閱讀以下信息系統(tǒng)可靠性問題的說明，在答題紙上回答問題1至問題3。
某軟件公司開發(fā)一項基于數(shù)據(jù)流的軟件，其系統(tǒng)的主要功能是對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行多次分析、處理和加工，生成需要的輸出數(shù)據(jù)。需求方對該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高，要求系統(tǒng)能夠長時間無故障運行。該公司將該系統(tǒng)設(shè)計交給王工負(fù)責(zé)。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖20-5所示。王工解釋：只要各個模塊的可靠度足夠高，失效率足夠低，則整個軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。

李工對王工的方案提出了異議。李工認(rèn)為王工的說法有兩個問題：第一，即使每個模塊的可靠度足夠高，但是整個軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián)，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度明顯下降。假設(shè)各個模塊的可靠度均為0.99，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99⁴≈0.96：第二，軟件系統(tǒng)模塊全部采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)時，一旦某個模塊失效，則意味著整個軟件系統(tǒng)失效。
李工認(rèn)為，應(yīng)該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術(shù)中的動態(tài)冗余或者軟件容錯的N版本程序設(shè)計技術(shù)，對容易失效或者非常重要的模塊進(jìn)行冗余設(shè)計，將模塊之間的串聯(lián)結(jié)構(gòu)部分變?yōu)椴⒙?lián)結(jié)構(gòu)，來提高整個軟件系統(tǒng)的可靠性。同時，李工給出了采用動態(tài)冗余技術(shù)后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖，如圖20-6所示。
劉工建議，李工方案中M1和M4模塊沒有采用容錯設(shè)計，但是M1和M4發(fā)生故障有可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因此，可以在M1和M4模塊設(shè)計上采用檢錯技術(shù)，在軟件出現(xiàn)故障后能及時發(fā)現(xiàn)并報警，提醒維護(hù)人員進(jìn)行處理。
注：假設(shè)各個模塊的可靠度均為0.99。

閱讀以下關(guān)于電子政務(wù)系統(tǒng)安全架構(gòu)的敘述，回答問題1至問題3。
博學(xué)公司通過投標(biāo)，承擔(dān)了某省級城市的電子政務(wù)系統(tǒng)，由于經(jīng)費、政務(wù)應(yīng)用成熟度、使用人員觀念等多方面的原因，該系統(tǒng)計劃采用分階段實施的策略來建設(shè)，最先建設(shè)急需和重要的部分。在安全建設(shè)方面，先投入一部分資金保障關(guān)鍵部門和關(guān)鍵信息的安全，之后在總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上分兩年逐步完善系統(tǒng)。因此，初步考慮使用防火墻、入侵檢測、病毒掃描、安全掃描、日志審計、網(wǎng)頁防篡改、私自撥號檢測、PKI技術(shù)和服務(wù)等保障電子政務(wù)的安全。
由于該電子政務(wù)系統(tǒng)涉及政府安全問題，為了從整個架構(gòu)上設(shè)計好該系統(tǒng)的安全體系，博學(xué)公司首席架構(gòu)師張博士召集了項目組人員多次討論。在一次關(guān)于安全的方案討論會上，謝工認(rèn)為由于政務(wù)網(wǎng)對安全性要求比較高，因此要建設(shè)防火墻、入侵檢測、病毒掃描、安全掃描、日志審計、網(wǎng)頁防篡改、私自撥號檢測系統(tǒng)，這樣就可以全面保護(hù)電子政務(wù)系統(tǒng)的安全。王工則認(rèn)為謝工的方案不夠全面，還應(yīng)該在謝工提出的方案的基礎(chǔ)上，使用PKI技術(shù)，進(jìn)行認(rèn)證、機(jī)密性、完整性和抗抵賴性保護(hù)。

