1、高级系统架构设计师下午试题()-3 及答案解析(总分：225.00，做题时间：90 分钟)一、试题一(总题数：1，分数：45.00)阅读以下关于软件复用技术应用的叙述，根据要求回答问题。说明随着政府职能的转型，XX 行业职能主管部门(国家相关部委、各省、市的相关厅、局、委等)机构日趋精简，但随着国家现代化的发展，业务量反而越来越大。为保证本行业管理工作的质量和效率，实现企业资质审批管理信息化、网络化和电子化，提高了工作效率和质量，规范了业务处理流程，提高管理工作的广度、深度、力度和速度，更有效地为相关企业和业主提供服务，该行业主管部门委托 FT软件开发公司开发一个 XX行业管理信息系统。该系统
2、由公共信息管理模块、系统管理维护模块、资质管理模块、企业信息管理模块和系统扩展接口模块等 5大功能模块组成。在该项目架构分析会上，FT 公司高层领导提出，为了使那些公共功能模块比较容易地被其他电子政务项目所复用，应充分利用领域分析和软件复用的知识，采用基于可复用的软件开发方式，在这些公共模块的实现中保持高度的独立性，即在实现的具体细节上与 XX行业国家部委(或者其他的政府机构)无关。（分数：45.00）(1).问题 1特定领域软件架构(Domain Specific Software Architecture，DSSA)是一种有效实现特定领域软件重用的手段。结合你的系统架构设计经验，请用 30
3、0字以内的文字简要说明基于 DSSA的软件设计开发主要包含哪些阶段以及每个阶段的目标。（分数：15.00）_(2).问题 2结合你的系统架构设计经验，请用 300字以内的文字简要说明该项目 5个功能模块在软件复用方面的基本架构思路。（分数：15.00）_(3).问题 3软件复用包括两个相关过程：可复用软件(构件)的开发；基于可复用软件(构件)的应用系统构造(集成和组装)。软件构件技术是软件复用的核心技术。结合你的系统架构设计经验，请用 200字以内的文字简要说明可复用构件应具备哪些属性，并给予简要的解释。（分数：15.00）_二、试题二(总题数：1，分数：45.00)阅读以下关于某平安城市工程
4、视频监控系统架构的叙述，根据要求回答问题。说明某城市为满足治安管理、城市管理、交通管理和应急指挥等需求，决定在城市的所有进出路口、客货运场所、主要道路路口、重要公共场所、商业密集区域，以及治安案件高发区等地进行视频监控，并通过网络建立完善的社会治安视频监控系统，即实施“平安城市工程”，实现视频监控信息资源的整合与共享。平安城市工程的网络接入如图 1所示。所有监控点的摄像机通过运营商提供的线路接入平安城市网络，公安局的监控体系有三级结构，分别为市局、分局和派出所监控中心。运营商传输网络负责所有视频监控信号的传输、存储和转发，由传输设备、网络设备和存储设备等构成。平安城市工程规范中规定，实时调阅视
5、频流从采集至播放的时间延迟不得大于 1s。图 1（分数：45.00）(1).问题 1图 2为某派出所与其管辖的一个监控点之间的设备连接图，表 1为图中各设备产生的延迟情况。其中，核心交换机 3号插槽上安装 8端口 GBIC千兆以太网模块 WS-X6408A(8 port GIGABITETHERNET)，用于与各行政区汇聚交换机互连；核心交换机 4号插槽上安装 16端口 GBIC千兆以太网模块 WS-6516-GBIC(16 port GIGABIT ETHERNET)，负责连接平安城市工程中所有的流媒体服务器、存储服务器等设备，端口 1和端口 2连接两台流媒体服务器，端口 3和端口 4连接两
6、台存储服务器。请计算该派出所与其管辖的一个监控点的实时视频调阅延迟，并指出是否符合平安城市工程规范。若符合规范，请简要说明理由；若不符合规范，在不改变编解码器和流媒体服务器产品的情况下，请给出可能的优化方案。图 2*表 1各设备延迟情况序号 设备 延迟原因 延迟时间(ms)1 编码器 视频信号模数转换延时 3502 接入交换机 数据帧转发延时 303 汇聚交换机 数据帧转发延时 304 核心交换机 数据帧模块间转发延时 105 核心交换机 数据帧模块内端口间转发延时 56 流媒体服务器 视频流处理及转发延时 807 存储服务器 视频存储延时 2508 存储服务器 视频调阅转发延时 1009 解
