20113軟件系統(tǒng)設(shè)計與體系結(jié)構(gòu)試卷A資料含答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.以下哪種軟件體系結(jié)構(gòu)風格適用于需要處理大量數(shù)據(jù)流的場景？A.客戶服務(wù)器風格B.管道過濾器風格C.分層風格D.事件驅(qū)動風格答案：B2.設(shè)計模式中的“工廠方法模式”屬于哪一類設(shè)計模式？A.創(chuàng)建型B.結(jié)構(gòu)型C.行為型D.并發(fā)型答案：A3.在UML中，用于描述系統(tǒng)靜態(tài)結(jié)構(gòu)的圖是？A.用例圖B.類圖C.順序圖D.狀態(tài)圖答案：B4.軟件體系結(jié)構(gòu)的核心要素不包括以下哪項？A.組件B.連接件C.約束D.用例答案：D5.以下哪種質(zhì)量屬性關(guān)注系統(tǒng)在故障發(fā)生后恢復正常的能力？A.可用性B.可維護性C.可靠性D.可恢復性答案：D6.在架構(gòu)評估方法中，ATAM（架構(gòu)權(quán)衡分析方法）的主要目標是？A.驗證架構(gòu)是否滿足功能需求B.識別架構(gòu)中的關(guān)鍵質(zhì)量屬性及權(quán)衡點C.評估架構(gòu)的性能瓶頸D.測試架構(gòu)的安全性漏洞答案：B7.分層體系結(jié)構(gòu)中，相鄰層之間的通信通常遵循？A.向下依賴規(guī)則（上層依賴下層）B.向上依賴規(guī)則（下層依賴上層）C.雙向依賴規(guī)則D.無依賴規(guī)則答案：A8.微服務(wù)架構(gòu)的核心特征是？A.單一進程部署B(yǎng).高度耦合的服務(wù)模塊C.按業(yè)務(wù)能力劃分獨立服務(wù)D.集中式數(shù)據(jù)管理答案：C9.在管道過濾器風格中，過濾器的主要功能是？A.控制數(shù)據(jù)流動方向B.處理并轉(zhuǎn)換輸入數(shù)據(jù)C.存儲中間結(jié)果D.協(xié)調(diào)過濾器間的通信答案：B10.以下哪種設(shè)計模式用于解決接口不兼容問題？A.適配器模式B.觀察者模式C.策略模式D.單例模式答案：A二、填空題（每題2分，共10分）1.軟件體系結(jié)構(gòu)的三要素包括____、____和____。答案：組件、連接件、約束2.MVC模式的三個核心部分是____、____和____。答案：模型（Model）、視圖（View）、控制器（Controller）3.常見的軟件質(zhì)量屬性包括性能、可用性、安全性、____和____等（任意兩個）。答案：可維護性、可擴展性（或可靠性、可測試性等）4.事件驅(qū)動體系結(jié)構(gòu)中，組件通過____進行通信。答案：事件（或事件消息）5.架構(gòu)評估方法SAAM（軟件架構(gòu)分析方法）的主要評估對象是____。答案：軟件架構(gòu)的可修改性三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述分層體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點及典型應用場景。答案：優(yōu)點：（1）分層解耦，降低系統(tǒng)復雜度；（2）支持獨立修改和擴展；（3）可重用性高（下層模塊可被多個上層調(diào)用）。缺點：（1）層間通信可能引入性能開銷；（2）過度分層可能導致設(shè)計冗余；（3）依賴關(guān)系固定，靈活性受限。典型場景：需要明確功能劃分的系統(tǒng)（如Web應用的表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層）、需要逐步抽象的復雜系統(tǒng)（如操作系統(tǒng)的內(nèi)核層、驅(qū)動層、應用層）。2.