閱讀以下關(guān)于電子政務(wù)系統(tǒng)安全架構(gòu)的敘述，回答問題1至問題3。
博學(xué)公司通過投標(biāo)，承擔(dān)了某省級城市的電子政務(wù)系統(tǒng)，由于經(jīng)費、政務(wù)應(yīng)用成熟度、使用人員觀念等多方面的原因，該系統(tǒng)計劃采用分階段實施的策略來建設(shè)，最先建設(shè)急需和重要的部分。在安全建設(shè)方面，先投入一部分資金保障關(guān)鍵部門和關(guān)鍵信息的安全，之后在總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上分兩年逐步完善系統(tǒng)。因此，初步考慮使用防火墻、入侵檢測、病毒掃描、安全掃描、日志審計、網(wǎng)頁防篡改、私自撥號檢測、PKI技術(shù)和服務(wù)等保障電子政務(wù)的安全。
由于該電子政務(wù)系統(tǒng)涉及政府安全問題，為了從整個架構(gòu)上設(shè)計好該系統(tǒng)的安全體系，博學(xué)公司首席架構(gòu)師張博士召集了項目組人員多次討論。在一次關(guān)于安全的方案討論會上，謝工認(rèn)為由于政務(wù)網(wǎng)對安全性要求比較高，因此要建設(shè)防火墻、入侵檢測、病毒掃描、安全掃描、日志審計、網(wǎng)頁防篡改、私自撥號檢測系統(tǒng)，這樣就可以全面保護(hù)電子政務(wù)系統(tǒng)的安全。王工則認(rèn)為謝工的方案不夠全面，還應(yīng)該在謝工提出的方案的基礎(chǔ)上，使用PKI技術(shù)，進(jìn)行認(rèn)證、機(jī)密性、完整性和抗抵賴性保護(hù)。

閱讀以下關(guān)于電子政務(wù)系統(tǒng)安全架構(gòu)的敘述，回答問題1至問題3。
博學(xué)公司通過投標(biāo)，承擔(dān)了某省級城市的電子政務(wù)系統(tǒng)，由于經(jīng)費、政務(wù)應(yīng)用成熟度、使用人員觀念等多方面的原因，該系統(tǒng)計劃采用分階段實施的策略來建設(shè)，最先建設(shè)急需和重要的部分。在安全建設(shè)方面，先投入一部分資金保障關(guān)鍵部門和關(guān)鍵信息的安全，之后在總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上分兩年逐步完善系統(tǒng)。因此，初步考慮使用防火墻、入侵檢測、病毒掃描、安全掃描、日志審計、網(wǎng)頁防篡改、私自撥號檢測、PKI技術(shù)和服務(wù)等保障電子政務(wù)的安全。
由于該電子政務(wù)系統(tǒng)涉及政府安全問題，為了從整個架構(gòu)上設(shè)計好該系統(tǒng)的安全體系，博學(xué)公司首席架構(gòu)師張博士召集了項目組人員多次討論。在一次關(guān)于安全的方案討論會上，謝工認(rèn)為由于政務(wù)網(wǎng)對安全性要求比較高，因此要建設(shè)防火墻、入侵檢測、病毒掃描、安全掃描、日志審計、網(wǎng)頁防篡改、私自撥號檢測系統(tǒng)，這樣就可以全面保護(hù)電子政務(wù)系統(tǒng)的安全。王工則認(rèn)為謝工的方案不夠全面，還應(yīng)該在謝工提出的方案的基礎(chǔ)上，使用PKI技術(shù)，進(jìn)行認(rèn)證、機(jī)密性、完整性和抗抵賴性保護(hù)。