7、码器 视频信号数模转换延时 35010 各线路 信号传输延时 0(忽略不计)（分数：15.00）_(2).问题 2该平安城市工程视频监控系统可以提供实时监控、存储和随时调看 CIF格式(352288)和 D1格式(720576)分辨率的图像，支持：MPEG-2、MPEG-4 和 H.264等编码格式。(1)该城市某行政区内预计共有监控点 600个，如果保存的是 CIF格式的图像，码流为 512kbps，请计算每小时保存该行政区内全部监控点视频流需要多大的存储空间(B 或 GB)。(请将计算结果保留小数点之后3位数)。如果保存的是 D1格式的图像，码流为 2048kbps，请计算每小时保存该行政
8、区内全部监控点视频流需要多大的存储空间(B 或 GB)。(2)全部监控视频流信息保存在 IP SAN设备 S2600中，S2600 控制框(双控，220V 交流，4GB 内存，8xGE iSCSI主机接口，磁盘数量 12个/框，最大支持附加 7个磁盘扩展框)。假设在本项目中采用 SATA1.5TB 7.2KRPM硬盘，在 IP SAN配置的 RAID组级别为 RAID10。若该视频监控系统实施时，图像格式采用了 CIF，码流为 512 kbps，请计算保存该行政区内全部监控点30天视频流需要的存储空间(B、GB 或 TB)，并计算出保存 30天视频流至少需要的硬盘数，以及至少需要配置的$260
9、0 控制框数量。（分数：15.00）_(3).问题 3该平安城市工程视频监控系统的一些关键的应用系统，采用双机冗余热备的方式进行保护。请用 200字以内的文字，说明双机冗余热备方式主要解决的是系统运行中的哪些问题，以及在选择双机冗余热备产品时通常需要考虑哪些问题?（分数：15.00）_三、试题三(总题数：1，分数：45.00)阅读以下关于设计模式应用的叙述，根据要求回答问题。说明某软件公司承接了一项面向儿童的模拟游戏软件的开发任务，该游戏软件主要模拟现实世界中各种鸭子的发声特征、飞行特征和外观特征。游戏软件需要模拟的鸭子种类及其特征如表所示鸭子种类及其特征鸭子种类 发声特征 飞行特征 外观特征
10、灰鸭(MallardDuck) 发出“嘎嘎”声(Quack)用翅膀飞行(FlyWithWings) 灰色羽毛红头鸭(RedHeadDuck) 发出“嘎嘎”声(Quack)用翅膀飞行(FlyWithWings)灰色羽毛、头部红色棉花鸭(CottonDuck) 不发声(QuackNoWay) 不能飞行(FlyNoWay) 白色橡皮鸭(RubberDuck)发出橡皮与空气摩擦的声音(Squeak) 不能飞行(FlyNoWay)黑白橡皮颜色为支持将来能够模拟更多种类鸭子的特征，该公司架构师采用某种设计模式设计的类图如图 1所示。在图1中，类 Duck描述了抽象的鸭子，方法 fly()、quack()和
11、 display()分别表示不同种类的鸭子都具有飞行特征、发声特征和外观特征；类 FlyBehavior与 QuackBehavior分别用于表示抽象的飞行行为与发声行为。图 1（分数：45.00）(1).问题 1请用 350字以内的文字指出该公司架构师所采用的设计模式的具体名称、设计意图及其优缺点。（分数：15.00）_(2).问题 2请用 400字以内的文字指出该公司架构师所采用的设计模式的适用性，以及图 1中需要考虑哪些实现问题?（分数：15.00）_(3).问题 3设计模式在力度和抽象层次上各不相同。按设计模式的目的划分，可分为创建型、结构型和行为型 3种模式；按设计模式的范围划分，可
12、分为类设计模式和对象设计模式两种。请将下列 AJ 标记的设计模式填入到下表中的(1)(5)空缺处。(请用 AJ 答题)AAbstract Factory 模式 BAdapter 模式 CChain of Responsibility 模式DDecorator 模式 EFactory Method 模式 FFlyweight 模式GInterpreter 模式 HIterator 模式 ITemplate Method 模式JVisitor 模式设计模式空间目 的创建型 结构型 行为型类 (1) (2)范 围对 象 (3) (4) (5)（分数：15.00）_四、试题四(总题数：1，分数：45.
