响。不恰当的软件体系结构将给项目开发带来灾难。因此，尽早分析和评估一个系统的体系结构非常重要。软件体系结构分析和评估的目的是为了识别体系结构中潜在的风险，验证系统的质量需求在设计中是否得到体现，预测系统的质量并帮助开发人员进行设计决策。软件体系结构的评估通常是指评估参与者在评估过程中利用特定评估方法对系统质量属性进行分析与评估。基于调查问卷或检查表的评估和基于场景（Scenarios）的评估是目前主要的两类评估方式。利用场景评估技术进行软件体系结构评估的主流方法包括SAAM（Scenario-based Architecture Analysis Method）、ATAM（Architecture Tradeoff Analysis Method）和CBAM（Cost Benefit Analysis Method）。SAAM方法最初用于比较不同的体系结构，后来用于指导对体系结构的检查，使其主要关注潜在的问题，如需求冲突，或仅从某一参与者观点出发的不全面的系统设计。ATAM方法在揭示出结构满足特定质量目标的同时，也能反映出质量目标之间的联系，从而权衡多个质量目标。CBAM方法可以看做是ATAM方法的补充，在其评估结果上对软件体系结构的经济性进行评估。请围绕"基于场景的软件体系结构评估方法"论题，依次从以下3个方面进行论述： ①概要叙述你参与管理和开发的软件项目以及你在其中所担任的主要工作，包括角色、工作内容等。 ②请从评估目的、评估参与者、评估活动或过程、评估结果等几个方面对SAAM或ATAM评估方法进行分析。 ③结合你参与的实际工作和项目的实际情况，具体阐述你在进行体系结构设计和评估时，采用了什么评估方法，如何具体实施，最终实际效果如何。

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论多层分布式结构系统的开发传统的应用系统模式是"主机/终端"或"客户机/服务器"。随着中间件技术和Web技术的发展，这些传统模式已经不能适应新的环境。目前设计大型系统大多采用多层分布式结构，如C/A/S和B/A/S，应根据系统具体需求和运行环境的不同选择合适的结构。请围绕"多层分布式机构系统的开发"论题，依次从以下3个方面进行论述： ①简要叙述你参与分析设计的多层分布式结构系统及你担任的主要工作。 ②简要说明多层分布结构分类的依据及多层分布式结构的特点，并指出你参与分析设计的系统属于其中的哪种结构，以及选择这种结构的原因。 ③具体论述你在开发该系统时采用了哪些方法、策略与工具来实现所选的结构。

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论基于DSSA的软件架构设计与应用软件架构设计的一个重要课题是如何解决软件重用问题。特定领域软件架构（Domain Specific Software Architecture，DSSA）是一种有效实现特定领域软件重用的手段。按照Tracz的说法，DSSA就是一个特定的问题领域中由领域模刑、参考需求、参考架构等组成的开发基础架构，其目标就是支持一个特定领域中多个应用的生成。DSSA的基本活动包括领域分析、领域设计和领域实现。领域分析的主要目的是获得领域模型，领域模型描述领域中系统之间共同的需求，即领域需求；领域设计的主要目标是获得DSSA，DSSA描述领域模型中表示需求的解决方案：领域实现的主要目标是依据领域模型和DSSA开发和组织可重用信息。请围绕"基于DSSA的软件架构设计与应用"论题，依次从以下3个方面进行论述： ①概要叙述你参与管理和开发的软件项目以及你在其中所承担的主要工作。 ②就你所熟悉的领域，请给出针对该特定领域，在基于DSSA的软件设计开发中所涉及的领域模型、参考需求和参考架构以及相应的支持环境或设施。 ③具体阐述你参与管理和开发的项目中使用DSSA的情况，包括领域分析、领域设计和领域实现等活动是如何具体实施的，最终实际效果如何。