比較客戶服務(wù)器（C/S）體系結(jié)構(gòu)與瀏覽器服務(wù)器（B/S）體系結(jié)構(gòu)的差異。答案：（1）客戶端形態(tài)：C/S需安裝專用客戶端軟件；B/S通過瀏覽器訪問，無需安裝。（2）部署與維護：C/S需維護多個客戶端，成本高；B/S只需維護服務(wù)器端，升級方便。（3）跨平臺性：C/S受客戶端系統(tǒng)限制；B/S基于Web標準，跨平臺性強。（4）交互性能：C/S通常支持更復雜的本地操作，響應速度快；B/S依賴網(wǎng)絡(luò)，復雜操作可能延遲。（5）安全性：C/S可通過客戶端加密增強安全；B/S需依賴網(wǎng)絡(luò)傳輸安全（如HTTPS）。3.說明設(shè)計模式中“觀察者模式”的核心思想及適用場景。答案：核心思想：定義對象間的一對多依賴關(guān)系，當一個對象（主題）狀態(tài)改變時，所有依賴它的對象（觀察者）會被自動通知并更新。適用場景：（1）當一個抽象模型有兩個方面，其中一個方面依賴另一個方面（如數(shù)據(jù)模型與視圖）；（2）當對一個對象的改變需要同時改變其他對象，且不知道具體有多少對象需要改變；（3）當需要在系統(tǒng)中建立事件觸發(fā)機制（如消息通知、狀態(tài)監(jiān)控）。四、設(shè)計題（共40分）某公司計劃開發(fā)一款“智能物流調(diào)度系統(tǒng)”，主要功能包括：（1）接收用戶訂單（含貨物信息、起點、終點、時效要求）；（2）根據(jù)實時路況、車輛狀態(tài)、倉庫庫存，計算最優(yōu)配送路線；（3）實時監(jiān)控車輛位置與貨物狀態(tài)；（4）異常情況（如車輛故障、延遲）自動預警并調(diào)整調(diào)度方案。要求：（1）選擇適合的軟件體系結(jié)構(gòu)風格（或組合風格），并說明理由；（2）繪制體系結(jié)構(gòu)的高層組件圖（文字描述即可）；（3）分析該架構(gòu)如何滿足系統(tǒng)的關(guān)鍵質(zhì)量屬性（如性能、可擴展性、可靠性）。答案：（1）體系結(jié)構(gòu)風格選擇：采用“分層架構(gòu)+事件驅(qū)動架構(gòu)”的組合風格。理由：分層架構(gòu)可將系統(tǒng)按功能劃分為獨立層次（如用戶交互層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)處理層），降低耦合；事件驅(qū)動架構(gòu)適用于處理實時監(jiān)控、異常預警等異步事件，確保系統(tǒng)對外部變化的快速響應。（2）高層組件圖描述：用戶交互層：包含訂單輸入模塊（接收用戶訂單）、監(jiān)控界面模塊（展示車輛/貨物狀態(tài)）、預警通知模塊（推送異常信息）。業(yè)務(wù)邏輯層：包含調(diào)度算法模塊（基于實時數(shù)據(jù)計算最優(yōu)路線）、事件處理模塊（監(jiān)聽車輛狀態(tài)變更、訂單更新等事件）、規(guī)則引擎模塊（定義調(diào)度規(guī)則、異常處理策略）。數(shù)據(jù)處理層：包含實時數(shù)據(jù)庫（存儲車輛位置、路況、庫存等動態(tài)數(shù)據(jù)）、歷史數(shù)據(jù)庫（存儲訂單記錄、調(diào)度日志）、數(shù)據(jù)接口模塊（與外部系統(tǒng)如GIS地圖、車輛GPS通信）。事件總線：連接各層組件，傳遞訂單提交、車輛狀態(tài)變更、異常觸發(fā)等事件，實現(xiàn)異步通信。（3）質(zhì)量屬性分析：性能：分層架構(gòu)通過職責分離減少不必要的計算，數(shù)據(jù)處理層集中管理數(shù)據(jù)訪問，降低冗余操作；事件驅(qū)動架構(gòu)通過異步處理避免主線程阻塞，提升實時監(jiān)控和預警的響應速度?？蓴U展性：分層結(jié)構(gòu)允許獨立擴展某一層（如增加新的調(diào)度算法只需修改業(yè)務(wù)邏輯層）；事件驅(qū)動的松散耦