13、00)阅读以下关于体系结构设计的叙述，根据要求回答问题。说明某大中型电子商务公司的主要业务是在线购物，包括书籍、服装、家电和日用品等。随着公司业务规模不断增大，公司决策层决定重新设计并实现其网上交易系统。PH 软件公司承担了该项目软件开发任务，负责系统开发的杜工和赵工分别给出了两种不同的设计方案，分别如图 1和图 2所示。图 1图 2公司的架构师和开发者针对这两种设计方案，从服务器负载情况、业务逻辑的分离性、系统可靠性，以及实现简单性等方面进行讨论与评估，综合考虑最终采用了赵工给出的方案。（分数：45.00）(1).问题 1结合你的系统架构设计经验，请分析比较杜工、赵工两种方案的优点和不足，将
14、下表中(1)(6)空缺处的内容填写完整。*（分数：15.00）_(2).问题 2如何架构高性能 Web应用系统是 PH公司项目组面临的另一个问题。结合你的系统架构设计经验，请用200字以内的文字列举两个主要影响着 Web应用系统服务端执行效率的技术因素，并针对每个因素提出相应的解决方案以提高系统性能。（分数：15.00）_(3).问题 3REST(REpresentational State Transfer)是从几种基于网络的架构风格衍生出来的一种混合架构风格。采用这种方法设计的 Web应用系统能够结合 REST风格和面向服务思想的优点。结合你的系统架构设计经验，请用 300字以内的文字简要
15、说明与传统的 Web服务相比，采用 REST服务构建的 Web应用具有哪些优势和不足。（分数：15.00）_五、试题五(总题数：1，分数：45.00)阅读以下关于 Java企业级应用系统开发架构的叙述，根据要求回答问题。说明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，选择合适的企业应用系统开发架构非常重要。项目组在进行方案论证时，项目组成员提出了两种开发思路。(1)刘工建议采用 J2EE 5.0和 EJB 3.0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。J2EE 5.0 主要目标是简化开发，相比 EJB
16、 2.1，EJB 3.0 具有很多改进和提高。(2)杜工建议采用 Struts、Spring 和 Hibenate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。（分数：45.00）(1).问题 1Java企业级应用框架一般被划分为 3个层次，请用 150字以内的文
17、字说明都有哪 3个层次?功能分别是什么?（分数：15.00）_(2).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。（分数：15.00）_(3).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?（分数：15.00）_高级系统架构设计师下午试题()-3 答案解析(总分：225.00，做题时间：90 分钟)一、试题一(总题数：1，分数：45.00)阅读以下关于软件复用技术应用的叙述，根据要求回答问题。说明随着政府职能的转型，
18、XX 行业职能主管部门(国家相关部委、各省、市的相关厅、局、委等)机构日趋精简，但随着国家现代化的发展，业务量反而越来越大。为保证本行业管理工作的质量和效率，实现企业资质审批管理信息化、网络化和电子化，提高了工作效率和质量，规范了业务处理流程，提高管理工作的广度、深度、力度和速度，更有效地为相关企业和业主提供服务，该行业主管部门委托 FT软件开发公司开发一个 XX行业管理信息系统。该系统由公共信息管理模块、系统管理维护模块、资质管理模块、企业信息管理模块和系统扩展接口模块等 5大功能模块组成。在该项目架构分析会上，FT 公司高层领导提出，为了使那些公共功能模块比较容易地被其他电子政务项目所复用
