A公司决定采用基于架构的软件开发方法，以架构为核心对近期所承接的某电子商务企业的在线交易平台进行设计与实现。该电子商务企业要求在线交易平台必须在800 ms内完成客户的交易请求。该电子商务企业所提要求主要对应于（）这一软件质量属性，实现并提高该质量属性的架构设计策略不包括（）。（）A.可用性 B.易用性 C.安全性 D.性能（）A.采用优先级调度队列 B.引入并发处理 C.优化相关进程的CPU占用率 D.设置进程监视器
题目
A公司决定采用基于架构的软件开发方法，以架构为核心对近期所承接的某电子商务企业的在线交易平台进行设计与实现。该电子商务企业要求在线交易平台必须在800 ms内完成客户的交易请求。该电子商务企业所提要求主要对应于（）这一软件质量属性，实现并提高该质量属性的架构设计策略不包括（）。（）A.可用性 B.易用性 C.安全性 D.性能（）A.采用优先级调度队列 B.引入并发处理 C.优化相关进程的CPU占用率 D.设置进程监视器
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第1题：
论基于架构的软件设计方法及应用 基于架构的软件设计（Architecture-Based Software Design，ABSD）方法以构成软件架构的商业、质量和功能需求等要素来驱动整个软件开发过程。ABSD是一个自顶向下，递归细化的软件开发方法，它以软件系统功能的分解为基础，通过选择架构风格实现质量和商业需求，并强调在架构设计过程中使用软件架构模板。采用ABSD方法，设计活动可以从项目总体功能框架明确后就开始，因此该方法特别适用于开发一些不能预先决定所有需求的软件系统，如软件产品线系统或长生命周期系统等，也可为需求不能在短时间内明确的软件项目提供指导。
请围绕“基于架构的软件开发方法及应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。 1. 概要叙述你参与开发的、采用ABSD方法的软件项目以及你在其中所承担的主要工作。 2. 结合项目实际，详细说明采用ABSD方法进行软件开发时，需要经历哪些开发阶段？每个阶段包括哪些主要活动？ 3. 阐述你在软件开发的过程中都遇到了哪些实际问题及解决方法。
正确答案：一、论文中要具体介绍项目的背景与总体需求、系统所采用的技术路线以及你所承担的实际工作。
二、采用ABSD方法进行软件开发时，需要经历架构需求、架构设计、架构文档化、架构复审、架构实现和架构演化六个阶段。
1. 架构需求阶段需要明确用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望。其主要活动包括需求获取、标识构件和架构评审。
（1）需求获取活动需要定义开发人员必须实现的软件功能，使得用户能够完成他们的任务，从而满足功能需求。与此同时，还要获得软件质量属性，满足一些非功能性需求。
（2）标识构件活动首先需要获得系统的基本结构，然后对基本结构进行分组，最后将基本结构进行打包成构件。
（3）架构需求评审活动组织一个由系统涉众（用户、系统分析师、架构师、设计实现人员等）组成的小组，对架构需求及相关构件进行审查。审查的主要内容包括所获取的需求是否真实反映了用户需求，构件合并是否合理等。
2. 架构设计阶段是一个迭代过程，利用架构需求生成并调整架构决策。主要活动包括提出架构模型、将已标识的构件映射到架构中、分析构件之间的相互作用、产生系统架构和架构设计评审。
3. 架构文档化的主要活动是对架构设计进行分析与整理，生成架构规格说明书和测试架构需求的质量设计说明书。
4. 在一个主版本的软件架构分析之后，需要安排一次由外部人员（客户代表和领域专家）参加的架构复审。架构复审需要评价架构是否能够满足需求，质量属性需求是否在架构中得以体现、层次是否清晰、构件划分是否合理等。从而标识潜在的风险，及早发现架构设计中的缺陷和错误。
5. 架构实现主要是对架构进行实现的过程，主要活动包括架构分析与设计、构件实现、构件组装和系统测试。
6. 架构演化阶段主要解决用户在系统开发过程中发生的需求变更问题。主要活动包括架构演化计划、构件变动、更新构件的相互作用、构件的组装与测试和技术评审。
