软件体系结构-期末大题

软件架构设计期末考试
一、题目（论述题）：
软件架构设计与软件项目开发
二、题目要求：
（1）简要说明软件设计风格、软件应用框架和软件设计模式的特征和区别？
（2）介绍自己曾经开发过的软件项目；
（3）描述该项目所应用的软件架构、框架以及设计模式；
（4）结合自己在项目中的体会，谈一谈软件架构对软件开发过程的作用及影响。

三、内容要求
作业格式要求：
1、给出标题，自拟
2、报告内容组织结构清晰，语句流畅，无错别字。

3、图、表描述恰当、与内容契合、清晰。

图、表序号标注准确。

4、A4纸，宋体小4号字，标准页边距，行间距固定值18磅，页码右下。

交打印稿。

5、报告不多于20页，可正反面打印。

四、评分细则
1、题目整体结构、语言表达、整体格式（20分）
2、说明软件设计风格、软件应用框架和软件设计模式的特征和区别(20分)
3、介绍自己曾经开发过的软件项目（10分）
4、描述该项目所应用的软件架构、框架以及设计模式（20分）
5、结合自己在项目中的体会，谈一谈软件架构对软件开发过程的作用及影响。

（30分）
五、课程总评成绩
期末成绩*60%+研讨*30%+出勤*10%。

软件体系结构期末大题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"4+1"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。

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；@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。

新的过滤器能够添加到现有系统中来；旧的能够被改进的过滤器替换掉；@允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析；@支持并行执行。

每个过滤器是作为一个单独的任务完成，因此可与其它任务并行执行缺点：①一般导致进程成为批处理的结构。

②不适合处理交互的应用。

③因为在数据传输上没有通用的标准，每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作，这样就导致了系统性能下降，并增加了编写过滤器的复杂性。

（2）。

体系结构期末复习一、选择题（一）1. 设计模式的基本原理是( C )A. 面向实现编程B. 面向对象编程C. 面向接口编程D. 面向组合编程2. 设计模式的两大主题是( D )A. 系统的维护与开发B. 对象组合与类的继承C. 系统架构与系统开发D. 系统复用与系统扩展3. 依据设计模式思想，程序开发中应优先使用的是( A )关系实现复用。

A. 组合聚合B. 继承C. 创建D. .以上都不对4. 关于继承表述错误的是( D )A. 继承是一种通过扩展一个已有对象的实现，从而获得新功能的复用方法。

B. 泛化类（超类）可以显式地捕获那些公共的属性和方法。

特殊类（子类）则通过附加属性和方法来进行实现的扩展。

C. 破坏了封装性，因为这会将父类的实现细节暴露给子类。

D. 继承本质上是“白盒复用”，对父类的修改，不会影响到子类。

5. 常用的设计模式可分为( A )A. 创建型、结构型和行为型B. 对象型、结构型和行为型C. 过程型、创建型和结构型D. 抽象型、接口型和实现型6. “不要和陌生人说话”是对( D )设计原则的通俗表述。

A. 接口隔离B. 里氏代换C. 依赖倒转D. .迪米特法则7. 在适配器模式中，对象适配器模式是对( A )设计原则的典型应用A. 合成聚合B. 里氏代换C. 依赖倒转D. .迪米特法则8. 将一个类的接口转换成客户希望的另一个接口，这句话是对（C）设计模式的描述A. 策略模式B. 桥接模式C. 适配器模式D. 单例模式9. 以下设计模式中属于结构模式的是( D )A. 观察者模式B. 单例模式C. 策略模式D. 外观模式10. 以下不属于对象行为型模式是( D )A. 命令模式B. 策略模式C. 访问者模式D. 桥接模式11. 下面的类图表示的是哪个设计模式( D )A. 抽象工厂模式B. 观察者模式C. 策略模式D. 桥接模式12. Open-Close开闭原则的含义是一个软件实体( A )A. 应当对扩展开放，对修改关闭。

