2018年下半年软件水平考试（高级）系统架构师下午（论文）真题试卷

2018年下半年软件水平考试（高级）系统架构师下午（论文）真题试卷(总分：75.00，做题时间：120分钟)问答题(总题数：1，分数：18.80)1.论软件开发过程RUP及其应用

RUP(RationalUnifiedProcess)是IBM公司推出一款软件开发过程产品，它提出了整套以UML为基础的开发准则，用于指导软件开发人员以UML为基础进行软件开发。RUP吸收了各种面向对象分析与设计方法的精华，提供了一个普遍的软件过程构架，可以适应不同的软件系统、应用领域、组织类型和项目规模。

请围绕“论软件开发过程RUP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，以及你在其中所承担的主要工作。

2．详细论述软件开发过程产品RUP所包含的4个阶段，以及RUP的基本特征。

3．结合你所参与管理和开发的软件项目，详细阐述RUP在该项目中的具体实施内容，包括核心工作流的选择、制品的确定、各个阶段之间的演进及迭代计划，以及工作流内部结构的规划等。

（分数：18.80）__________________________________________________________________________________________

正确答案：(RUP分为4个阶段，即起始阶段、细化阶段、构建阶段和交付阶段。每个阶段结束于一个主要的里程碑(MajorMilestones)，在每个阶段的结尾执行一次评估，以确定这个阶段的目标是否已经满足。如果评估结果令人满意的话，可以允许项目进入下一个阶段，每个阶段本质上是两个里程碑之间的时间跨度。

统一过程(RationalUnifedProcess，RUP／UP)是一种以用例驱动、以体系结构为核心的迭代及增量的软件过程模型。它由UML方法和工具支持，广泛应用于各类面向对象项目。RUP是由Rational公司开发并维护(Rational公司后被IBM收购)，与一系列软件开发工具紧密集成。其中蕴含了大量优秀的实践方法，如迭代式软件开发、需求管理、基于构件的构架应用、建立可视化的软件模型、软件质量验证和软件变更控制等。RUP是一种以文档为主，面向过程的软件开发理论。也是一套以架构为中心，用例驱动的迭代开发过程，主要包括4个阶段和9个流程。RUP重视每个流程的产出制品，包括文档制品和代码制品。对于每一个流程都有明确的角色定义，可以认为是对瀑布模型的一种改进。

RUP核心工作流程如下。

(1)商业建模。

(2)需求。

(3)分析和设计。

(4)实现。

(5)测试。

(6)部署。

(7)配置和变更管理。

(8)项目管理。

(9)环境。

RUP中每个阶段产生的制品如下。

(1)起始阶段结束时产生一个构想文档、一个有关用例模型的调查、一个初始的业务用例、一个早期的风险评估，以及一个可以显示阶段和迭代的项目计划等制品。

(2)细化阶段结束时产生一个补充需求分析、一个软件架构描述和一个可执行的架构原型等制品。

(3)构建阶段结束时的成果是一个准备交到最终用户手中的产品，包括具有最初运行能力并在适当的平台上集成的软件产品、用户手册和对当前版本的描述。

(4)交付阶段结束时产生移交给用户产品发布版本。)解析：问答题(总题数：1，分数：18.80)2.论软件体系结构的演化

软件体系结构的演化是在构件开发过程中或软件开发完毕投入运行后，由于用户需求发生变化，必须相应地修改原有软件体系结构，以满足新的变化了的软件需求的过程。体系结构的演化是一个复杂且难以管理的问题。

请围绕“论软件体系结构的演化”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．软件体系结构的演化是使用系统演化步骤修改系统，以满足新的需求，简要论述系统演化的6个步骤。

3．具体阐述你参与管理和开发的项目是如何基于系统演化的6个步骤完成软件体系结构演化的。

（分数：18.80）__________________________________________________________________________________________

正确答案：(在构件开发过程中，最终用户的需求可能还有变动。在软件开发完毕正常运行后，由一个单位移植到另一个单位，需求也会发生变化。在这两种情况下，就必须相应地修改软件架构，以适应新的软件需求。架构演化过程如下图所示，它使用系统演化步骤修改应用，以满足新的需求，主要包括以下7个步骤。

