[简答题]试题二（共25分） 阅读以下关于软件系统数据架构建模的说明，在答题纸上回答问题1至问题3。 ［说明］ RMO是一家运动服装制造销售公司，计划在五年时间内将销售区域从华南地区扩展至全国范围。为了扩大信息技术对于未来业务发展的价值，公司邀请咨询顾问帮助他们制订战略信息系统规划。经过评审，咨询顾问给出的战略规划要点之一是建立客户关系支持系统CRSS。RMO公司决定由其技术部成立专门的项目组负责CRSS的开发和维护工作。 项目组在仔细调研和分析系统需求的基础上，确定了基于互联网的CRSS系统架构。但在确定系统数据架构时，张工认为应该采用集中式的数据架构，给出的理由是结构简单、易维护且开发及运行成本低；而刘工建议采用分布式的数据架构，并提出在开发中通过“局部数据库＋缓存”的读写分离结构实现，具有较好的运行性能和可扩展性。 项目组经过集体讨论，考虑到公司的未来发展规划，最终采用了刘工的建议。 ［问题1］（8分） 请用300字以内的文字，说明张工和刘工提出的数据架构的基本思想。

[简答题]试题二（共25分） 阅读以下关于软件系统数据架构建模的说明，在答题纸上回答问题1至问题3。 ［说明］ RMO是一家运动服装制造销售公司，计划在五年时间内将销售区域从华南地区扩展至全国范围。为了扩大信息技术对于未来业务发展的价值，公司邀请咨询顾问帮助他们制订战略信息系统规划。经过评审，咨询顾问给出的战略规划要点之一是建立客户关系支持系统CRSS。RMO公司决定由其技术部成立专门的项目组负责CRSS的开发和维护工作。 项目组在仔细调研和分析系统需求的基础上，确定了基于互联网的CRSS系统架构。但在确定系统数据架构时，张工认为应该采用集中式的数据架构，给出的理由是结构简单、易维护且开发及运行成本低；而刘工建议采用分布式的数据架构，并提出在开发中通过“局部数据库＋缓存”的读写分离结构实现，具有较好的运行性能和可扩展性。 项目组经过集体讨论，考虑到公司的未来发展规划，最终采用了刘工的建议。 ［问题2］（13分） 在刘工建议的基础上，为了避免CRSS系统的单点故障，请用200字以内文字简要说明如何建立CRSS的数据库系统；对于数据的读取、添加、更改和删除操作分别如何实现。

[简答题]

试题二(共25分) 阅读以下关于分布式系统设计的说明，在答题纸上回答问题。
[说明] 某软件公司拟开发一套电信领域的分布式系统，该系统后台多个功能模块同时运行时的计算负载较大，且需要控制不同的特定电信硬件设备，由于硬件体积和I／O端口冲突等原因，这些设备需要分散安装在多个不同计算机系统中。该系统上线运行后将为企业最终用户提供7×24小时的不间断服务，而用户的单次接入服务往往需要后台多个模块共同协作完成。基于上述原因，该系统后台软件模块需分布在局域网内的多台计算机上。 项目组决定基于IS0的开放分布进程(ODP)规范来进行系统架构的设计与开发，近期项目组召开了多次会议，对架构设计阶段的关键问题进行了讨论分析。

在技术选择架构规划时，王工认为系统应基于现有分布式基础设施(分布式中间件)来构建，因为这样可以充分利用现有基础设施提供的各种支撑，在更短时间内构造出质量更高的分布式系统；而李工则认为可基于基本的进程间通信机制自主开发系统的支撑平台，这样可以避免对特定中间件的依赖，项目组经过认真讨论，最终采用了王工的方案。请用400字以内文字，从构件管理支持、互操作支持以及公共服务支持三个方面说明现有分布式基础设施为构建分布式系统所提供的基本文撑。