19、，应充分利用领域分析和软件复用的知识，采用基于可复用的软件开发方式，在这些公共模块的实现中保持高度的独立性，即在实现的具体细节上与 XX行业国家部委(或者其他的政府机构)无关。（分数：45.00）(1).问题 1特定领域软件架构(Domain Specific Software Architecture，DSSA)是一种有效实现特定领域软件重用的手段。结合你的系统架构设计经验，请用 300字以内的文字简要说明基于 DSSA的软件设计开发主要包含哪些阶段以及每个阶段的目标。（分数：15.00）_正确答案：(领域分析是分析和研究某个应用领域特性的活动，它是识别、收集、组织和描述一个领域相关信息，发
20、现和记录领域中的共性和差异的过程，是系统化、形式化、有效复用的关键。通过领域分析，类似系统的公共特性将被提取，使用于该领域所有公共的、基本的对象，操作也将被标志出来，并且通过定义模型来描述他们之间的关系。领域分析的本质是以复用为目的，对具有若干共同特性的一群应用系统进行分析，对共同的部分开发出一系列公用的组件，对不同的部分进行参数化。按照 Will Tracz的说法，特定领域软件架构(DSSA)就是一个特定的问题领域中由领域模型、参考需求和参考架构等组成的开发基础架构，其目标就是支持一个特定领域中多个应用的生成。DSSA 的基本活动包括领域分析、领域设计和领域实现。领域分析的主要目的是获得领域
21、模型，领域模型描述领域中系统之间共同的需求，即领域需求；领域设计的主要目标是获得 DSSA，DSSA 描述领域模型中表示需求的解决方案；领域实现的主要目标是依据领域模型和 DSSA开发、组织可重用信息。在最高的级别上，DSSA 方法共有 5个阶段，每个阶段可以进一步划分为一些步骤或子阶段，每个阶段包括一组需要回答的问题、一组需要的输入，以下一组将产生的输出和验证标准。该方法的领域工程过程是并发的、递归的和反复的，或者可以说，它是螺旋型的，完成该过程可能需要对每个阶段经历几遍，每次增加更多的细节。该领域工程过程的 5个阶段如下。(1)定义领域范围：重点是确定领域中包含哪些元素及领域工程过程到何时
22、结束。这一阶段的一个主要输出是领域中的应用需要满足的一系列用户的需求。(2)定义领域特定的元素：目标是制订领域字典和领域术语的同义词词典。在领域工程过程的前一个阶段产生的高层次块图中增加更多的细节，特别是识别领域中各种应用间的共同性和差异性。(3)定义领域特定的设计和实现需求约束：目标是描述空间中的特性，不仅要识别约束，并且要记录约束对设计和实现决定造成的后果，还要记录对处理这些问题时产生的所有问题的讨论。(4)定义领域模型和构架：目标是产生 DSSA，并说明构成它的模块或构件的语法和语义。(5)产生和搜集可复用的产品：目标是为 DSSA增加构件，使得它可以被用来产生问题域中的新应用。从软件实
23、践上看，面对特定领域的系统开发，迫切需要一种好的开发方法来有效地支持软件重用性，而DSSA方法已经在实践中被证明是有效的，能显著加大重用的粒度，从而缩短整体开发周期，在提高产品品质的同时降低开发费用。)解析：(2).问题 2结合你的系统架构设计经验，请用 300字以内的文字简要说明该项目 5个功能模块在软件复用方面的基本架构思路。（分数：15.00）_正确答案：(在电子政务的建设过程中，应充分利用领域分析和软件复用的知识，采用基于可复用的软件开发方式，注重采用领域分析的方法，建立领域模型。例如，在领域分析时使用国际上通用的统一建模语言(UML)作为建模工具。在电子政务的建设过程中，应建立系统工