閱讀以下關(guān)于軟件架構(gòu)評估的說明，在答題紙上回答問題1和問題2。
某網(wǎng)上購物電子商務(wù)公司擬升級正在使用的在線交易系統(tǒng)，以提高用戶網(wǎng)上購物在線支付環(huán)節(jié)的效率和安全性。在系統(tǒng)的需求分析與架構(gòu)設(shè)計階段，公司提出的需求和關(guān)鍵質(zhì)量屬性場景如下：
①正常負(fù)載情況下，系統(tǒng)必須在0.5秒內(nèi)對用戶的交易請求進(jìn)行響應(yīng)。
②信用卡支付必須保證99.999%的安全性。
③對交易請求處理時間的要求將影響系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和處理過程的設(shè)計。
④網(wǎng)絡(luò)失效后，系統(tǒng)需要在1.5分鐘內(nèi)發(fā)現(xiàn)錯誤并啟用備用系統(tǒng)。
⑤需要在20人月內(nèi)為系統(tǒng)添加一個新的CORBA中間件。
⑥交易過程中涉及到的產(chǎn)品介紹視頻傳輸必須保證畫面具有600×480的分辨率，20幀／秒的速率。
⑦更改加密的級別將對安全性和性能產(chǎn)生影響。
⑧主站點斷電后，需要在3秒內(nèi)將訪問請求重定向到備用站點。
⑨假設(shè)每秒中用戶交易請求的數(shù)量是10個，處理請求的時間為30毫秒，則“在1秒內(nèi)完成用戶的交易請求”這一要求是可以實現(xiàn)的。
⑩用戶信息數(shù)據(jù)庫授權(quán)必須保證99.999%可用。
11.目前對系統(tǒng)信用卡支付業(yè)務(wù)邏輯的描述尚未達(dá)成共識，這可能導(dǎo)致部分業(yè)務(wù)功能模塊的重復(fù)，影響系統(tǒng)的可修改性。12.更改Web界面接口必須在4人周內(nèi)完成。
13.系統(tǒng)需要提供遠(yuǎn)程調(diào)試接口，并支持系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)試。
在對系統(tǒng)需求和質(zhì)量屬性場景進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的架構(gòu)師給出了3個候選的架構(gòu)設(shè)計方案。公司目前正在組織系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)人員對系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行評估。

閱讀以下關(guān)于軟件架構(gòu)評估的說明，在答題紙上回答問題1和問題2。
某網(wǎng)上購物電子商務(wù)公司擬升級正在使用的在線交易系統(tǒng)，以提高用戶網(wǎng)上購物在線支付環(huán)節(jié)的效率和安全性。在系統(tǒng)的需求分析與架構(gòu)設(shè)計階段，公司提出的需求和關(guān)鍵質(zhì)量屬性場景如下：
1.正常負(fù)載情況下，系統(tǒng)必須在0.5秒內(nèi)對用戶的交易請求進(jìn)行響應(yīng)。
2.信用卡支付必須保證99.999%的安全性。
3.對交易請求處理時間的要求將影響系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和處理過程的設(shè)計。
4.網(wǎng)絡(luò)失效后，系統(tǒng)需要在1.5分鐘內(nèi)發(fā)現(xiàn)錯誤并啟用備用系統(tǒng)。
5.需要在20人月內(nèi)為系統(tǒng)添加一個新的CORBA中間件。
6.交易過程中涉及到的產(chǎn)品介紹視頻傳輸必須保證畫面具有600×480的分辨率，20幀／秒的速率。
7.更改加密的級別將對安全性和性能產(chǎn)生影響。
8.主站點斷電后，需要在3秒內(nèi)將訪問請求重定向到備用站點。
9.假設(shè)每秒中用戶交易請求的數(shù)量是10個，處理請求的時間為30毫秒，則“在1秒內(nèi)完成用戶的交易請求”這一要求是可以實現(xiàn)的。
10.用戶信息數(shù)據(jù)庫授權(quán)必須保證99.999%可用。
11.目前對系統(tǒng)信用卡支付業(yè)務(wù)邏輯的描述尚未達(dá)成共識，這可能導(dǎo)致部分業(yè)務(wù)功能模塊的重復(fù)，影響系統(tǒng)的可修改性。12.更改Web界面接口必須在4人周內(nèi)完成。
13.系統(tǒng)需要提供遠(yuǎn)程調(diào)試接口，并支持系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)試。
在對系統(tǒng)需求和質(zhì)量屬性場景進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的架構(gòu)師給出了3個候選的架構(gòu)設(shè)計方案。公司目前正在組織系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)人員對系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行評估。

