1、高级系统架构设计师下午试题()-5 及答案解析(总分：240.00，做题时间：90 分钟)一、试题一(总题数：1，分数：45.00)阅读以下关于设计模式应用的叙述，根据要求回答问题。说明PH软件公司承接了某企业二期信息化软件开发项目，工程项目的研发任务之一是建设采购分级审批系统。该企业采购审批是根据采购金额的不同由不同层次的主管人员来审批，主任可以审批 8万元以下(不包含8万元)的采购单，副董事长可以审批 815 万元(不包含 15万元)的采购单，董事长可以审批 15-45万元(不包含 45万元)的采购单，45 万元及以上的采购单就需要企业高层开会讨论决定。PH 公司架构师采用某种设计模式设计
2、的类图如图 49所示。（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 300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 65中需要考虑哪些实现问题?（分数：15.00）_(3).问题 3结合你的系统架构经验，请用 300字以内的文字指出 Command模式、Observer 模式、Chain ofResponsibility模式和 Mediator模式在发送者和接收者解耦方面的区别。（分数：15.00）_二、试题二(总题数：1，分数：45.00)阅读以下关于
3、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 4-10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
4、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。（分数：45.00）(1).问题 1图 4-11为某派出所与其管辖的一个监控点之间的设备连接图，表 4-12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
5、，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。*表 4-13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
6、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）_(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 2048kbp
7、s，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，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，
8、以及至少需要配置的$2600 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：60.00)阅读以下关于 UML建模技术在某前台销售子系统的应用说明，根据要求回答问题。说明某超市管理系统的前台销售子系统以最基本的方式处理销售业务。系统的功能需求如下。(1)记录每种商品的编号、单价和现有数量。(2)为顾客选购的商品计价、收费，并打印清单。
9、(3)帮助商家找出哪种商品将脱销，从而及时补充货源。(4)随时按上级系统的要求报告当前的款货数量、增减商品的种类或修改商品定价。(5)交接班时结算货款数目和商品数目。每台收款机可以处理任何数目的销售事件，但一个销售事件只能由一台收款机处理。每个销售事件从收款机响应收款人员的指令开始，先向商品发送检索请求消息来查找将被出售的商品。如果该商品的数量少于下限，则向供货员发送缺货登记消息。每名供货员可以提供一种或多种商品，同一品牌的商品只能由一位供货员来提供。接着收款机发送计价和入账消息请求售出操作，再由销售事件发送记账消息给相应的账册，并控制流程返回收款机等待下一次销售操作。每本销售账册可以记录任何
10、数目的销售事件，但一个销售事件只能由一本销售账册记录。该销售子系统采用面向对象方法开发，系统中的类及类之间的关系用 UML类图表示，图 4-12是该系统类图中的一部分；系统的动态行为采用 UML序列图表示，图 413是销售事件部分的序列图。（分数：60.00）(1).问题 1请将图 412中的类商品、类特价商品和类计量商品三者之间的联系补充完整。*（分数：15.00）_(2).问题 2识别关联的多重度是面向对象建模过程中的一个重要步骤。请根据说明中给出的描述，将图 4-12中(1)(8)空缺处的内容填写完整。（分数：15.00）_(3).问题 3请使用说明中给出的词语，将销售事件序列图中的(A
11、)(D)空缺处的内容填写完整。（分数：15.00）_(4).问题 4顶层架构是 UML分析与设计的阶段成果的承载体。UML 包图是表示顶层架构的适当机制。结合你的系统架构设计经验，请列举 3种常见的顶层架构模式，并简要说明每种架构模式的特点。（分数：15.00）_四、试题四(总题数：1，分数：45.00)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