[简答题]阅读以下关于软件系统数据建模的说明。
[说明]
某软件公司成立项目组为某高校开发一套教职工信息管理系统。与教职工信息相关的数据需求和处理需求如下：
(1)数据需求：在教职工信息中能够存储学校所有在职的教工和职工信息，包括姓名、所属部门、出生年月、工资编号、工资额和缴税信息；部门信息中包括部门编号、部门名称、部门人数和办公地点信息。
(2)处理需求：能够根据编制内或外聘教职工的工资编号分别查询其相关信息；每个月的月底统一核发工资，要求系统能够以最快速度查询出教工或者职工所在部门名称、实发工资金额；由于学校人员相对稳定，所以数据变化及维护工作量很少。
项目组王工和李工针对上述应用需求分别给出了所设计的数据模型(如图2-1和图2-2所示)。王工遵循数据库设计过程，按照第三范式对数据进行优化和调整，所设计的数据模型简单且基本没有数据冗余；而李工设计的数据模型中存在大量数据冗余。
项目组经过分析和讨论，特别是针对数据处理中对数据访问效率的需求，最终选择了李工给出的数据模型设计方案。
请简要叙述常见的反规范化技术有哪些。

[简答题]试题一（共25分） 阅读以下关于软件系统架构选择的说明，在答题纸上回答问题1至问题3。 【说明】 某公司欲针对Linux操作系统开发一个KWIC（Key Word in Context)检索系统。该系统接收用户输入的查询关键字，依据字母顺序给出相关帮助文档并根据帮助内容进行循环滚动阅读。在对KWIC系统进行需求分析时，公司的业务专家发现用户后续还有可能采用其它方式展示帮助内容。根据目前需求，公司的技术人员决定通过重复剪切帮助文档中的第一个单词并将其插入到行尾的方式实现帮助文档内容的循环滚动，后续还将采用其它的方法实现这一功能。 在对KWIC系统的架构进行设计时，公司的架构师王工提出采用共享数据的主程序-子程序的架构风格，而李工则主张采用管道-过滤器的架构风格。在架构评估会议上，大家从系统的算法变更、功能变更、数据表示变更和性能等方面对这两种方案进行评价，最终采用了李工的方案。 【问题1】（7分） 在实际的软件项目开发中，采用恰当的架构风格是项目成功的保证。请用200字以内的文字说明什么是软件架构风格，并对主程序-子程序和管道-过滤器这两种架构风格的特点进行描述。

[简答题]

阅读以下关于I/O系统处理能力评估的说明，在回答问题1至问题3。

拟建设的某事务处理系统数据交换非常频繁。经过初步分析，存储子系统的I/O性能决定了整个系统的响应时间。目前主流磁盘的容量为40GB和80GB两种规格。采用不同规格的磁盘，存储子系统的I/O性能会有很大的不同，同时也产生不一样的成本。评价使用小容量或大容量磁盘每秒每个I/O操作的成本，对于选择恰当的设计方案意义重大。
经过调研，该项目的系统分析师小刘得到了以下与存储子系统有关的部件的性能和成本说明：
(1)CPU系统，成本是20000元，处理能力是2500MIPS。
(2)主存的带宽是16字节，访问周期是10ns。
(3)1000MB/s的I/O总线，可连接20个Ultra3 SCSI总线和控制器。
(4)Ultral3 SCSI总线，成本是500元，传输速度是160MB/s，每条总线最多可以支持15个磁盘，执行一个磁盘I/O操作平均增加0.3ms的开销。
(5)每个磁盘I/O操作需要使用50000条CPU指令。
(6)安装磁盘的驱动器盒，成本是每个驱动器盒1500元。为磁盘提供电力和降温，每个驱动器盒配置一条SCSI连接线，可以安放80GB磁盘8个或者40GB的磁盘12个。
(7)无论是大容量磁盘还是小容量磁盘，成本都是10元/GB，转速都是15 000RPM (每分钟15 000转)，平均寻道时间是5ms，传输速率是40MB/s。
为了进一步进行定量评估，小刘假设磁盘存储容量必须是1920GB(大、小两种规格的磁盘不能混用)，每次I/O的平均数据量是32KB，每次磁盘I/O操作时间=平均寻道时间+平均旋转延迟+传输时间，所有磁盘负载都是均衡的，而且所有设备的能力都可以得到100%的发挥。
说明：用IOPS表示每秒执行的I/O数量。