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。

其中与Factory Method中的“Creator”角色相对应的类是（33）；与“Product”角色相对应的类是（34）。

（33）A. BankB. AccountC. CheckingD. Savings（34）A. BankB. AccountC. Checking5．是一个独立可交付的功能单元，外界通过接口访问其提供的服务。

（35）A. 面向对象系统中的对象（Object）B. 模块化程序设计中的子程序（Subroutine）C. 基于构件开发中的构件（Component）D. 系统模型中的包（Package）6 软件的横向重用是指重用不同应用领域中的软件元素。

（31）是一种典型的、原始的横向重用机制。

（31）A. 对象 B. 构件 C. 标准函数库 D. 设计模式7．在基于构件的软件开发中，（36）描述系统设计蓝图以保证系统提供适当的功能；（37）用来了解系统的性能、吞吐率等非功能性属性。

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。

其中与Factory Method中的“Creator”角色相对应的类是（33）；与“Product”角色相对应的类是（34）。

（33）A. BankB. AccountC. CheckingD. Savings（34）A. BankB. AccountC. Checking5．是一个独立可交付的功能单元，外界通过接口访问其提供的服务。

（35）A. 面向对象系统中的对象（Object）B. 模块化程序设计中的子程序（Subroutine）C. 基于构件开发中的构件（Component）D. 系统模型中的包（Package）6 软件的横向重用是指重用不同应用领域中的软件元素。

（31）是一种典型的、原始的横向重用机制。

（31）A. 对象 B. 构件 C. 标准函数库 D. 设计模式7．在基于构件的软件开发中，（36）描述系统设计蓝图以保证系统提供适当的功能；（37）用来了解系统的性能、吞吐率等非功能性属性。

概述部分1、请分析软件危机的主要表现和原因。

表现：a)软件成本日益增加：开发、部署与应用成本高b)开发进度难以控制：不能按期完成c)软件质量差：错误率高，不能满足用户的需求，没有生命力d)软件维护困难：成本高，维护效果不理想，可能带来潜在的错误原因：1.用户需求不明确2.缺乏正确的理论指导3.软件规模越来越大4.软件复杂度越来越高2、请说明软件规模与复杂度对软件过程的影响及解决方法。

软件规模与复杂度增加后，软件开发和维护成本增加，开发进度难以控制，软件质量差，软件维护变得困难。

应更多地采用科学的分析、设计和实现方法以及辅助工具，增强软件分析和设计的力度，并通过构件化提高软件的重用能力。

3、什么是软件体系结构，由哪三个部分组成？（构件、连接件、约束）软件体系结构为软件系统提供了一个结构、属性和行为的高级抽象。

它不仅指定了系统的组织结构和拓扑结构，并且显示了系统需求和构成系统的元素之间的对应关系，提供了一些设计决策的基本原理。

4、请简述软件重用的含义和意义。

可重用元素包括哪些种类？软件重用是指在多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相近软件元素的过程。

（含义）可重用的元素包括程序代码、测试用例、设计文档、需求分析文档甚至领域知识。

（种类）可重用的元素越大，我们就说重用的粒度(Granularity)越大。

软件重用是软件产业工业化、工程化的重要手段。

软件重用对提高生产率，降低开发成本，缩短开发周期，改善软件质量以及提高灵活性和标准化程度大有帮助。

（意义）5、请简述常用的构件实现模型及其意义。

实现模型：1.CORBA2.EJB / DCOM / COM+意义：这些模型通常都定义了构件的实现方式、接口定义、访问方法等。

符合这些标准的任何构件都有很高的重用能力。

描述部分6、请用图示法说明4+1模型的5种视图之间的关系及关注点和涉众用户。

数据视图风格部分7、什么是软件体系结构的风格？它在软件开发过程中具有何种意义？软件体系结构风格是指设计、组织和实现软件体系结构的各种惯用模式和习惯用法，是对一系列体系结构设计的抽象。

精品文档服务器性常见的Web17）。

（17）A. 1．以下关于系统性能的叙述中，不正确的是（服务器的主要性能指标有最大WebB. 能评估方法有基准测试、压力测试和可靠性测试评价/对运行系统进行性能评估的主要目的是以更好的性能并发连接数、响应延迟和吞吐量C.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价格比更新系统需要实现在系统之间快速传递可定制格式的数2某公司欲对其内部的信息系统进行集成，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，远程过）A. （21）的集成方式。