24、程，建立行业范围内的一些标准，以利于确定复用的方案，使开发的系统可靠性高、成本低。根据题干关键信息，并结合从事系统架构设计的历史经验，大致可以分析该系统 5大功能模块中，公共信息管理模块是 Internet网络上的一个应用系统，这部分主要包括系统网站相关功能，包括信息发布和浏览、资质等级标准查询、企业资质查询、网上调查、意见箱管理、问题解答，以及下载文档管理等。系统管理维护模块主要是系统管理员用户用来设置或设定系统的参数，管理和维护系统最基本的数据。主要功能包括用户及权限管理、工作流管理、企业管理、信息发布管理、系统维护、文档管理和基础数据管理等。对于这两个功能模块应该在具体的配置和使用上通过
25、配置文件(或数据文件)把建设方的相关信息加入进来。这样，这些公共功能模块就很容易的被其他电子政务项目所复用。根据行业经验，资质管理模块通常包括企业资质的网上申请、审批、年审、动态管理、变更、备案、资质证书管理和相关资质申请审批工作处理情况的查询及资质标准和等级的管理和分析统计等。企业信息管理模块主要是对具体企业信息的维护，包括企业相关信息的输入、输出、修改、删除、查询和打印等功能。其中，人员管理还包括人员的调离、年龄控制等。系统扩展接口模块用于本系统与其他信息系统的数据交换，保证了建设方的管理系统与其他行业部门已有或待建信息化系统的无缝链接等。对于这些与建设方密切相关的功能模块，即使在实现上无
26、法完全和建设方相关信息分开，也要尽力降低和建设方的耦合度，以便使得今后复用时的代价最小化。在具体实现上，应该充分采用在市场上广泛使用的技术与产品。例如，Web 服务器、J2EE 应用服务器、电子邮件系统、数据库系统、信息门户和系统安全解决方案等，建议使用已有的软件产品而不是自行开发。同时采用 CMM模型或者 CASE工具等指导所承接的软件系统的开发，以便高质量地完成项目的建设工作，使得所建成的软件系统具有良好的可复用性。)解析：(3).问题 3软件复用包括两个相关过程：可复用软件(构件)的开发；基于可复用软件(构件)的应用系统构造(集成和组装)。软件构件技术是软件复用的核心技术。结合你的系统架
27、构设计经验，请用 200字以内的文字简要说明可复用构件应具备哪些属性，并给予简要的解释。（分数：15.00）_正确答案：(构件(component)是指应用系统中可以明确辨识的构成成分。它是软件系统可替换的、物理的组成部分，它封装了实现体(实现某个职能)，并提供了一组接口的实现方法。而可复用构件(Reusablecomponent)是指具有相对独立的功能和可复用价值的构件。软件构件技术是软件复用的核心技术。它是基于面向对象的，以即插即用型软构件概念为中心，通过构件组合来建立应用的体系。其主要研究内容包括构件获取、构件模型、构件描述语言、构件分类与检索、构件复合组装和构件标准化。可复用构件应具备
28、以下属性。(1)有用性(Usefulness)，构件必须提供有用的功能。(2)可用性(Usability)，构件必须易于理解和使用。(3)质量(Quality)，构件及其变形必须能正确工作。(4)适应性(Adaptability)，构件应该易于通过参数化等方式在不同语境中进行配置。(5)可移植性(Portability)，构件应能在不同的硬件运行平台和软件环境中工作。(6)可变性(Variability)，构件除了向复用者提供一些公共“特性”外，还要提供可变的“特性”。针对不同的应用系统，只需对其可变部分进行适当的调节，复用者要根据复用的具体需要，改造构件的可变“特性”，即进行“客户化”工作等