(1)采用大小两种规格的磁盘以组织存储系统，分别需要几个驱动器盒和几条SCSI连接线
(2)系统I/O性能的瓶颈是由哪个部件决定的
(3)两种组织方式的总成本分别是多少(精确到0.1元)
(4)两种组织方式的每个

[简答题]

阅读以下关于I/O系统处理能力评估的说明，在回答问题1至问题3。
拟建设的某事务处理系统数据交换非常频繁。经过初步分析，存储子系统的I/O性能决定了整个系统的响应时间。目前主流磁盘的容量为40GB和80GB两种规格。采用不同规格的磁盘，存储子系统的I/O性能会有很大的不同，同时也产生不一样的成本。评价使用小容量或大容量磁盘每秒每个I/O操作的成本，对于选择恰当的设计方案意义重大。
经过调研，该项目的系统分析师小刘得到了以下与存储子系统有关的部件的性能和成本说明：
(1)CPU系统，成本是20000元，处理能力是2500MIPS。
(2)主存的带宽是16字节，访问周期是10ns。
(3)1000MB/s的I/O总线，可连接20个Ultra3 SCSI总线和控制器。
(4)Ultral3 SCSI总线，成本是500元，传输速度是160MB/s，每条总线最多可以支持15个磁盘，执行一个磁盘I/O操作平均增加0.3ms的开销。
(5)每个磁盘I/O操作需要使用50000条CPU指令。
(6)安装磁盘的驱动器盒，成本是每个驱动器盒1500元。为磁盘提供电力和降温，每个驱动器盒配置一条SCSI连接线，可以安放80GB磁盘8个或者40GB的磁盘12个。
(7)无论是大容量磁盘还是小容量磁盘，成本都是10元/GB，转速都是15 000RPM (每分钟15 000转)，平均寻道时间是5ms，传输速率是40MB/s。
为了进一步进行定量评估，小刘假设磁盘存储容量必须是1920GB(大、小两种规格的磁盘不能混用)，每次I/O的平均数据量是32KB，每次磁盘I/O操作时间=平均寻道时间+平均旋转延迟+传输时间，所有磁盘负载都是均衡的，而且所有设备的能力都可以得到100%的发挥。
说明：用IOPS表示每秒执行的I/O数量。

(1)CPU系统能够支持的最大IOPS是多少
(2)主存能够支持的最大IOPS是多少
(3)I/O总线能够支持的最大IOPS是多少
(4)每个Ultra3 SCSI总线能够支持的最大IOPS是多少

[简答题]

阅读以下关于某软件系统开发项目的叙述，回答问题1至问题4。
W公司的主要业务是利用网络进行音像制品的管理和销售，以提高其物流配送的效率。随着业务范围的扩展和业务过程的改进，公司CIO发现现有信息系统业务过程过于僵化、维护困难，不能真正地为企业贡献价值，已经不能满足公司长久发展的战略。在该公司CIO的建议下，W公司在三月初委托某软件企业为其开发出一套新的音像制品在线管理及销售系统AVMSS，要求新系统能够对其现有系统业务过程进行重新设计，以提高公司业务的执行效率并降低维护成本。
该软件企业成立了项目组来开发AVMSS，在对开发任务进行了初步的了解之后，项目组认为W公司原有系统的数据架构稳定，没有必要对原有关系数据模式进行重新设计：新系统应着眼于对系统控制流的改造，通过系统业务流程再造以应对公司的发展需要。但在选择系统开发方法时出现了分歧，张工认为应该采用流行的面向对象开发方法，而李工则认为应该采用成熟的结构化开发方法，项目组经过讨论最终确定在AVMSS系统分析与设计过程中采用李工的建议。

