2018年11月系統(tǒng)架構設計師下午題

【簡答題】

[說明]某公司欲建設-一個房屋租賃服務系統(tǒng)，統(tǒng)一管理房主和租賃者的信息，提供快捷的租賃服務。本系統(tǒng)的主要功能描述如下: 1.登記房主信息。記錄房主的姓名、住址、身份證號和聯(lián)系電話等信息，并寫入房主信息文件。2.登記房屋信息。記錄房屋的地址、房屋類型(如平房、帶陽臺的樓房、獨立式住宅等)、樓層、租金及房屋狀態(tài)(待租賃、已出租)等信息，并寫入房屋信息文件。-名房主可以在系統(tǒng)中登記多套待租賃的房屋。3.登記租賃者信息。記錄租賃者的個人信息，包括:姓名、性別、住址、身份證號和電話號碼等，并寫入租賃者信息文件。4.安排看房。已經(jīng)登記在系統(tǒng)中的租賃者，可以從待租賃房屋列表中查詢待租賃房屋信息。租賃者可以提出看房請求，系統(tǒng)安排租賃者看房。對于每次看房，系統(tǒng)會生成一條看房記錄并將其寫入看房記錄文件中。5.收取手續(xù)費。房主登記完房屋后，系統(tǒng)會生成一份費用單，房主根據(jù)費用單交納相應的費用。6.變更房屋狀態(tài)。當租賃者與房主達成租房或退房協(xié)議后，房主向系統(tǒng)提交變更房屋狀態(tài)的請求。系統(tǒng)將根據(jù)房主的請求，修改房屋信息文件。

[問題1]<spanstyle="caret-color:red;">若來用結構化方法對房屋租賃服務系統(tǒng)進行分析，得到如圖2-1所示的頂層DFD,使用題干中給出的詞語，給出圖2-1中外部實體E1~E2、加工P1~P6以及數(shù)據(jù)存儲D1~D4的名稱。</span>

<spanstyle="caret-color:red;">[問題2]若采用信息工程(InformationEngineering)方法對房屋租賃服務系統(tǒng)進行分析，得到如圖2-2所示的ERD.請給出圖2-2中實體(1)~(5)的名稱。</span>

<spanstyle="caret-color:red;">[問題3](1)信息工程方法中的'實體(entity)”與面向對象方法中的“類(class)”之間有哪些不同之處?(2)在面向對象方法中通常采用用例(UseCase)來捕獲系統(tǒng)的功能需求。用例可以按照不同的層次來進行劃分,其中的EssentialUseCases和RealUseCases有哪些區(qū)別?</span>

1、<p>[問題1]E1:房主E2:租賃者P1:登記房主信息P2:登記房屋信息P3:登記租賃者信息P4:查詢租賃房屋信息P5:安排看房P6:變更房屋狀態(tài)D1:房主信息文件D2:租賃者信息文件D3:房屋信息文件D4:看房記錄文件</p><p>[問題2](1)房主(2)房屋(3)房屋信息文件(4)租賃者(5)看房記錄</p><p>[問題3](1)實體用于數(shù)據(jù)建模，而類用于面向對象建模。實體只有屬性，而類有屬性和操作。(2)EssentialUseCases可翻譯為抽象用例，RealUseCases可翻譯為基礎用例。他們是區(qū)別在于:基礎用例是實實在在與用戶需求有對應關系的用例，是從用戶需求獲取的渠道得到的，而抽象用例是從基礎用例中抽取的用例的公共部分，是為了避免重復工作，優(yōu)化結構而提出的用例。</p>