三、在软件开发的过程中可能遇到的问题包括：在架构需求获取过程中如何对捕获的架构需求进行筛选和优先级排序；在架构复审过程中如何解决评审人员的意见不一致问题；在架构实现过程中如何根据项目组实际情况选择开发语言与开发平台；在架构演化过程中如何筛选并处理用户的需求变更，等等。
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第2题：
阅读以下软件架构设计的问题。
某软件开发公司欲为某电子商务企业开发一个交易平台，支持客户完成网上购物活动中的交易。在系统开发之初，企业对该平台提出了如下要求：
(1) 交易平台必须在1s内完成客户的交易请求。
(2) 该平台必须保证客户个人信息和交易信息的安全。
(3) 当发生故障时，该平台的平均故障恢复时间必须小于l0s。
(4) 由于企业业务发展较快，需要经常为该平台添加新功能或进行硬件升级。添加新功能或进行硬件升级必须在6小时内完成。
针对这些要求，该软件开发公司决定采用基于架构的软件开发方法，以架构为核心进行交易平台的设计与实现。
[问题1]
软件质量属性是影响软件架构设计的重要因素。请用200字以内的文字列举六种不同的软件质量属性名称，并解释其含义。
[问题2]
请对该交易平台的4个要求进行分析，用300字以内的文字指出每个要求对应何种软件质量属性；并针对每种软件质量属性，各给出2种实现该质量属性的架构设计策略。
正确答案：[问题1] 常见的软件质量属性有多种例如性能(Performance)、可用性(Availability)、可靠性(Reliability)、健壮性(Robustness)、安全性(Security)、可修改性(Modification)、可变性(Changeability)、易用性(Usability)、可测试性(Testability)、功能性(Functionality)和互操作性(Inter-operation)等。 这些质量属性的具体含义是： (1) 性能是指系统的响应能力即要经过多长时间才能对某个事件做出响应或者在某段时间内系统所能处理事件的个数。 (2) 可用性是系统能够正常运行的时间比例。 (3) 可靠性是指软件系统在应用或错误面前在意外或错误使用的情况下维持软件系统功能特性的基本能力。 (4) 健壮性是指在处理或环境中系统能够承受压力或变更的能力。 (5) 安全性是指系统向合法用户提供服务的同时能够阻止非授权用户使用的企图或拒绝服务的能力。 (6) 可修改性是指能够快速地以较高的性能价格比对系统进行变更的能力。 (7) 可变性是指体系结构经扩充或变更成为新体系结构的能力。 (8) 易用性是衡量用户使用一个软件产品完成指定任务的难易程度。 (9) 可测试性是指软件发现故障并隔离、定位其故障的能力特性以及在一定的时间和成本前提下进行测试设计、测试执行的能力。 (10) 功能性是系统所能完成所期望工作的能力。 (11) 互操作性是指系统与外界或系统与系统之间的相互作用能力。 [问题2] (1) 交易平台必须在1s内完成客户的交易请求。该要求主要对应性能可以采用的架构设计策略有增加计算资源、改善资源需求(减少计算复杂度等)、资源管理(并发、数据复制等)和资源调度(先进先出队列、优先级队列等)。 (2) 该平台必须严格保证客户个人信息和交易信息的保密性和安全性。该要求主要对应安全性可以采用的架构设计策略有抵御攻击(授权、认证和限制访问等)、攻击检测(入侵检测等)、从攻击中恢复(部分可用性策略)和信息审计等。 (3) 当发生故障时该平台的平均故障恢复时间必须小于10s。该要求主要对应可用性可以采用的架构设计策略有Ping/Echo、心跳、异常和主动冗余等。 (4) 由于企业业务发展较快需要经常为该平台添加新功能或进行硬件升级。添加新功能或进行平台升级必须在6小时内完成。该要求主要对应可修改性可以采用的架构设计策略有软件模块泛化、限制模块之间通信、使用中介和延迟绑定等。