请对张工和李工所提出的两种系统开发方法进行比较，结合AVMSS系统说明为什么项目组最终采用了李工的建议。

[简答题]

阅读以下关于数据库审计建设方面的叙述，在回答问题1至问题3。
当前许多国家对数据库应用系统提出了明确的审计要求，要求数据库应用系统的 DBA为财政、商业和卫生保健数据库保留审计跟踪信息，美国政府甚至要求保证长达7年的审计跟踪信息在线。
一般在数据库中只是插入审计跟踪信息。审计跟踪数据在正常操作期间(不管是 OLTP还是数据仓库)从不获取，主要作为一种事后证据存放在磁盘上，占据一定甚至很大的磁盘空间，而且必须每个月或每年(或者间隔固定的一段时间)对其净化或归档。
当前的数据库审计功能主要采用了分区和段空间压缩技术。利用这些技术，数据库审计不仅是可以忍受的，而且很容易管理，并且将占用更少的空间。
按月对审计跟踪信息分区的方法是：在第一个业务月中，只是向分区表中插入审计信息，这个月结束后，向表中增加一个新的分区，以容纳下个月的审计信息并将上一个月的分区从可读写表空间移动到一个只读的表空间中。采用这种方式，就可以一个月备份一次该只读表空间。

【问题1】请用200字以内的文字叙述分区技术的概念及采用分区技术后带来的好处。

[简答题]

阅读以下关于软件开发的叙述，在回答问题1至问题3。
某软件公司接受公司A委托开发一个软件任务，该任务由张工负责。张工预计在4周内完成对系统的需求分析，并形成需求规格说明书。张工委派了项目组的小刘来负责需求信息的获取。
两周后，小刘向张工汇报了他进行需求分析的过程及结果。小刘采用问卷调查的方式向公司A的50名工作人员搜集信息。他首先准备了问卷的初稿，并请公司A的相关管理人员进行了测试和修正：然后将问卷分发给公司A的每位工作人员，并要求他们在一周内返还问卷。但到目前为止，小刘只收回了7份问卷。小刘认为自己是完全按照问卷调合的步骤和要求实施的，而问卷的返还率仍然很低。张工听完后，给小刘分析了失败的原因，并提出了—些能够提高问卷返还率的建议。
但是为了不耽误项目的进度，张工决定采用JRP (Joint Requirements Planning)的方法再次进行需求调查，张工作为JRP的主持人。最终在第4周完成了需求规格说明书，并决定了系统后续阶段的开发计划，如图2-1所示。
该项目组除了张工之外，还有2名全职的开发人员，可以承担项目中的任何任务，并且承担同一任务的开发人员总是在一起工作。预计的开发时间中已经包含了编写文档的时间。张工决定采用迭代模型，在160天内完成这三个模块的设计、实现与测试。

【问题1】
用150字以内的文字，说明张工给小刘提出的提高问卷返还率的可能措施。

[简答题]

阅读以下关于分布式数据库的叙述，回答问题1至问题3。
随着传统的数据库技术的成熟和计算机网络技术的发展，分布式数据库系统的研究与开发受到人们越来越多的关注。分布式数据库支持数据独立性和分布透明性。用户不必关心数据的逻辑分区，不必关心数据物理位置分布的细节，也不必关心副本的一致性问题。

【问题3】分布式数据库中各局部数据库应满足集中式数据库的基本需求，除此以外还应保证数据库的数据全局 (5) 、并发操作的 (6) 和故障的全局 (7) 。
请在空(5)、(6)和(7)处填写恰当的内容并用300字以内的文字简述保持数据库一致性的方法。