2007上半年系统分析师考试真题及答案-下午卷

2007 上半年系统分析师考试真题及答案-下午卷 试题一 阅读下列关于程序测试计划的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 4。 A B C F D G E H 图 1-1 某程序 P 包括 A~H 八个模块，其结构如图 1-1 所示，其中模块 D 与 G 需要调用公共模块 E。 现计划采用自顶向下方法执行程序 P 的测试项目，该项目包括多个作业。设作业 A 的 任务是对模块 A 进行测试，作业 B 的任务是对模块 B 进行测试，……，依此类推。作业 P 的任务是对程序 P 进行整体测试。表 1-1 列出了该项目各作业计划所需的天数、至少必须 的天数（即再增大花费也不能缩短的天数）以及每缩短 1 天测试所需增加的费用。 表 1-1 作业 计划所需天数 至少必须的天数 每缩短 1 天抽需增加 的费用（元） A 2 1 500 B 5 3 1000 C 7 4 2500 D 4 3 2000 E 4 2 2000 F 3 2 1500 G 5 4 2500 H 4 2 2000 P 5 5 图 1-2 是尚未完成的该项目计划图，其中，每条箭线表示一个测试作业，箭线上标注 的字母表示作业名，数字表示计划测试天数。 2 C ,7 D ,4 5 , B 5 0 A,2 6 E,4 7 P,5 1 3 4 图 1-2 【问题 1】 请通过填补箭线完成图 1-2 所示的该项目计划图。若为虚作业，请画成虚箭线；若为 实箭线，请在箭线上注明作业名以及计划测试天数。 【答案】 2 C ,7 D ,4 5 , B 5 0 A,2 E,4 6 P,5 7 1 3 G,5 4 【问题 2】 完成该测试项目计划需要多少天？ 【答案】 20 天 【问题 3】 （1） 如果要求该测试项目比原计划提前 1 天完成，则至少应增加多少费用，应将哪 些测试作业缩短 1 天？ （2） 如果要求该测试项目在（1）的基础上再提前 1 天完成，则至少应再增加多少 费用，应再将哪些测试作业缩短 1 天？ 【答案】 （1） 将作业 A 缩短 1 天，需要增加 500 元。 （2） 再将作业 B 缩短 1 天，需要再增加 1000 元。 【问题 4】 假设该测试项目已按原计划部署，到了第 7 天末，发现模块 A 与 B 已按计划测试完成， 但模块 F 却刚刚测试完，比原计划延迟了 2 天。为了保证该项目仍能在原计划总天数内完 成，则至少应增加多少费用，应缩短哪些作业多少天？ 【答案】 应增加 2500 元，将作业 G 缩短 1 天。 试题二 阅读以下关于 I/O 系统处理能力评估的说明，在答题纸上回答问题 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） 无论是大容量磁盘不是小容量磁盘，成本都是 10 元/GB，转速都是 15000RPM（每分钟 15000 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。 【问题 1】 （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 SCCI 总线能支持的最大 IOPS 是多少？ 【答案】 （1） CPU 系统能够支持的最大 IOPS=2500MIPS/50000 指令每次 I/O=50000 （2） 主存能够支持的最大 IOPS=(1/10ns)*16)/32KB 每次 I/O50000 （3） I/O 总线能够支持的最大 IOPS=1000MB/s/32KB 每次 I/O31250（或 32000） （4） 每个 Ultral3SCSI 总线能够支持的最大 IOPS=1/(数据传输时间+每个 I/O 操 作的开销)=1/(32KB/160MB/s+0.3ms)=1/0.5ms=2000 【问题 2】 I/O 链中最后一个连接是磁盘本身。 （1） 平均每次磁盘的 I/O 时间是多少（精确到 0.1ms）？ （2） 操作每个磁盘的最大 IOPS 是多少？ （3） 采用大小两种规格的磁盘，磁盘能够提供的最大 IOPS 分别是多少？ 【答案】 （1） 平盘的平均 I/O 时间=5ms+0.5/15000RPM+32KB/40MB/ s=5+2.0+0.8=7.8ms （2） 每个磁盘的最大 IOPS=1/7.8ms128 （3） 采用 80G 规格的磁盘，磁盘系统能提供的最大 IOPS 为 3072。 （4） 采用 40G 规格的磁盘，磁盘系统能提供的最大 IOPS 为 6144。 【问题 3】 （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 IOPS 的成本分别是多少（精确到 0.1 元）？ （5） 哪种方式的性价比高？ 【答案】 （1） 若采用 80GB 规格的磁盘则需要 3 个驱动器盒和 3 条 SCSI 连接线。 若采用 40GB 规格的磁盘则需要 4 个驱动器盒和 4 条 SCSI 连接线。 （2） I/O 性能瓶颈由磁盘本身决定。 （3） 采用 80GB 磁盘的总成本为 20000+3*500+1920*10+1500*3=45200 采用 40GB 磁盘的总成本为 20000+4*500+1920*10+1500*4=47200 （4） 采用 80GB 磁盘的每个 IOPS 的成本为 45200/307214.7 采用 40GB 磁盘的每个 IOPS 的成本为 47200/61447.7 （5） 采用 40GB 磁盘的组织方式性能价格比高。 试题三 阅读以下关于 Java 企业级应用系统开发架构选择方面的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。 某软件公司承担了某中小型企业应用软件开发任务，进度要求紧迫。为了按时完成任 务，选择适合的企业应用系统开发架构非常重要。项目组在进行方案认证时，项目组成员 提出了两种开发思路。 （1） 刘工建议采用 J2EE5.0 和 EJB3.0 进行开发。理由是 J2EE 定义了标准的应用 开发体系结构和部署环境，EJB 是 J2EE 的基础和核心。J2EE5.0 主要目标是 简化开发，相比 EJB2.1，EJB3.0 具有很多改进和提高。 （2） 杜工建议采用 Struts、Spring 和 Hibernate 轻量级开源框架相结合的方式。 理由是随着 Java 开源项目阵营的发展壮大，一些基于 POJOs（Plan Old Java Objects）的开源框架被广泛地引入到 Java 企业应用开发中来，与重量 级的 EJB 框架相比，这些轻量级的框架有很多优点。 项目组仔细比较分析了两种方案的特点、优点和不足之处。认为杜工和刘工的建议都 合理，但是从结合当前项目实际情况出发，最后决定采用杜工的建议。 【问题 1】 Java 企业应用框架一般被划分为三个层次，请用 150 字以内文字说明都有哪三个层 次？功能分别是什么？ 【答案】 表现层、业务逻辑组件层和持久层。 表现层用来建立应用系统的界面，对应视图（View）。 业务逻辑组件层用来开发应用逻辑，对应控制器（Controller）。 持久层是实现持久化存储，对应模型（Model）。 【问题 2】 请用 200 字以内的文字叙述 Struts、Spring 和 Hibernate 开源框架特点和结合方式。 【答案】 （1） Struts 框架 Struts 是基于模型-视图-控制器（MVC）模式的开源框架，主要用于企业应 用中表示层的实现。 借助于 Struts，开发人员可以把主要精力集中在业务处理上，简化遵循 MVC 设计模式的 Web 应用开发工作，很好地实现代码重用，提高开发效率。 （2） Spring 框架 Spring 是业务组件层轻量级框架。 Spring 框架是一个基于 IoC（依赖注入）和 AOP（面向方面编程）的构架。 （3） Hibernate 框架 Hibernate 属于持久层框架。Hibernate 是一个开源的 O/R Mapping 框架， 它对 JDBC 进行了非常轻量级的对象封装。可以在应用 EJB 的 J2EE 框架中取 代 CMP，完成持久化的重任。 Struts 框架+Spring 框架+Hibernate 框架实现了表现层、业务逻辑组件层 和持久层的结合。 【问题 3】 请用 200 字以内的文字说明基于 Struts、Spring 和 Hibernate 的轻量级框架与基于 EJB 的重量级框架解决问题的侧重点有什么不同？ 【答案】 轻量级框架侧重于减小开发的复杂度，相应的它的处理能力便有所减弱（如事务功能 弱、不具备分布式处理能力），比较适用于开发中小型企业应用。 采用轻量框架后，一方面因为采用基于 POJOs 的方法进行开发，使应用不依赖于任何 容器，这可以提高开发调试效率；另一方面轻量级框架多数是开源项目，开源社区提供了 良好的设计和许多快速构建工具以及大量现成可供参考的开源代码，这有利于项目的快速 开发。 而作为重量级框架 EJB 框架则强调高可伸缩性，适合于开发大型企业应用。 在 EJB 体系结构中，一切与基础结构服务相关的问题和底层分配问题都由容器来处理。 另外，EJB 容器通过减少数据库访问次数分布式处理方式提供了专门的系统性能解决方案， 能够充分解决系统性能问题。 轻量级框架的产生并非是对重量级框架的否定，可以说二者是互补的。轻量级框架旨 在开发具有更强大，功能更完备的企业应用；而新 EJB3.0 则在努力简化 J2EE 从而使 EJB 不仅仅是擅长处理大型企业系统，也利用开发中小型系统，这也是 EJB 轻量化的一种努力。 对于大型企业应用以及将来可能涉及到能力扩展的中小型应用采用结合轻量级框架和重量 级框架也不失为一种较好的解决方案 试题四 阅读以下关于工业控制系统软件方面的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 4。 某公司新近签订了一份控制系统软件的研制合同。合同技术要求如下： （1） 本控制系统的软件运行平台拟采用嵌入式系统实时操作系统，控制系统的工作 周期为 10ms，要求控制软件能够精确地按事先预定的时间顺序完成数据的采 集、处理和输出。 （2） 为了提高整个系统的可靠性，控制系统采用容错处理，即用两个相对独立的计 算机承担相同的工作，通过交叉对比，实现控制的双余度管理；当任何一台计 算机出现故障时，系统可以进行单余度控制。系统结构如图 4-1 所示。