答案：

解析：【簡答題】[說明]某企業(yè)是為城市高端用戶提供高品質蔬菜生鮮服務的初創(chuàng)企業(yè)，創(chuàng)業(yè)初期為快速開展業(yè)務，該企業(yè)采用輕量型的開發(fā)架構(腳本語言+關系型數(shù)據(jù)庫)研制了一套業(yè)務系統(tǒng)。業(yè)務開展后受到用戶普遍歡迎，用戶數(shù)和業(yè)務數(shù)量迅速增長，原有的數(shù)據(jù)庫服務器已不能滿足高度并發(fā)的業(yè)務要求。為此，該企業(yè)成立了專門的研發(fā)團隊來解決該問題。張工建議重新開發(fā)整個系統(tǒng)，采用新的服務器和數(shù)據(jù)架構，解決當前問題的同時為日后的擴展提供支持。但是，李工認為張工的方案開發(fā)周期過長，投入過大，當前應該在改動盡量小的前提下解決該問題。李工認為訪問量很大的只是部分數(shù)據(jù)，建議采用緩存工具MemCache來減輕數(shù)據(jù)庫服務器的壓力，這樣開發(fā)量小，開發(fā)周期短，比較適合初創(chuàng)公司，同時將來也可以通過集群進行擴展。然而，劉工又認為李工的方案中存在數(shù)據(jù)可靠性和一致性問題，在宕機時容易丟失交易數(shù)據(jù)，建議采用Redis來解決問題。在經(jīng)過充分討論，該公司最終決定采用劉工的方案。<br/>[問題1]在李工和劉工的方案中，均采用分布式數(shù)據(jù)庫緩存技術來解決問題。請說明分布式數(shù)據(jù)庫緩存的基本概念。表4-1中對MemCache和Redis兩種工具的優(yōu)缺點進行了比較，請補充完善表4-1中的空(1)~(6)。表4-1

[問題2]劉工認為李工的方案存在數(shù)據(jù)可靠性和一致性的問題，請說明原因。為避免數(shù)據(jù)可靠性和一致性的問題，劉工的方案采用Redis作為數(shù)據(jù)庫緩存，請說明基本的Redis與原有關系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)同步方案。

[問題3]請給出Redis分布式存儲的2種常見方案和Redis集群切片的幾種常見方式。

1、[問題1]（1）Redis不僅僅支持簡單的k/v類型的數(shù)據(jù)，同時還提供list，set，hash等數(shù)據(jù)結構的存儲。（2）不支持（3）支持（4）不支持（5）支持（6）弱支持，只能保證事務中的每個操作連續(xù)執(zhí)行<br/>[問題2]主從復制集群、數(shù)據(jù)分片（Sharding）集群<br/>[問題3]客戶端分片、Twemproxy、RedisCluster、Proxy+RedisCluster

答案：

解析：【簡答題】

[說明]某銀行擬將以分行為主體的銀行信息系統(tǒng)，全面整合為由總行統(tǒng)管理維護的銀行信息系統(tǒng)，實現(xiàn)統(tǒng)一的用戶賬戶管理、轉賬匯款、自助繳費、理財投資、貸款管理、網(wǎng)上支付、財務報表分析等業(yè)務功能。但是，由于原有以分行為主體的銀行信息系統(tǒng)中，多個業(yè)務系統(tǒng)采用異構平臺、數(shù)據(jù)庫和中間件，使用的報文交換標準和通信協(xié)議也不盡相同，使用傳統(tǒng)的EAI解決方案根本無法實現(xiàn)新的業(yè)務模式下異構系統(tǒng)間靈活的交互和集成。因此，為了以最小的系統(tǒng)改進整合現(xiàn)有的基于不同技術實現(xiàn)的銀行業(yè)務系統(tǒng)，該銀行擬采用基于ESB的面向服務架構(SOA)集成方案實現(xiàn)業(yè)務整合。

[問題1]請說明什么是面向服務架構(SOA)以及ESB在SOA中的作用與特點。

[問題2]基于該信息系統(tǒng)整合的實際需求，項目組完成了基于SOA的銀行信息系統(tǒng)架構設計方案。該系統(tǒng)架構圖如圖5-1所示:請從(a)~(j)中選擇相應內(nèi)容填入圖5-1的(1)~(6)，補充完善架構設計圖。(a)數(shù)據(jù)層(b)界面層(c)業(yè)務層(d)bind(e)企業(yè)服務總線ESB(f)XML(g)安全驗證和質量管理(h)publish(i)UDDI(j)組件層(k)BPEL