29、。)解析：二、试题二(总题数：1，分数：45.00)阅读以下关于某平安城市工程视频监控系统架构的叙述，根据要求回答问题。说明某城市为满足治安管理、城市管理、交通管理和应急指挥等需求，决定在城市的所有进出路口、客货运场所、主要道路路口、重要公共场所、商业密集区域，以及治安案件高发区等地进行视频监控，并通过网络建立完善的社会治安视频监控系统，即实施“平安城市工程”，实现视频监控信息资源的整合与共享。平安城市工程的网络接入如图 1所示。所有监控点的摄像机通过运营商提供的线路接入平安城市网络，公安局的监控体系有三级结构，分别为市局、分局和派出所监控中心。运营商传输网络负责所有视频监控信号的传输、存储和
30、转发，由传输设备、网络设备和存储设备等构成。平安城市工程规范中规定，实时调阅视频流从采集至播放的时间延迟不得大于 1s。图 1（分数：45.00）(1).问题 1图 2为某派出所与其管辖的一个监控点之间的设备连接图，表 1为图中各设备产生的延迟情况。其中，核心交换机 3号插槽上安装 8端口 GBIC千兆以太网模块 WS-X6408A(8 port GIGABITETHERNET)，用于与各行政区汇聚交换机互连；核心交换机 4号插槽上安装 16端口 GBIC千兆以太网模块 WS-6516-GBIC(16 port GIGABIT ETHERNET)，负责连接平安城市工程中所有的流媒体服务器、存储
31、服务器等设备，端口 1和端口 2连接两台流媒体服务器，端口 3和端口 4连接两台存储服务器。请计算该派出所与其管辖的一个监控点的实时视频调阅延迟，并指出是否符合平安城市工程规范。若符合规范，请简要说明理由；若不符合规范，在不改变编解码器和流媒体服务器产品的情况下，请给出可能的优化方案。图 2*表 1各设备延迟情况序号 设备 延迟原因 延迟时间(ms)1 编码器 视频信号模数转换延时 3502 接入交换机 数据帧转发延时 303 汇聚交换机 数据帧转发延时 304 核心交换机 数据帧模块间转发延时 105 核心交换机 数据帧模块内端口间转发延时 56 流媒体服务器 视频流处理及转发延时 807
32、存储服务器 视频存储延时 2508 存储服务器 视频调阅转发延时 1009 解码器 视频信号数模转换延时 35010 各线路 信号传输延时 0(忽略不计)（分数：15.00）_正确答案：(依题意，基于图 2所示的视频监控设备连接图和表 1所示的各种设备产生的延迟参数可以做出如下分析，当某派出所的控制计算机发出调阅其管辖的某个监控点实时视频的指令后，该调阅指令将被流媒体服务器接收并进行相关处理，流媒体服务器将向所指定监控点的摄像机发出采集视频流的操作命令；摄像机所采集的模拟视频流信号经编码器进行模/数(A/D)转换并封装成相应的以太数据帧送入视频监控网络的接入层交换机(约延迟 350ms)，之后
33、该视频流数据帧将经过接入层交换机和汇聚层交换机的转发(分别延迟了 30ms和 30ms)，将到达核心交换机 3号插槽光纤接口模块；由于流媒体服务器是连接在核心交换机 4号插槽的端口 1和端口 2，因此该视频流数据帧从 3号插槽光纤接口模块转发到 4号插槽千兆以太接口模块时，将有 10ms延迟时间；该视频流数据帧经流媒体服务器进行相关处理后(约延迟 80ms)，将由4号插槽的端口 1(或端口 2)转发给连接在端口 3(或端口 4)的存储服务器进行数据存储操作，这一过程存在有数据帧模块内端口间 5ms转发延时和 250ms视频存储延迟时间；当从存储服务器调阅相应的视频流数据时(约延迟 100ms)