（21以确保传输的成功。

针对这些集成需求，应该采用消息传递 D. 程调用 B. 共享数据库C. 文件传输”视图模型来描述软件系统的体系结构。

在该模型中，最终用户侧中采用“4+13 在RUP逻C. B.进程视图 27）。

（26）A. 实现视图重于（26），系统工程师侧重于（部署D. C. 逻辑视图）A. 实现视图 B. 进程视图 D. 辑视图部署视图（ 27 视图方法描述其不同账户之间的关系，设计出的类图如．某银行系统采用Factory Method4”Product；与“33”角色相对应的类是（） Method下所示。

其中与Factory 中的“Creator）33。

（（34）角色相对应的类是）（34 Checking D. SavingsB. A. Bank Account C.A. BankB. CheckingC. Account面向对A. 35 是一个独立可交付的功能单元，外界通过接口访问其提供的服务。

（）5．基于构件开发C. Subroutine）B. （Object）模块化程序设计中的子程序（象系统中的对象 Package）Component中的构件（）D. 系统模型中的包（是一种典型的、原始的31）（6 软件的横向重用是指重用不同应用领域中的软件元素。

设计模式标准函数库构件对象）（横向重用机制。

1． C.2 D. 消息传递3 C. 逻辑视图 D. 部署视图4．A,B5． C 6． C. 标准函数库 7 A,B8． D9．B10．D11 。

A12． 某游戏公司欲开发一个大型多人即时战略游戏，游戏设计的目标之一是能够支持玩家自行创建战役地图，定义游戏对象的行为和之间的关系。

针对该目标，公司应该采用（48） 架构风格最为合适。

（48）A. 管道-过滤器 B. 隐式调用 C. 主程序-子程序 D. 解释器D13 AD14 D15 A1． 分别描述两个质量属性的场景图。

下面场景表现了网上个人银行查询系统的性能。

下面场景表现了网上个人银行查询系统的修改性。

场景可以用文本表示，也可以用图形表示。

2．请描述构架设计的ADD 方法中对模块求精的5个步骤。

答题要点：a. 从具体的质量场景和功能需求集合中选择构架驱动因素。

b. 选择满足构架驱动因素的构架模式。

c. 实例化模块并根据用例分配功能，使用多个视图进行表示。

d. 定义子模块的接口。

e. 验证用例和质量场景并对其进行求精，使它们成为子模块的限制。

3. 描述A TAM 方法的步骤。

）试图同时登陆系统 网上个人银行查询系统平均响应时间5秒正常运行 请求被处理 希望改变操作界面代码只修改界面代码或配置文件 维护时 用户 修改不产生副作用，在2小时内完成500用户户ATAM方法的表述商业动机的表述构架的表述对构架方法进行分类生成质量属性效用树分析构架方法集体讨论并确定场景优先级再次分析构架方法结果的表述4. 选取两个质量属性以表格形式生成质量属性效用树效用树的表格形式如下表所示。

质量属性属性求精场景场景用文字描述，并要标明场景的优先级和实现的难易。

系统的质量属性有多种，请列举其中六种：可用性、可修改性、性能、安全、可测试性、易用性、可移植、可重用、可集成（任选六个）。

试题三参考答案（共15分）【问题1】（4分）U1：移动元素U2：调整元素大小（U1和U2的答案可以互换）(1) <<extend>> (2) << extend>>【问题2】（8分）C1：创建工具C2：选择工具C3：线条工具C4：矩形工具C5：椭圆工具C6：线条C7：矩形C8：椭圆注：C3～C5的答案可以互换；C6~C8的答案可以互换。