[问题1] 常见的软件质量属性有多种，例如性能(Performance)、可用性(Availability)、可靠性(Reliability)、健壮性(Robustness)、安全性(Security)、可修改性(Modification)、可变性(Changeability)、易用性(Usability)、可测试性(Testability)、功能性(Functionality)和互操作性(Inter-operation)等。 这些质量属性的具体含义是： (1) 性能是指系统的响应能力，即要经过多长时间才能对某个事件做出响应，或者在某段时间内系统所能处理事件的个数。 (2) 可用性是系统能够正常运行的时间比例。 (3) 可靠性是指软件系统在应用或错误面前，在意外或错误使用的情况下维持软件系统功能特性的基本能力。 (4) 健壮性是指在处理或环境中，系统能够承受压力或变更的能力。 (5) 安全性是指系统向合法用户提供服务的同时能够阻止非授权用户使用的企图或拒绝服务的能力。 (6) 可修改性是指能够快速地以较高的性能价格比对系统进行变更的能力。 (7) 可变性是指体系结构经扩充或变更成为新体系结构的能力。 (8) 易用性是衡量用户使用一个软件产品完成指定任务的难易程度。 (9) 可测试性是指软件发现故障并隔离、定位其故障的能力特性，以及在一定的时间和成本前提下，进行测试设计、测试执行的能力。 (10) 功能性是系统所能完成所期望工作的能力。 (11) 互操作性是指系统与外界或系统与系统之间的相互作用能力。 [问题2] (1) 交易平台必须在1s内完成客户的交易请求。该要求主要对应性能，可以采用的架构设计策略有增加计算资源、改善资源需求(减少计算复杂度等)、资源管理(并发、数据复制等)和资源调度(先进先出队列、优先级队列等)。 (2) 该平台必须严格保证客户个人信息和交易信息的保密性和安全性。该要求主要对应安全性，可以采用的架构设计策略有抵御攻击(授权、认证和限制访问等)、攻击检测(入侵检测等)、从攻击中恢复(部分可用性策略)和信息审计等。 (3) 当发生故障时，该平台的平均故障恢复时间必须小于10s。该要求主要对应可用性，可以采用的架构设计策略有Ping/Echo、心跳、异常和主动冗余等。 (4) 由于企业业务发展较快，需要经常为该平台添加新功能或进行硬件升级。添加新功能或进行平台升级必须在6小时内完成。该要求主要对应可修改性，可以采用的架构设计策略有软件模块泛化、限制模块之间通信、使用中介和延迟绑定等。 解析：本题考查考生对于质量属性及质量属性实现策略的掌握情况。
[问题1]
常见的软件质量属性有多种，例如性能(Performance)、可用性(Availability)、可靠性(Reliability)、健壮性(Robustness)、安全性(Security)、可修改性(Modification)、可变性(Changeability)、易用性(Usability)、可测试性(Testability)、功能性(Functionality)和互操作性(Inter-operation)等。
这些质量属性的具体含义是：
(1) 性能是指系统的响应能力，即要经过多长时间才能对某个事件做出响应，或者在某段时间内系统所能处理事件的个数。
(2) 可用性是系统能够正常运行的时间比例。
(3) 可靠性是指软件系统在应用或错误面前，在意外或错误使用的情况下维持软件系统功能特性的基本能力。
(4) 健壮性是指在处理或环境中，系统能够承受压力或变更的能力。
(5) 安全性是指系统向合法用户提供服务的同时能够阻止非授权用户使用的企图或拒绝服务的能力。
(6) 可修改性是指能够快速地以较高的性能价格比对系统进行变更的能力。
(7) 可变性是指体系结构经扩充或变更成为新体系结构的能力。
(8) 易用性是衡量用户使用一个软件产品完成指定任务的难易程度。
(9) 可测试性是指软件发现故障并隔离、定位其故障的能力特性，以及在一定的时间和成本前提下，进行测试设计、测试执行的能力。
(10) 功能性是系统所能完成所期望工作的能力。
(11) 互操作性是指系统与外界或系统与系统之间的相互作用能力。
[问题2]
本题主要结合实际案例，考查实现各种质量属性的策略。
(1) 交易平台必须在1s内完成客户的交易请求。该要求主要对应性能，可以采用的架构设计策略有增加计算资源、改善资源需求(减少计算复杂度等)、资源管理(并发、数据复制等)和资源调度(先进先出队列、优先级队列等)。