在架構(gòu)評估過程中，質(zhì)量屬性效用樹（utility tree）是對系統(tǒng)質(zhì)量屬性進(jìn)行識別和優(yōu)先級排序的重要工具。請給出合適的質(zhì)量屬性，填入圖20-4中（1）、（2）空白處；并選擇題干描述的（1）～（2），填入（3）～（6）空白處，完成該系統(tǒng)的效用樹。

閱讀以下關(guān)于軟件系統(tǒng)架構(gòu)選擇的說明，在答題紙上回答問題1至問題3。
博學(xué)公司欲針對Linux操作系統(tǒng)開發(fā)一個KWIC（Key Wordin Context）檢索系統(tǒng)。該系統(tǒng)接收用戶輸入的查詢關(guān)鍵字，依據(jù)字母順序給出相關(guān)幫助文檔并根據(jù)幫助內(nèi)容進(jìn)行循環(huán)滾動閱讀。在對KWIC系統(tǒng)進(jìn)行需求分析時，公司的業(yè)務(wù)專家發(fā)現(xiàn)用戶后續(xù)還有可能采用其他方式展示幫助內(nèi)容。根據(jù)目前需求，公司的技術(shù)人員決定通過重復(fù)剪切幫助文檔中的第一個單詞并將其插入到行尾的方式實現(xiàn)幫助文檔內(nèi)容的循環(huán)滾動，后續(xù)還將采用其他的方法實現(xiàn)這一功能。
在對KWIC系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，公司的架構(gòu)師王工提出采用共享數(shù)據(jù)的主程序.子程序的架構(gòu)風(fēng)格，而李工則主張采用管道.過濾器的架構(gòu)風(fēng)格。在架構(gòu)評估會議上，大家從系統(tǒng)的算法變更、功能變更、數(shù)據(jù)表示變更和性能等方面對這兩種方案進(jìn)行評價，最終采用了李工的方案。

圖20-2是李工給出的架構(gòu)設(shè)計示意圖，請將恰當(dāng)?shù)墓δ苊枋鎏钊雸D中的（1）～（4）。

閱讀以下關(guān)于軟件系統(tǒng)架構(gòu)選擇的說明，在答題紙上回答問題1至問題3。
博學(xué)公司欲針對Linux操作系統(tǒng)開發(fā)一個KWIC（Key Wordin Context）檢索系統(tǒng)。該系統(tǒng)接收用戶輸入的查詢關(guān)鍵字，依據(jù)字母順序給出相關(guān)幫助文檔并根據(jù)幫助內(nèi)容進(jìn)行循環(huán)滾動閱讀。在對KWIC系統(tǒng)進(jìn)行需求分析時，公司的業(yè)務(wù)專家發(fā)現(xiàn)用戶后續(xù)還有可能采用其他方式展示幫助內(nèi)容。根據(jù)目前需求，公司的技術(shù)人員決定通過重復(fù)剪切幫助文檔中的第一個單詞并將其插入到行尾的方式實現(xiàn)幫助文檔內(nèi)容的循環(huán)滾動，后續(xù)還將采用其他的方法實現(xiàn)這一功能。
在對KWIC系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，公司的架構(gòu)師王工提出采用共享數(shù)據(jù)的主程序.子程序的架構(gòu)風(fēng)格，而李工則主張采用管道.過濾器的架構(gòu)風(fēng)格。在架構(gòu)評估會議上，大家從系統(tǒng)的算法變更、功能變更、數(shù)據(jù)表示變更和性能等方面對這兩種方案進(jìn)行評價，最終采用了李工的方案。