34、，该视频流数据帧将从 4号插槽的端口 3(或端口 4)转发到 3号插槽光纤接口模块(约延迟 10ms)，然后分别经汇聚层交换机和接入层交换机转发后(分别延迟了 30ms和 30ms)，送至解码器进行数据帧的拆封并通过数/模(D/A)转换形成监视器可接收的模拟视频流信号(约延迟 350ms)。以上分析过程中，各设备延迟情况的示意图如图 3所示。因此某派出所与其管辖的一个监控点的实时视频调阅延迟t=350+30+30+10+80+5+250+100+10+30+30+350=1275ms=1.275s。图 3)解析：(2).问题 2该平安城市工程视频监控系统可以提供实时监控、存储和随时调看 CIF
35、格式(352288)和 D1格式(720576)分辨率的图像，支持：MPEG-2、MPEG-4 和 H.264等编码格式。(1)该城市某行政区内预计共有监控点 600个，如果保存的是 CIF格式的图像，码流为 512kbps，请计算每小时保存该行政区内全部监控点视频流需要多大的存储空间(B 或 GB)。(请将计算结果保留小数点之后3位数)。如果保存的是 D1格式的图像，码流为 2048kbps，请计算每小时保存该行政区内全部监控点视频流需要多大的存储空间(B 或 GB)。(2)全部监控视频流信息保存在 IP SAN设备 S2600中，S2600 控制框(双控，220V 交流，4GB 内存，8x
36、GE iSCSI主机接口，磁盘数量 12个/框，最大支持附加 7个磁盘扩展框)。假设在本项目中采用 SATA1.5TB 7.2KRPM硬盘，在 IP SAN配置的 RAID组级别为 RAID10。若该视频监控系统实施时，图像格式采用了 CIF，码流为 512 kbps，请计算保存该行政区内全部监控点30天视频流需要的存储空间(B、GB 或 TB)，并计算出保存 30天视频流至少需要的硬盘数，以及至少需要配置的$2600 控制框数量。（分数：15.00）_正确答案：(1)分辨率是数字监控产品中一项重要的技术指标，它在很大程度上决定了产品的性能(清晰度、存储量和带宽)和价格。目前监控行业中主要使用
37、 QCIF(176144)、CIF(352288)、HALF D1(704288)和 D1(704576)等几种分辨率，CIF 是主流的录像分辨率格式。通常，监控图像硬盘存储容量的计算主要取决于“码流”这一参数，与图像格式的分辨率大小没有直接关系。CIF、QCIF、DCIF 和 D1等都有对应的码流范围，如果只是一味地将码流参数调高，图像质量也不会有明显的变化。依题意，若该行政区内视频监控系统保存的是 CIF格式图像，码流为 512 kbps，则每小时保存行政区内 600个监控点视频流需要 138.24109B(128.746 GB)的存储空间。具体计算过程如下。若监控系统保存的是 D1格式的
38、图像，码流为 2048kbps，该码流为 CIF格式图像码流 512kbps的 4倍，则每小时保存行政区内 600个监控点视频流需要 552.960109B(即 138.241094 B)或 514.984GB(即128.7464 GB)的存储空间。(2)若该视频监控系统实施时，图像格式采用 CIF格式，码流为 512kbps，则保存行政区内 600个监控点30天视频流需要 99.53281012B(或 92697.144 GB，或 90.525 TB)的存储空间。具体计算过程如下。廉价磁盘冗余阵列(RAID)是利用一台磁盘阵列控制器来管理和控制一组磁盘驱动器，组成一个高度可靠的、快速的大容量