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论数据仓库的设计与实现数据仓库已经成为数据分析和联机分析处理中日趋重要的平台。然而，数据仓库的设计与实现过程面临许多技术上的挑战，如多个异种数据源的集成带来的困难等。请围绕"论数据仓库的设计与实现"这一论题，依次从以下3个方面进行论述： ①概要地叙述你参与分析和开发的软件项目，以及你所担任的主要工作。 ②具体讨论你在从事数据仓库的设计时是如何进行规划和分析的，详细描述数据仓库设计、数据集成和测试，以及部署数据仓库的过程。 ③分析并讨论你在数据仓库设计与实现过程中遇到过的主要问题，并简要展望数据仓库技术的发展趋势。

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论高可靠性系统中软件容错技术的应用容错技术是当前计算机领域研究的热点之一，是提高整个系统可靠性的有效途径，许多重要行业（如航空、航天、电力、银行等）对计算机系统提出了高可靠、高可用、高安全的要求，用于保障系统的连续工作，当硬件或软件发生故障后，计算机系统能快速完成故障的定位与处理，确保系统正常工作。对于可靠性要求高的系统，在系统设计中应充分考虑系统的容错能力。通常，在硬件配置上采用了冗余备份的方法，以便在资源上保证系统的可靠性。在软件设计上，主要考虑对错误（故障）的过滤、定位和处理，软件的容错算法是软件系统需要解决的关键技术，也是充分发挥硬件资源效率，提高系统可靠性的关键。请围绕"高可靠性系统中软件容错技术的应用"论题，依次从以下3个方面进行论述： ①简述你参与设计和开发的、与容错相关的软件项目及你所承担的主要工作。 ②具体论述你在设计软件时，如何考虑容错问题，采用了哪几种容错技术和方法。 ③分析你所采用的容错方法是否达到系统的可靠性和实时性要求。

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论软件的静态演化和动态演化及其应用软件演化（Software Evolution）是指软件在其生命周期内的更新行为和过程。演化是一系列贯穿软件生命周期始终的活动，系统需求改变、功能实现增强、新功能加入、软件架构改变、软件缺陷修复、运行环境改变均要求软件系统能够快速适应变化，具有较强的演化能力。软件静态演化（Static Evolution）和动态演化（Dynamic Evolution）是目前软件演化的两种重要类型。请围绕"软件的静态演化和动态演化及其应用"论题，依次从以下3个方面进行论述： ①概要叙述你参与管理和开发的软件项目及你在其中所担任的主要工作 ②请分别对软件静态演化和动态演化的特点进行论述，说明两种软件演化类型各自的优缺点及其应用场合，并举例说明各自的常见演化技术手段 ③具体阐述你参与管理和开发的项目中所进行的软件演化活动的特点、演化的类型，以及所采取的对应演化技术手段，说明具体实施过程及实际应用的效果。

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论信息系统建模方法系统模型在软件开发中扮演着重要的角色。可为已有的系统创建模型，以便更好地理解这些系统；也可以针对待开发的系统创建模型，作为记录业务需求或技术设计的方法。模型是建立信息系统的基础。恰当地运用信息系统建模方法，是成功地进行软件开发的一个关键环节。请围绕"论信息系统建模方法"论题，依次从以下3个方面进行论述。 ①概要叙述你参与管理和开发的信息系统项目，以及你在其中所承担的主要工作。 ②论述常见的信息系统建模方法的主要内容（包括每种建模方法的核心思想及所创建的模型）。 ③具体阐述你参与管理和开发的项目中选择使用的信息系统建模方法及选择该方法的原因，给出具体的实施过程和实施效果。

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论文：论开放系统应用的互操作性技术如今建设的计算机应用信息系统往往已是基于网络的开放式信息处理平台。其中，应用的互操作性技术已成为迫切需要解决的一个关键技术。根据你对当前开放系统环境的认识和工程系统的开发的经验，论述下列3个问题： ①简述应用互操作性与应用可移植性这两个相关而又不相同的概念。具体说明你所采用的开放式网络体系结构和遇到的应用互操作性问题。 ②具体叙述你为了保证开放系统的应用互操作性，采用过哪些主要技术和措施，它们的效果如何？ ③简述开放式网络体系结构的一般设计原则，以及应用互操作性技术在其中的地位与发展方向。

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