随着宽带应用快速发展，用户要求系统服务提供商提供基于互联网的多种服务。数字视频监控作为一种区域级的安全监控方式，越来越为更多的用户所使用。数字视频监控告警系统采用与数字视频监控相结合的多媒体技术和基于互联网的信息传递方案，为企业用户以及个人用户提供多种媒体的、不同时间、地点的信息通知服务。数字视频监控告警系统可以将用户需要查看的监控视频或告警信息，通过互联网门户系统以多种媒体方式传送给用户，方便用户随时随地了解与自身相关的视频信息。【问题1】在设计数字视频监控告警系统时，张工将该系统划分为五个层次：服务代理层、门户服务层、流程服务总线层、业务流程应用管理层和企业服务层，其中流程服务总线层是整个数字视频监控告警系统的核心，实现了服务消息、服务指令与数据的集中传递。系统五个层次在实现时可以采用图3-2左侧所示的技术或工具，请将系统的5个层次填入空（1）～（5），使其与左侧技术或工具相对应。
【问题2】请用300字以内文字说明服务代理层、门户服务层、业务流程应用管理层和企业服务层的主要功能。 【问题3】张工认为，系统设计实现时需要重点关注系统的私密性、实时性、稳定性和扩展性，为什么？请用300字以内文字说明。
正确答案及解析
正确答案
解析
一、试题分析笔者认为，本题是系统分析师考试的一个败笔。因为本题的出处是某公司的一个数字视频解决方案，其中的内容仅是一家之言，并不具代表性。而且，其正确性也值得商榷。【问题1】空（1）应填“门户服务层”，因为，Web Portal即门户网站。采用Web Portal架构技术形成多种媒体互通的数字视频监控多媒体集成系统，为用户提供多视角、多媒体的综合视频监控方案。空（2）应填“业务流程应用管理层”、空（3）应填“流程服务总线层”、空（4）应填“服务代理层”，因为，当新的服务加入到现有系统时，管理人员通过业务流程应用管理层定义业务流程→流程服务总线层→配置服务代理，当配置服务代理（Service Agent）连接成功后，管理人员可以方便快速的将其加入到现有的业务运行环境中。显然，空（5）应填“企业服务层”。【问题2】门户服务层提供信息展现的功能，向各类用户提供个性化的服务。用户可以根据各自的习惯和兴趣，定制门户的页面结构和服务内容。各个展现模块通过下层组件和具体的服务相关联。业务流程应用管理层提供系统管理人员定义业务流程、重组优化现有业务流程、模拟测试业务流程等功能，同时提供了各类服务的运行环境。在新的服务加入到现有系统中时，管理人员在配置服务代理连接成功后，可以方便快速的将其加入到现有的业务运行环境中。 流程服务总线层是整个数字视频监控多媒体集成系统的核心，实现了服务消息、服务指令与数据的集中传递，形成了一个统一的信息总线。各类业务服务通过其服务代理，在流程服务总线（Process Services Bus）上交换服务消息，发送服务指令。对于新开发的业务应用，可以通过Web Service的方式，直接接入到流程服务总线上，实现该业务功能的扩展。 服务代理层提供在流程服务总线上接收或发送各类具体业务服务的消息与指令的功能。各个服务代理将其对应的业务服务发出的指令发布到流程服务总线上，同时接收由流程服务总线上的与自身相关的指令消息，并传递给各类服务执行。 企业服务层包含数字视频监控多媒体集成系统中的各类具体的企业应用，如数字视频监控系统服务、网站门户服务、电子邮件警告服务等。各类企业服务为整个系统提供了多种的服务支持，并且在对于符合该层次结构的服务也可以方便快速的加入到现有得系统体系中。【问题3】作为数字视频监控告警系统在设计时必须注意以下几个方面：（1）私密性：具备权限和访问级别控制的功能，以保障公司或个人的专有的视频监控信息私密性。（2）实时性：当突发事件发生时，必须反应迅速，接警时间极短，报警控制器检测到报警信号后，必须及时告警和处理。（3）扩展性：由于现代技术的快速发展，系统应该具备可扩展性，以适应新技术、新设备。（4）稳定性：是数字视频告警系统的基本要求，因为告警系统必须具备长时间不间断运行的能力，特别是在用户峰值时，也能保证信息的通畅、快速以实现对公司或个人情况的有效监控。二、参考答案【问题1】（1）门户服务层 （2）业务流程应用管理层 （3）流程服务总线层（4）服务代理层 （5）企业服务层【问题2】服务代理层：提供了在流程服务总线上接收或发送各类具体业务服务的消息与指令的功能。门户服务层：提供信息展现的功能，向各类用户提供个性化的服务。用户可以根据各自的习惯和兴趣，定制门户的页面结构和服务内容。业务流程应用管理层：提供了系统管理人员定义业务流程、重组优化现有业务流程、模拟测试业务流程等功能，同时提供了各类服务的运行环境。企业服务层：企业服务层包含了数字视频监控多媒体集成系统中的各类具体的企业应用，如数字视频监控系统服务、网站门户服务、电子邮件警告服务等。【问题3】私密性：由于系统涉及的是各个公司或个人的专有的视频监控信息，所以要求系统保证视频信息的私密性，严格限制访问权限。实时性：对于突发的监控告警信息，为了避免进一步的损失，所以要求系统提供很高的实时性，可以向用户快速提供入侵告警信息或其他告警信息。稳定性：系统应该具备长时间不间断运行的能力，并在用户峰值时，也可以提供很好的服务。扩展性：作为统一的门户接入平台，系统应该可以连接多种视频系统，并随着技术与用户需求发展，提供更多种的服务方式，所以要求系统具有较高的可扩展性。