<spanstyle="caret-color:red;">[問題3]針對銀行信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互安全性需求，列舉3種可實現(xiàn)信息系統(tǒng)安全保障的措施。</span>

1、<p>[問題1]SOA是一個組件模型,它將應用程序的不同功能單元(稱為服務)通過這些服務之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的,它應該獨立于實現(xiàn)服務的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務可以一種統(tǒng)-和通用的方式進行交互。ESB作用與特點:1、SOA的一種實現(xiàn)方式,ESB在面向服務的架構中起到的是總線作用,將各種服務進行連接與整合;2、描述服務的元數(shù)據(jù)和服務注冊管理;3、在服務請求者和提供者之間傳遞數(shù)據(jù),以及對這些數(shù)據(jù)進行轉換的能力,并支持由實踐中總結出來的一些模式如同步模式、異步模式等;4、發(fā)現(xiàn)、路由、匹配和選擇的能力,以支持服務之間的動態(tài)交互,解耦服務請求者和服務提供者。高級一些的能力,包括對安全的支持、服務質量保證、可管理性和負載平衡等。</p><p>[問題2](c)業(yè)務層(i)UDDI(h)publish(e)企業(yè)服務總線ESB(g)安全驗證和質量管理(j)組件層</p><p>[問題3]1、引入https協(xié)議或采用加密技術對數(shù)據(jù)先加密再傳輸2、采用信息摘要技術對重要信息進行完整性驗證3、交易類敏感信息采用數(shù)字簽名機制</p>

答案：

解析：【簡答題】[說明]某文化產(chǎn)業(yè)集團委托軟件公司開發(fā)一套文化用品商城系統(tǒng)，業(yè)務涉及文化用品銷售、定制、競拍和點評等板塊，以提升商城的信息化建設水平。該軟件公司組織項目組完成了需求調(diào)研，現(xiàn)已進入到系統(tǒng)架構設計階段?？紤]到系統(tǒng)需求對架構設計決策的影響，項目組先列出了可能影響系統(tǒng)架構設計的部分需求如下:(a)用戶界面支持用戶的個性化定制;(b)系統(tǒng)需要支持當前主流的標準和服務，特別是通信協(xié)議和平臺接口;(c)用戶操作的響應時間應不大于3秒，競拍板塊不大于1秒;(d)系統(tǒng)具有故障診斷和快速恢復能力;(e)用戶密碼需要加密傳輸;(f)系統(tǒng)需要支持不低于2G的數(shù)據(jù)緩存;(g)用戶操作停滯時間超過定時限需要重新登錄驗證;(h)系統(tǒng)支持用戶選擇漢語、英語或法語三種語言之一進行操作。項目組提出了兩種系統(tǒng)架構設計方案:瘦客戶端C/S架構和胖客戶端C/S架構，經(jīng)過對，上述需求逐條分析和討論，最終決定采用瘦客戶端C/S架構進行設計。<br/>

<spanstyle="caret-color:red;">[問題1]在系統(tǒng)架構設計中，決定系統(tǒng)架構設計的非功能性需求主要有四類:操作性需求、性能需求、安全性需求和文化需求。請簡要說明四類需求的含義。</span>

<spanstyle="caret-color:red;">[問題2]根據(jù)表1-1的分類，將題干所給出的系統(tǒng)需求(a)~(h)分別填入(1)~(4) 表1-1需求分類</span>

<spanstyle="caret-color:red;">[問題3]</span><spanstyle="caret-color:red;">請說明瘦客戶端C/S架構能夠滿足題干中給出的哪些系統(tǒng)需求(只需要回答出三個系統(tǒng)需求)。</span>

1、<p>[問題1]系統(tǒng)性能需求(PerformanceRequirements):指響應時間、吞吐量、準確性、有效性、資源利用率等與系統(tǒng)完成任務效率相關的指標。可靠性、可用性等指標可歸為此類。安全性需求(SecurityRequir