39、磁盘系统。RAID 级别是指磁盘阵列中硬盘的组合方式，不同级别的 RAID为用户提供的磁盘阵列在性能上和安全性的表现上也有不同。RAID0 也称为 Stripe(条带化)，它把连续的数据分散到多个磁盘上存取，代表了所有 RAID级别中最高的存储性能。其磁盘利用率为 100%，但它不提供数据冗余。RAID1具有磁盘镜像和磁盘双工功能，可利用并行读/写特性，将数据块同时写入主盘和镜像盘，故比传统的镜像盘速度快，但其磁盘利用率只有 50%。RAID10是建立在 RAID0和 RAID1基础上的高可靠性与高性能的组合，即利用了 RAID0极高的读写效率和RAID1较高的数据保护和恢复能力。但 RAID
40、10的磁盘利用率只有 50%。依题意，该行政区内视频监控系统全部监控视频流信息保存在 IP SAN设备$2600 中，采用存储容量为 1.5 TB的 SATA硬盘，且采用 RAID10配置(磁盘利用率只有 50%)，因此保存 30天视频流至少需要的硬盘数为121块。具体计算过程如下。)解析：(3).问题 3该平安城市工程视频监控系统的一些关键的应用系统，采用双机冗余热备的方式进行保护。请用 200字以内的文字，说明双机冗余热备方式主要解决的是系统运行中的哪些问题，以及在选择双机冗余热备产品时通常需要考虑哪些问题?（分数：15.00）_正确答案：(容错技术是指在一定程度上容忍故障的技术，也称为故
41、障掩盖技术(Fault Masking)。容错主要依靠冗余设计来实现，以增加资源换取可靠性。由于资源的不同，冗余技术分为硬件冗余、软件冗余、时间冗余和信息冗余。也可以是元器件级、部件级和系统级的冗余设计。采用双机冗余热备方式，当本地某个系统发生故障时，系统能够自动快速地切换到正常的系统，通过本地故障恢复确保系统持续提供服务。在这种方案中，需采用双机热备份软件，用于提高服务器的可靠性。可选用离线数据备份及灾难恢复软件，保证数据的可靠性。还需要用到磁带机、磁带库和磁盘阵列等硬件设备。双机热备份方式的两台服务器都处于热机状态，如果一台服务器坏了，另一台服务器可以将所有的业务接管过来。它有两种工作方式
42、：Online 方式两台服务器都在工作，分别担负不同的任务，均衡负载。缺点是成本大，管理难；Standby 方式备份机不工作，只是监测作业机的工作状况。缺点是服务器之间的切换时间较长。目前有许多不同厂家提供双机冗余热备的产品。在选择双机冗余热备产品时，通常需要考虑的因素有：双机热备产品适用的规模；支持的操作系统；支持的数据库系统；对正常业务系统的性能影响；提供的图形用户界面(GUI)管理工具功能易用性；能够完全实现多应用多级切换(应用级切换)，适用于多种应用并存的系统，某一应用的切换可以不对其他应用产生影响；集中管理配置能力；远程监控和管理能力；切换速度；磁盘管理方面的功能等。)解析：三、试题
43、三(总题数：1，分数：45.00)阅读以下关于设计模式应用的叙述，根据要求回答问题。说明某软件公司承接了一项面向儿童的模拟游戏软件的开发任务，该游戏软件主要模拟现实世界中各种鸭子的发声特征、飞行特征和外观特征。游戏软件需要模拟的鸭子种类及其特征如表所示鸭子种类及其特征鸭子种类 发声特征 飞行特征 外观特征灰鸭(MallardDuck) 发出“嘎嘎”声(Quack)用翅膀飞行(FlyWithWings) 灰色羽毛红头鸭(RedHeadDuck) 发出“嘎嘎”声(Quack)用翅膀飞行(FlyWithWings)灰色羽毛、头部红色棉花鸭(CottonDuck) 不发声(QuackNoWay) 不能飞行(FlyNoWay) 白色橡皮鸭(RubberDuck)发出橡皮与空气摩擦的声音(Squeak) 不能飞行(FlyNoWay)黑白橡皮颜色为支持将来能够模拟更多种类鸭子的特征，该公司架构师采用某种设计模式设计的类图如图 1所示。在图1中