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阅读以下关于Web系统架构设计的教述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某公司拟开发一个智能家居管理系统，该系统的主要功能需求如下：1)用户可使用该系统客户端实现对家居设备的控制，且家居设备可向客户端反馈实时状态；2)支持家居设备数据的实时存储和查询；3)基于用户数据，挖掘用户生活习惯，向用户提供家居设备智能化使用建议。
基于上述需求，该公司组建了项目组，在项目会议上,张工给出了基于家庭网关的传统智能家居管理系统的设计思路，李工给出了基于云平台的智能家居系统的设计思路。经过深入讨论，公司决定采用李工的设计思路。
【问题1】 (8分)
请用400字以内的文字简要描述基于家庭网关的传统智能家居管理系统和基于云平台的智能家居管理系统在网关管理、数据处理和系统性能等方面的特点，以说明项目组选择李工设计思路的原因。
【问题2】 (12分)
请从下面给出的(a) ~ (j) 中进行选择，补充完善图5-1中空(1) ~ (6)处的内容，协助李工完成该系统的架构设计方案。
(a) Wi-FI
(b) 蓝牙
?驱动程序
(d)数据库
(e)家庭网关
(f)云平台
(g)微服务
(h)用户终端
(i)鸿蒙
(j)TCP/IP
【问题3】 (5分)
该系统需实现用户终端与服务端的双向可靠通信，请用300字以内的文字从数据传输可靠性的角度对比分析TCP和UDP通信协议的不同，并说明该系统应采用哪种通信协议
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某医院拟委托软件公司开发一套预约挂号管理系统，以便为患者提供更好的就医体验,为医院提供更加科学的预约管理。本系统的主要功能描述如下:
(a)注册登录
(b)信息浏览
(c)账号管理
(d)预约挂号
(e)查询与取消预约
(F)号源管理
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【问题1】 (6 分)
若采用面向对象方法对预约挂号管理系统进行分析,得到如图2-1所示的用例图。请将合适的参与者名称填入图2-1中的(1)和(2)处，使用题干给出的功能描述(a)(j)，完善用例(3)(12)的名称，将正确答案填在答题纸上。
【问题2】 (10分)
预约人员(患者)登录系统后发起预约挂号请求，进入预约界面。进行预约挂号时使用数据库访问类获取医生的相关信息，在数据库中调用医生列表，并调取医生出诊时段表，将医生出诊时段反馈到预约界面，并显示给预约人员；预约人员选择医生及就诊时间后确认预约，系统反馈预约结果，并向用户显示是否预约成功。
采用面向对象方法对预约挂号过程进行分析，得到如图2-2所示的顺序图，使用题干中给出的描述，完善图2-2中对象(1),及消息(2)~(4)的名称，将正确答案填在普题纸上请简要说明在描述对象之间的动态交互关系时，协作图与顺序图存在哪些区别？
【问题3】 (9分)
采用面向对象方法开发软件，通常需要建立对象模型、动态模型和功能模型，请分别介绍这3种模型,并详细说明它们之间的关联关系，针对上述模型，说明哪些模型可用于软件的需求分析？
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阅读以下关于数据库设计的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某医药销售企业因业务发展，需要建立线上药品销售系统，为用户提供便捷的互联网药品销售服务、该系统除了常规药品展示、订单、用户交流与反馈功能外,还需要提供当前热销产品排名、评价分类管理等功能。通过对需求的分析，在数据管理上初步决定采用关系数据库（MySQL）和数据库缓存（Redis）的混合架构实现。
经过规范化设计之后，该系统的部分数据库表结构如下所示。
供应商（供应商ID，供应商名称，联系方式，供应商地址）；
药品（药品ID，药品名称，药品型号，药品价格，供应商ID）；
药品库存（药品ID，当前库存数量）；
订单（订单号码，药品ID，供应商ID，药品数量，订单金额）。
【问题1】 (9分)
在系统初步运行后，发现系统数据访问性能较差。经过分析，刘工认为原来数据库规范化设计后，关系表过于细分,造成了大量的多表关联查询，影响了性能。例如当用户查询商品信息时，需要同时显示该药品的信息、供应商的信息、当前库存等信息。
为此，刘工认为可以采用反规范化设计来改造药品关系的结构，以提高查询性能。修改后的药品关系结构为:
药品(药品ID,药品名称，药品型号，药品价格,供应商ID，供应商名称，当前库存数量) ;
请用200字以内的文字说明常见的反规范化设计方法，并说明用户查询商品信息应该采用哪种反规范化设计方法