(2) 该平台必须严格保证客户个人信息和交易信息的保密性和安全性。该要求主要对应安全性，可以采用的架构设计策略有抵御攻击(授权、认证和限制访问等)、攻击检测(入侵检测等)、从攻击中恢复(部分可用性策略)和信息审计等。
(3) 当发生故障时，该平台的平均故障恢复时间必须小于l0s。该要求主要对应可用性，可以采用的架构设计策略有Ping/Echo、心跳、异常和主动冗余等。
(4) 由于企业业务发展较快，需要经常为该平台添加新功能或进行硬件升级。添加新功能或进行平台升级必须在6小时内完成。该要求主要对应可修改性，可以采用的架构设计策略有软件模块泛化、限制模块之间通信、使用中介和延迟绑定等。 -
第3题：
阅读以下软件架构设计的问题，在答题纸上回答问题1和问题2。
某软件开发公司欲为某电子商务企业开发一个在线交易平台，支持客户完成网上购物活动中的在线交易。在系统开发之初，企业对该平台提出了如下要求：
（1）在线交易平台必须在1s内完成客户的交易请求。
（2）该平台必须保证客户个人信息和交易信息的安全。
（3）当发生故障时，该平台的平均故障恢复时间必须小于10s。
（4）由于企业业务发展较快，需要经常为该平台添加新功能或进行硬件升级。添加新功能或进行硬件升级必须在6小时内完成。
针对这些要求，该软件开发公司决定采用基于架构的软件开发方法，以架构为核心进行在线交易平台的设计与实现。
【问题1】（9分）
软件质量属性是影响软件架构设计的重要因素。请用200字以内的文字列举六种不同的软件质量属性名称，并解释其含义。
【问题2】（16分）
请对该在线交易平台的4个要求进行分析，用300字以内的文字指出每个要求对应何种软件质量属性；并针对每种软件质量属性，各给出2种实现该质量属性的架构设计策略。答案：解析：【问题1】
常见的软件质量属性有多种，例如性能（Performance）、可用性（Availability）、可靠性（Reliability）、健壮性（Robustness）、安全性（Security）、可修改性（Modification）、可变性（Changeability）、易用性（Usability）、可测试性（Testability）、功能性（Functionality）和互操作性（Inter-operation）等。
这些质量属性的具体含义是：
（1）性能是指系统的响应能力，即要经过多长时间才能对某个事件做出响应，或者在某段时间内系统所能处理事件的个数。
（2）可用性是系统能够正常运行的时间比例。
（3）可靠性是指软件系统在应用或错误面前，在意外或错误使用的情况下维持软件系统功能特性的基本能力。
（4）健壮性是指在处理或环境中，系统能够承受压力或变更的能力。
（5）安全性是指系统向合法用户提供服务的同时能够阻止非授权用户使用的企图或拒绝服务的能力。
（6）可修改性是指能够快速地以较高的性能价格比对系统进行变更的能力。
（7）可变性是指体系结构经扩充或变更成为新体系结构的能力。
（8）易用性是衡量用户使用一个软件产品完成指定任务的难易程度。
（9）可测试性是指软件发现故障并隔离、定位其故障的能力特性，以及在一定的时间和成本前提下，进行测试设计、测试执行的能力。
（10）功能性是系统所能完成所期望工作的能力。
（11）互操作性是指系统与外界或系统与系统之间的相互作用能力。
【问题2】
（1）在线交易平台必须在1s内完成客户的交易请求。该要求主要对应性能，可以采用的架构设计策略有增加计算资源、改善资源需求（减少计算复杂度等）、资源管理（并发、数据复制等）和资源调度（先进先出队列、优先级队列等）。
（2）该平台必须严格保证客户个人信息和交易信息的保密性和安全性。该要求主要对应安全性，可以采用的架构设计策略有抵御攻击（授权、认证和限制访问等）、攻击检测（入侵检测等）、从攻击中恢复（部分可用性策略）和信息审计等。
（3）当发生故障时，该平台的平均故障恢复时间必须小于l0s。该要求主要对应可用性，可以采用的架构设计策略有Ping/Echo、心跳、异常和主动冗余等。
（4）由于企业业务发展较快，需要经常为该平台添加新功能或进行硬件升级。添加新功能或进行平台升级必须在6小时内完成。该要求主要对应可修改性，可以采用的架构设计策略有软件模块泛化、限制模块之间通信、使用中介和延迟绑定等。