12、别如图 414和图 415所示。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，将表 4-13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
13、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)阅读下列关于软件产品线方面的叙述，回答问题。说明A公司是一家中等规模的计算机企业，专门从事网络安全防护软件系统的开发。从最初仅开发基于Window
14、s的个人防火墙产品开始，现在已经延伸到基 Linux、Windows 系列、Mac 操作系统的个人防火墙、企业防火墙、入侵检测系统、病毒扫描系统，以及安全扫描系统等多种产品。公司原来的产品都是一个一个地开发，为每个软件对应地组织一个项目组。为了适应快速变化的市场，降低开发成本，公司想引入产品线方法。然而，软件产品线方法涉及了一个软件开发企业的多个产品，所以，公司的王总决定在弄清楚以下 3个问题之后再做决定：首先是本公司的业务范围是否适合使用产品线方法，其次是如何在原有产品的基础上建立产品线，最后是成功实施产品线的主要因素。（分数：45.00）(1).问题 1结合你的系统架构设计经验，请用 20
15、0字以内的文字简要说明 A公司是否适合采用产品线方法，并说明你的理由。（分数：15.00）_(2).问题 2结合你的系统架构设计经验，请用 400字以内的文字说明在原有产品的基础上建立软件产品线的方式，并进行简要评价。（分数：15.00）_(3).问题 3结合你的系统架构设计经验，请用 250字以内的文字说明成功实施产品线的主要因素。（分数：15.00）_高级系统架构设计师下午试题()-5 答案解析(总分：240.00，做题时间：90 分钟)一、试题一(总题数：1，分数：45.00)阅读以下关于设计模式应用的叙述，根据要求回答问题。说明PH软件公司承接了某企业二期信息化软件开发项目，工程项目的
16、研发任务之一是建设采购分级审批系统。该企业采购审批是根据采购金额的不同由不同层次的主管人员来审批，主任可以审批 8万元以下(不包含8万元)的采购单，副董事长可以审批 815 万元(不包含 15万元)的采购单，董事长可以审批 15-45万元(不包含 45万元)的采购单，45 万元及以上的采购单就需要企业高层开会讨论决定。PH 公司架构师采用某种设计模式设计的类图如图 49所示。（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）_正确答案：(Chain of Responsibility(职责链)模式可以
17、在系统中建立一个链，这样消息可以在首先接收到它的级别处被处理，或者可以定位到可以处理它的对象。依题意，该企业的采购审批是分级进行的，可以采用职责链(Chain of Responsibility)设计模式对该采购审批过程进行设计，设计后得到的类图如图49所示。Chain of Responsibility(职责链)模式的设计意图是，使多个对象都有机会处理请求，从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系；将这些对象连成一条链，并沿着这条链传递该请求，直到有一个对象处理它为止。换而言之，其目的是为了将一个请求发送给一个对象集合，对象被组织成一条链，而负责处理该请求的对象将获取请求消息并加以处理，其
18、余对象则仅仅负责将该请求消息按照责任链的顺序传递到下一个对象。因此责任链模式的关键在于组织不同的对象成为一条链并传递消息。根据题干给出的不同层次主管人员的审批额度“主任：5 万元以下，副董事长：5 万元10 万元，董事长：10 万元50 万元，开会讨论：50 万元及以上”，对象在职责链中的顺序应该为：DirectorVicepresidentPresidenCongressMeeting。由于主任的审批额度最小，因此审批的请求应该从主任(Director)开始。Chain of Responsibility模式有以下一些优点和缺点。(1)降低了耦合度。该模式使得一个对象无须知道是其他哪一个对象
19、处理其请求。对象仅需知道该请求会被“正确”地处理。接收者和发送者都没有对方的明确的信息，且链中的对象不需要知道链的结构。结果是，职责链可简化对象的相互连接。它们仅需要保持一个指向其后继者的引用，而不需要保持它所有的候选接受者的引用。(2)增加了给对象指定责任(Responsibility)的灵活性。当在对象中分派职责时，职责链给出更多的灵活性。可以通过在运行时刻对该链进行动态的增加或修改来增加或改变处理一个请求的那些职责。可以将这种机制与静态的特例化处理对象的继承机制结合起来使用。(3)由于在一个类中产生的事件可以被发送到组成中的其他类处理器上，因此类的集合可以作为一个整体。(4)不保证被接受
20、。既然一个请求没有明确的接收者，那么就不能保证它一定会被处理该请求可能一直到链的末端都得不到处理。一个请求也可能因为该链没有被正确配置而得不到处理。)解析：(2).问题 2请用 300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 65中需要考虑哪些实现问题?（分数：15.00）_正确答案：(在以下情况中，应该使用 Chain of Responsibility模式。(1)多个对象可以处理一个请求，而其处理器却是未知的。(2)想要在不指定确切的请求接收对象的情况下，向几个对象中的一个发送请求。(3)可以动态地指定能够处理请求的对象集等。依题意，在图 49中，需要考虑以下一些职责链