【问题2】 (9分)
王工认为，反规范化设计可提高查询的性能，但必然会带来数据的不一致性问题。请用200字以内的文字说明在反规范化设计中，解决数据不一致性问题的三种常见方法，并说明该系统应该采用哪种方法。
【问题3】 (7分)
该系统采用了Redis来实现某些特定功能(如当前热销药品排名等)，同时将药品关系数据放到内存以提高商品查询的性能，但必然会造成Redis和MySQL的数据实时同步问题。
(1) Redis的数据类型包括String、 Hash、 List、 Set和ZSet等，请说明实现当前热销药品排名的功能应该选择使用哪种数据类型。
(2)请用200字以内的文字解释说明解决Redis和MySQL数据实时同步问题的常见方案
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某公司拟开发一套机器学习应用开发平台，支持用户使用浏览器在线进行基于机器学习的智能应用开发活动。该平台的核心应用场景是用户通过拖拽算法组件灵活定义机器学习流程，采用自助方式进行智能应用设计、实现与部署，并可以开发新算法组件加入平台中。在需求分析与架构设计阶段，公司提出的需求和质量属性描述如下:
(a)平台用户分为算法工程师、软件工程师和管理员等三种角色，不同角色的功能界面有所不同；
(b)平台应该具备数据库保护措施，能够预防核心数据库被非授权用户访问；
(c)平台支持分布式部署，当主站点断电后，应在20秒内将请求重定向到备用站点；
(d)平台支持初学者和高级用户两种界面操作模式，用户可以根据自己的情况灵活选择合适的模式；
(e)平台主站点宕机后，需要在15秒内发现错误并启用备用系统；
(f)在正常负载情况下，机器学习流程从提交到开始执行，时间间隔不大于5秒；
(g)平台支持硬件扩容与升级，能够在3人天内完成所有部署与测试工作；
(h)平台需要对用户的所有操作过程进行详细记录，便于审计工作；
(i)平台部署后，针对界面风格的修改需要在3人天内完成;
(j)在正常负载情况下，平台应在0.5秒内对用户的界面操作请求进行响应；
(k)平台应该与目前国内外主流的机器学习应用开发平台的界面风格保持一致；
(l)平台提供机器学习算法的远程调试功能，支持算法工程师进行远程调试。
在对平台需求、质量属性描述和架构特性进行分析的基础上，公司的架构师给出了三种候选的架构设计方案，公司目前正在组织相关专家对平台架构进行评估。
【问题1】 (9分)
在架构评估过程中，,质量属性效用树(utility tree)是对系统质属性进行识别和优先级排序的重要工具。 请将合适的质量属性名称域入图1-1中(1)、(2)空白处,并从题干中的(a)-(i)中选择合适的质量属性描述,填入(3)-(6)空白处，完成该平台的效用树。
【问题2】 (16分)
针对该系统的功能，赵工建议采用解释器(interpreter)架构风格，李工建议采用管道过滤器(ppe-and-hlter)的架构风格，王工则建议采用隐式调用(implicit invocation)架构风格。请针对平台的核心应用场景，从机器学习流程定义的灵活性和学习算法的可扩展性两个方面对三种架构风格进行对比与分析，并指出该平台更适合采用哪种架构风格
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某项目进入详细设计阶段后，项目经理为后续活动制定了如图2所示的网络计划图，图中的“△”标志代表开发过程的一个里程碑，此处需进行阶段评审，模块1和模块2都要通过评审后才能开始修复。
项目经理对网络图中的各活动进行了成本估算，估计每人每天耗费的成本为1000元，安排了各活动的人员数量并统计了模块1、模块2的开发和测试活动的工作量（如表2所示），其中阶段评审活动不计入项目组的时间和人力成本预算，如表2所示。
[问题1] （3分）
请计算该项目自模块开发起至模块测试全部结束的计划工期。
[问题2] (10分)
详细设计完成后，项目组用了11天才进入阶段评审。在阶段评审中发现：模块1开发已完成，测试尚未开始；模块2的开发和测试均已完成，修复工作尚未开始，模块2的实际工作量比计划多用了3人?天。
(1)请计算自详细设计完成至阶段评审期间模块1的PV、EV、AC，并评价其进度和成本绩效。
(2)请计算自详细设计完成至阶段评审期间模块2的PV、EV、AC，并评价其进度和成本绩效。
[问题3] （8分）
(1)如果阶段评审未作出任何调整措施，项目仍按当前状况进展，请预测从阶段评审结束到软件集成开始这一期间模块l、模块2的ETC（完工尚需成本）（给出公式并计算结果）。
(2)如果阶段评审后采取了有效的措施，项目仍按计划进展，请预测从阶段评审结束到软件集成开始这一期间模块1、模块2的ETC（完工尚需成本）（给出公式并计算结果）。
[问题4] (4分)
请结合软件开发和测试的一般过程，指出项目经理制定的网络计划和人力成本预算中存在的问题。
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