請完成表20-3中的空白部分（用+表示優(yōu)、-表示差），對王工和李工提出的架構(gòu)風(fēng)格進(jìn)行評價，并指出采用李工方案的原因。

閱讀以下關(guān)于軟件系統(tǒng)架構(gòu)選擇的說明，在答題紙上回答問題1至問題3。
博學(xué)公司欲針對Linux操作系統(tǒng)開發(fā)一個KWIC（Key Wordin Context）檢索系統(tǒng)。該系統(tǒng)接收用戶輸入的查詢關(guān)鍵字，依據(jù)字母順序給出相關(guān)幫助文檔并根據(jù)幫助內(nèi)容進(jìn)行循環(huán)滾動閱讀。在對KWIC系統(tǒng)進(jìn)行需求分析時，公司的業(yè)務(wù)專家發(fā)現(xiàn)用戶后續(xù)還有可能采用其他方式展示幫助內(nèi)容。根據(jù)目前需求，公司的技術(shù)人員決定通過重復(fù)剪切幫助文檔中的第一個單詞并將其插入到行尾的方式實現(xiàn)幫助文檔內(nèi)容的循環(huán)滾動，后續(xù)還將采用其他的方法實現(xiàn)這一功能。
在對KWIC系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，公司的架構(gòu)師王工提出采用共享數(shù)據(jù)的主程序.子程序的架構(gòu)風(fēng)格，而李工則主張采用管道.過濾器的架構(gòu)風(fēng)格。在架構(gòu)評估會議上，大家從系統(tǒng)的算法變更、功能變更、數(shù)據(jù)表示變更和性能等方面對這兩種方案進(jìn)行評價，最終采用了李工的方案。

請詳細(xì)閱讀有關(guān)嵌入式軟件架構(gòu)設(shè)計方面的描述，回答問題1和問題2。
在嵌入式系統(tǒng)中，軟件采用開放式架構(gòu)已成為新的發(fā)展趨勢。軟件架構(gòu)設(shè)計的優(yōu)劣將直接影響軟件的重用和移植能力。
某軟件公司主要從事宇航領(lǐng)域的嵌入式軟件研發(fā)工作。經(jīng)二十多年的發(fā)展，其軟件產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于各種航天飛行器中。該公司積累了眾多成熟軟件，但由于當(dāng)初沒有充分考慮軟件的架構(gòu)，原有軟件無法被再利用，為適應(yīng)嵌入式軟件技術(shù)發(fā)展需要，該公司決策層決定成立宇航嵌入式軟件開放式架構(gòu)研究小組，為公司完成開放式架構(gòu)的定義與設(shè)計，確保公司軟件資源能得到充分利用。研究小組查閱了大量的國外資料和標(biāo)準(zhǔn)，最終將研究重點集中在了SAEAS4893《通用開放式架構(gòu)（GOA）框架》標(biāo)準(zhǔn)，圖20-1給出了GOA定義的架構(gòu)圖。

如圖20-1所示，GOA框架規(guī)定了軟件、硬件和接口的結(jié)構(gòu)，以在不同應(yīng)用領(lǐng)域中實現(xiàn)系統(tǒng)功能。GOA框架規(guī)定了一組接口，其重要特點是建立了關(guān)鍵組件及組件間接口關(guān)系，這些接口的確定可用于支持軟件的可移植性和可升級性，以滿足功能的增加和技術(shù)的更新要求。除操作系統(tǒng)服務(wù)與擴(kuò)展操作系統(tǒng)之間的接口（3X）外，GOA將其他接口分為兩類：即直接接口（iD（i=1，2，3，…））和邏輯接口（iL（i=1，2，3，…）），直接接口定義了信息傳輸方式；邏輯接口定義了對等數(shù)據(jù)交換的要求，邏輯接口沒有定義真正的信息傳輸方式，其傳輸發(fā)生在一個或多個直接接口。根據(jù)圖13-22所標(biāo)注的接口在框架中的具體位置，請?zhí)顚懕?0-1的（1）～（8）處空白。