1、设计模式一般用来解决什么样的问题( a)A.同一问题的不同表相 B不同问题的同一表相C.不同问题的不同表相D.以上都不是2、下列属于面向对象基本原则的是( c )A.继承B.封装C.里氏代换 D都不是3、Open-Close原则的含义是一个软件实体( a )A.应当对扩展开放，对修改关闭.B.应当对修改开放，对扩展关闭C.应当对继承开放，对修改关闭D.以上都不对4、当我们想创建一个具体的对象而又不希望指定具体的类时，可以使用（ a ）模式。

A.创建型B.结构型 C行为型 D.以上都可以5、要依赖于抽象，不要依赖于具体。

即针对接口编程，不要针对实现编程,是( d ) 的表述A.开-闭原则B.接口隔离原则C.里氏代换原则D.依赖倒转原则6、依据设计模式思想,程序开发中应优先使用的是( a )关系实现复用。

A, 委派 B.继承 C创建 D.以上都不对复用方式：继承和组合聚合（组合委派）7、设计模式的两大主题是( d )A.系统的维护与开发 B 对象组合与类的继承C.系统架构与系统开发D.系统复用与系统扩展8、单子模式中,两个基本要点( a b )和单子类自己提供单例A .构造函数私有 B.唯一实例C.静态工厂方法D.以上都不对9、下列模式中,属于行为模式的是( b )A.工厂模式 B观察者 C适配器以上都是10、“不要和陌生人说话”是( d )原则的通俗表述A.接口隔离B.里氏代换C.依赖倒转D.迪米特：一个对象应对其他对象尽可能少的了解11、构造者的的退化模式是通过合并（ c ）角色完成退化的。

A.抽象产品 B产品 C创建者 D使用者12、单子（单例，单态）模式类图结构如下：下列论述中，关于”0..1”表述的不正确的是( d )A.1表示,一个单例类中,最多可以有一个实例.B.”0..1”表示单例类中有不多于一个的实例C.0表示单例类中可以没有任何实例D.0表示单例类可以提供其他非自身的实例13、对象适配器模式是（ a ）原则的典型应用。

北京工业大学2008 – 2009学年第二学期考试样题考试课程：软件体系结构II 考试日期：2009 年12 月日学院：软件学院专业：软件工程学号：姓名：成绩：一填空题(共30 空，每空 1 分)1. 软件体系结构（Software Architecture）-- 是软件产品设计的思想和系统的蓝图；是对软件产品_______的规划和_______的设置；是定义软件系统组件（Components）或构建块（Building Blocks）的重要工具；2. 软件产品的工业化生产 -- 是指建立流水线型的软件产品生产线，是指按__________、___________ 的规范和规则（软件生产规范）来编写和实现各种各样的适应于多环境的软件组件（构件），通过一个开发架构模式，通过软件体系结构知道各个组件如何部署到开发架构模式中，组装成达到期望的软件产品。

3. 在软件设计过程中，数据封装就是将一组数据和与这组数据有关操作组装在一起，形成一个实体，这实体的名称就是 ________________________4. 一个现代软件产品生产过程如下图表示，请在代___________的方框中，填上相应的组件名称5. 软件体系结构描述一个软件产品的定义和组件（parts ），包括-- 定义系统 __________的集合-- 通过__________, 描述系统的结构 -- Connectors & Interrelated Components -- 定义_____________责任的范围 -- A Boundary -- 描述组件的功能 -- A Purpose and Responsibility -- 算法 – Implementation Algorithm -- 数据的表示 – Data Representation -- Constrains6. 软件体系结构的图形方法 -- 用各种各样的_________和_________等来表示软件体系结构的方法称之为软件体系结构的图形方法7. 软件体系结构组件间的连接方式如图表示，则图Ａ的连接方式称为____________连接体系结构；图Ｂ的连接方式称为基于______________连接体系结构8. UML将软件的体系结构分解为五个不同的侧面, 通过不同侧面的视图提供给不同相关者的软件体系结构描述，这五个侧面分别是：___________视图, ____________视图，_________________视图，________________实现视图，_______________视图9. MFC框架定义Windows 应用程序的轮廓，提供了用户接口的标准实现方法，程序员所要做的就是通过预定义的接口把具体应用程序特有的东西填入这个轮廓。