(1)需求变动归类：首先必须对用户需求的变化进行归类，使变化的需求与已有构件对应。对找不到对应构件的变动，也要做好标记。在后续工作中将创建新的构件，以应对这部分变化的需求。

(2)制定架构演化计划：在改变原有结构之前开发组织必须制定一个周密的架构演化计划，作为后续演化开发工作的指南。

(3)构件变动：修改、增加或删除构件。在演化计划的基础上，开发人员可根据在第(1)步得到的需求变动的归类情况决定是否修改或删除存在的构件、增加新构件，最后对修改和增加的构件进行功能性测试。

(4)更新构件的相互作用：随着构件的增加、删除和修改，构件之间的控制流必须得到更新。

(5)构件组装与测试：通过组装支持工具把这些构件的实现体组装起来，完成整个软件系统的连接并合成形成新的架构，然后对组装后系统的整体功能和性能进行测试。

(6)技术评审：对以上步骤进行确认，评审组装后的架构是否反映需求变化并符合用户需求。如果不符合，则需要在第(2)～(6)步之间进行迭代。

(7)产生演化后的架构：在原来系统上所做的所有修改必须集成到原来的架构中，完成一次演化过程。)解析：问答题(总题数：1，分数：18.70)3.论面向服务架构设计及其应用

面向服务架构(ServiceOrientedArchitecture，SOA)是一种应用框架，将日常的业务应用划分为单独的业务功能服务和流程，通过采用良好定义的接口和标准协议将这些服务关联起来。通过实施基于SOA的系统架构，用户可以构建、部署和整合服务，无须依赖应用程序及其运行平台。从而提高业务流程的灵活性，帮助企业加快发展速度，降低企业开发成本，改善企业业务流程的组织和资产重用。

请围绕“论面向服务架构设计及其应用”论题，依次从以下3个方面进行论述。

1．概要叙述你参与分析和开发的软件系统开发项目，以及你所承担的主要工作。

2．说明面向服务架构的主要技术和标准，详细阐述每种技术和标准的具体内容。

3．详细说明你所参与的软件系统开发项目中，构建向服务架构时遇到了哪些问题，具体实施效果如何?

（分数：18.70）__________________________________________________________________________________________

正确答案：(SOA技术参考架构主要描述SOA基础技术平台与辅助工具，同时描述这两部分与其他外围相关元素之间的关系。SOA技术参考架构将服务分为6类，具体描述如下。

(1)连接服务。

连接服务又称“联通服务”，是面向服务架构的骨干。在完成服务的接入、服务间的通信和交互基础上，还提供安全性、可靠性和高性能的服务能力保障。连接服务的一个典型实现就是企业服务总线。

(2)协作服务。

协作服务通常由通信代理和Web服务代理两部分组成，通信代理与联通服务中的通信代理实现内部有效的数据通信；Web服务代理与外部的公共注册中心交互，注册本平台对外开放的Web服务，以及查找所需要访问的外部Web服务。协作服务既可以实现组织之间(如供应链的合作伙伴之间)的交互通信，也可以实现组织内部(如跨地域的分支机构之间，并有防火墙进行保护的情况)之间的交互通信。

(3)业务服务。

业务服务指为新建服务提供的特定运行支持环境，新建服务包括单个服务，以及合成服务，不包括流程化的服务。合成服务一般由应用编码实现，它可以调用其他服务(包括单个服务、合成服务和流程化的服务)。业务服务与联通服务相连接，其中的新建服务与其他服务的通信和交互通过联通服务来实现。业务服务的运行信息由运行管理服务保存，业务服务也接受并执行运行管理服务的管理和控制命令。

(4)业务流程服务。

业务流程服务是业务流程的运行环境，提供流程驱动、服务调用、事务管理等功能，是为业务流程的运行提供的一组标准服务。业务流程是一组服务的集合，可以按照特定的顺序并使用一组特定的规则进行调用。它可以由不同粒度的服务组成，其本身也可视为服务。