21、模式实现问题。(1)实现后继者。链有两种方法可以实现后继者链：定义新的链接(通常在类 Approver中定义，但也可由类 Director、类 Vicepresident、类 Presiden和类 Congress来定义)；使用已有的链接。通常，可使用已有的对象引用来形成后继者链。例如，在一个部分一整体层次结构中，父构件引用可定义一个部件的后继者，窗口组件(Widget)结构可能早已有这样的链接。在 Composite模式中更详细地讨论了父构件引用。当已有的链接能够支持所需的链时，完全可以使用它们。这样就不需要明确定义链接，而且可以节省空间。但如果该结构不能反映应用所需的职责链，那么就必须定义
22、额外的链接。(2)连接后继者。如果没有已有的引用可定义一个链，那么就必须自己引入它们。这种情况下类 Approver不仅定义该请求的接口，通常也维护后继链接。这样类 Approver就提供了 ApproverRequest的缺省实现，ApproverRequest向后继者(如果有的话)转发请求。如果类 Director的子类对该请求不感兴趣，它不需要重定义转发操作，因为它的缺省实现进行无条件的转发。(3)表示请求。可以用不同的方法表示请求。最简单的形式，请求是一个硬编码的(hard-coded)操作调用。这种形式方便而且安全，但只能转发 Approver类定义的固定的一组请求。另一选择是使用一
23、个处理函数，这个函数以一个请求码(如一个整型常数或一个字符串)为参数。这种方法支持请求数目不限。唯一的要求是发送方和接受方在请求如何编码问题上应达成一致。该方法更为灵活，但它需要用条件语句来区分请求代码以分派请求。另外，无法用类型安全的方法来传递请求参数，因此它们必须被手工打包和解包。显然，相对于直接调用一个操作而言它不太安全。为解决参数传递问题，可以使用独立的请求对象来封装请求参数。Request 类可明确地描述请求，而新类型的请求可用它的子类来定义。这些子类可定义不同的请求参数。处理者必须知道请求的类型(即它们正使用哪一个 Request子类)以访问这些参数。为标识请求，Request 可
24、定义一个访问器(accessor)函数以返回该类的标识符。或者，如果实现语言支持的话，接受者可使用运行时的类型信息。(4)在 Smalltalk中自动转发。你可以使用 Smalltalk中的 doseNotUnderstand机制转发请求。没有相应方法的消息被 doseNotUnderstand的实现捕捉(trap in)，此实现可被重定义，从而可向一个对象的后继者转发该消息。这样就不需要手工实现转发；类仅处理它感兴趣的请求，而依赖 doesNotUnderstand转发所有其他的请求。)解析：(3).问题 3结合你的系统架构经验，请用 300字以内的文字指出 Command模式、Observ
25、er 模式、Chain ofResponsibility模式和 Mediator模式在发送者和接收者解耦方面的区别。（分数：15.00）_正确答案：(当合作的对象直接互相引用时，它们变得互相依赖，这可能会对一个系统的分层和重用性产生负面影响。Command 模式、Obserwer 模式、Chain of Responsibility 模式和 Mediator模式都涉及如何对发送者和接收者解耦，但它们又各有不同的权衡考虑。命令模式使用一个 Command对象来定义一个发送者和一个接收者之间的绑定关系，从而支持解耦，如图416所示。Command 对象提供了一个提交请求的简单接口(即 Execut
26、e操作)。将发送者和接收者之间的连接定义在一个单独的对象使得该发送者可以与不同的接收者一起工作。这就将发送者与接收者解耦，使发送者更易于复用。此外，可以复用 Command对象，用不同的发送者参数化一个接收者。虽然 Command模式描述了避免使用生成子类的实现技术，名义上每一个发送者一接收者连接都需要一个子类。观察者模式通过定义一个接口来通知目标中发生的改变，从而将发送者(目标)与接收者(观察者)解耦，如图 4-17所示。Observer 定义了一个比 Command更松的发送者一接收者绑定，因为一个目标可能有多个观察者，并且其数目可以在运行时变化。观察者模式中的 Subject和 Obse
27、rver接口是为了处理 Subject的变化而设计的，因此当对象间有数据依赖时，最好用观察者模式来对它们进行解耦。职责链模式通过沿一个潜在接收者链传递请求而将发送者与接收者解耦，如图 4-18所示。因为发送者和接收者之间的接口是固定的，职责链可能也需要一个定制的分发策略。因此它与 Mediator一样存在类型安全的问题。如果职责链已经是系统结构的一部分，同时在链上的多个对象中总有一个可以处理请求，那么职责链将是一个很好地将发送者和接收者解耦的方法。此外，因为链可以被简单的改变和扩展，从而该模式提供了更大的灵活性。中介者模式让对象通过一个 Mediator对象间接的互相引用，从而对它们解耦，如图