【解析】
本题考查考生对于质量属性及质量属性实现策略的掌握情况。
【问题1】
常见的软件质量属性有多种，例如性能（Performance）、可用性（Availability）、可靠性（Reliability）、健壮性（Robustness）、安全性（Security）、可修改性（Modification）、可变性（Changeability）、易用性（Usability）、可测试性（Testability）、功能性（Functionality）和互操作性（Inter-operation）等。
这些质量属性的具体含义是：
（1）性能是指系统的响应能力，即要经过多长时间才能对某个事件做出响应，或者在某段时间内系统所能处理事件的个数。
（2）可用性是系统能够正常运行的时间比例。
（3）可靠性是指软件系统在应用或错误面前，在意外或错误使用的情况下维持软件系统功能特性的基本能力。
（4）健壮性是指在处理或环境中，系统能够承受压力或变更的能力。
（5）安全性是指系统向合法用户提供服务的同时能够阻止非授权用户使用的企图或拒绝服务的能力。
（6）可修改性是指能够快速地以较高的性能价格比对系统进行变更的能力。
（7）可变性是指体系结构经扩充或变更成为新体系结构的能力。
（8）易用性是衡量用户使用一个软件产品完成指定任务的难易程度。
（9）可测试性是指软件发现故障并隔离、定位其故障的能力特性，以及在一定的时间和成本前提下，进行测试设计、测试执行的能力。
（10）功能性是系统所能完成所期望工作的能力。
（11）互操作性是指系统与外界或系统与系统之间的相互作用能力。
【问题2】
本题主要结合实际案例，考查实现各种质量属性的策略。
（1）在线交易平台必须在1s内完成客户的交易请求。该要求主要对应性能，可以采用的架构设计策略有增加计算资源、改善资源需求（减少计算复杂度等）、资源管理（并发、数据复制等）和资源调度（先进先出队列、优先级队列等）。
（2）该平台必须严格保证客户个人信息和交易信息的保密性和安全性。该要求主要对应安全性，可以采用的架构设计策略有抵御攻击（授权、认证和限制访问等）、攻击检测（入侵检测等）、从攻击中恢复（部分可用性策略）和信息审计等。
（3）当发生故障时，该平台的平均故障恢复时间必须小于l0s。该要求主要对应可用性，可以采用的架构设计策略有Ping/Echo、心跳、异常和主动冗余等。
（4）由于企业业务发展较快，需要经常为该平台添加新功能或进行硬件升级。添加新功能或进行平台升级必须在6小时内完成。该要求主要对应可修改性，可以采用的架构设计策略有软件模块泛化、限制模块之间通信、使用中介和延迟绑定等。 -
第4题：
采用以架构为核心的软件开发方法，在建立软件架构的初期，首要任务是选择一个合适的（ ），在此基础上，开发人员通过架构模型，可以获得关于（ ）的理解，为将来的架构实现与演化过程建立了目标。
A.分析模式 B.设计模式 C.架构风格 D.架构标准 A.架构需求 B.架构属性 C.架构优先级 D.架构约束
正确答案：C,B
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第5题：
PH系统集成开发公司决定采用基于架构的软件开发方法，以架构为核心对近期所承接的某电子商务企业的交易平台进行设计与实现。该电子商务企业要求交易平台必须保证客户个人信息和交易信息的安全；当发生故障时，该平台的平均故障恢复时间(MTBF)必须小于5分钟。该电子商务企业所提的两个要求分别对应于__________软件质量属性。 A．健壮性、可测试性 B．安全性、可用性 C．可靠性、可变性 D．功能性、性能
正确答案：B
要点解析：安全性(Security)是指系统向合法用户提供服务的同时能够阻止非授权用户使用的企图或拒绝服务的能力。根据系统可能受到的安全威胁可分为机密性、完整性、不可否认性和可控性等特性。
可用性(Availability)是指系统能够正常运行的时间比例。经常用两次故障之间的时间长度或在出现故障时系统能够恢复正常的速度来表示。
依题意，该电子商务企业所提的两个要求分别对应于“安全性”、“可用性”软件质量属性。