(5)交互服务。

交互服务实现人与服务之间的交互功能，人可以是服务的消费者，也可以是服务的提供者。人不能直接消费服务，也不能直接提供服务，需要通过相应的程序实现代理操作(即人通过操作程序实现与服务的交互)。交互服务需要提供一组完整的功能，以实现人与服务的交互，并能够方便地进行交互。人员需要请求服务时，向联通服务发送消息请求，由联通服务查找服务并将请求消息传递给服务提供者。

(6)信息服务。

信息服务特指为上层应用系统及同层的其他服务等提供数据访问及资源访问服务，其目标是使应用系统能够统一、透明、高效地访问和操纵位于网络环境中的各种分布和异构的数据资源，为实现全局数据访问、加快应用开发、增强网络应用和方便系统管理提供支持。)解析：问答题(总题数：1，分数：18.70)4.论NoSQL数据库技术及其应用

随着互联网Web2．0网站的兴起，传统关系数据库在应对Web2．0网站，特别是超大规模和高并发的Web2．0纯动态SNS网站方面已经显得力不从心，暴露了很多难以解决的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。

NoSQL(NotonlySQL)的产生就是为了解决大规模数据集合及多种数据类型带来的挑战，尤其是大数据应用难题。目前NoSQL数据库并没有一个统一的架构，根据其所采用的数据模型可以分为4类，即键值(Key-Value)存储数据库、列存储数据库、文档型数据库和图形(Graph)数据库。

请围绕“论NoSQL数据库技术及其应用”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，以及你在其中所承担的主要工作。

2．详细论述常见的NoSQL数据库技术及其所包含的主要内容，并说明NoSQL数据库的主要适用场景。

3．结合你具体参与管理和开发的实际项目，说明具体采用哪种NoSQL数据库技术，并说明架构设计过程及其应用效果。

（分数：18.70）__________________________________________________________________________________________

正确答案：(NoSQL泛指非关系型的数据库，随着互联网Web2．0网站的兴起，传统的关系数据库在应付Web2．0网站，特别是超大规模和高并发的SNS类型的Web2．0纯动态网站方面已经显得力不从心，暴露了很多难以解决的问题，而非关系型的数据库则由于其本身的特点得到了非常迅速的发展。NoSQL数据库的产生就是为了解决大规模数据集合及多重数据种类带来的挑战，尤其是大数据应用难题。

虽然NoSQL的流行与火起来才短短一年的时间，但是不可否认，现在已经开始第2代进程。尽管早期的堆栈代码只能算是一种实验，然而现在的系统己经更加成熟和稳定。不过现在也面临一个严酷的事实，即技术越来越成熟，以至于原来很好的NoSQL数据存储不得不进行重写。也有少数人认为这就是所谓的2．0版本，该工具可以为大数据建立快速、可扩展的存储库。

NoSQL数据库的4大分类如下。

(1)键值(Key．Value)存储数据库。

这一类数据库主要用到一个哈希表，这个表中有一个特定的键和一个指针指向特定的数据。Key-Value模型对于IT系统来说的优势在于简单和易部署。但是如果DBA只对部分值进行查询或更新的时候，Key-Value则显得效率低下，如TokyoCabinet／Tyrant、Redis、Voldemort、OracleBDB。

(2)列存储数据库。

这部分数据库通常是用来应对分布式存储的海量数据，键仍然存在，但是它们的特点是指向了多个列。这些列是由列家族来安排的，如Cassandra、Hbase和Riak。

(3)文档型数据库。

文档型数据库的灵感来自LotusNotes办公软件，而且它与第1种键值存储相类似。该类型的数据模型是版本化的文档，半结构化的文档以特定的格式存储。例如，JSON。文档型数据库可以看作键值数据库的升级版，允许之间嵌套键值。而且文档型数据库比键值数据库的查询效率更高，如CouchDB和MongoDB。国内也有文档型数据库SequoiaDB，已经开源。

(4)图形(Graph)数