28、 419所示。一个Mediator对象为各 Colleague对象间的请求提供路由并集中它们的通信。因此各 Colleague对象仅能通过 Mediator接口相互交谈。因为这个接口是固定的，为增加灵活性 Mediator可能不得不实现它自己的分发策略。可以用一定方式对请求编码并打包参数，使得 Colleague对象可以请求的操作数目不限。中介者模式可以减少一个系统中的子类生成，因为它将通信行为集中到一个类中而不是将其分布在各个子类中。然而，特别的分发策略通常会降低类型安全性。)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。
29、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 4-10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，实时调阅视频流从采集至播放的时间延迟不得大于
30、1s。（分数：45.00）(1).问题 1图 4-11为某派出所与其管辖的一个监控点之间的设备连接图，表 4-12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连接两台存储服务器。请计算该派出所与
31、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。*表 4-13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 解码器 视频信号数模转换延时 3
32、5010 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 4-11所示的视频监控设备连接图和表 412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
33、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)，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 10
34、ms)，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 4-20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。)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格式(352288)和 D1格式(720576)分辨率的图像，支持：MPEG-2、MPEG-4
35、 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，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
36、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 QCIF(176144)、CIF(352288)、HALF D1(704288)和 D1(7
37、04576)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
38、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
39、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 RAID10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 S
40、AN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
41、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：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；S
42、tandby 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、试题三(总题数：1，分数：60.00)阅读以下关于 UML建模技术在某前台销售子系统的应用说明，根
43、据要求回答问题。说明某超市管理系统的前台销售子系统以最基本的方式处理销售业务。系统的功能需求如下。(1)记录每种商品的编号、单价和现有数量。(2)为顾客选购的商品计价、收费，并打印清单。(3)帮助商家找出哪种商品将脱销，从而及时补充货源。(4)随时按上级系统的要求报告当前的款货数量、增减商品的种类或修改商品定价。(5)交接班时结算货款数目和商品数目。每台收款机可以处理任何数目的销售事件，但一个销售事件只能由一台收款机处理。每个销售事件从收款机响应收款人员的指令开始，先向商品发送检索请求消息来查找将被出售的商品。如果该商品的数量少于下限，则向供货员发送缺货登记消息。每名供货员可以提供一种或多种商品，同一品牌的商品只能
