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。
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。
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)
表 1-1
A
B
C
D
E
F
G
H
P
2
5
7
4
4
3
5
4
5
1
3
4
3
2
2
4
2
5
500
1000
2500
2000
2000
1500
2500
2000
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。
【问题 1】
图 1-2
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】
【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/O50000
(3) I/O 总线能够支持的最大 IOPS=1000MB/s/32KB 每次 I/O31250(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=1/7.8ms128
(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 45200/307214.7
采用 40GB 磁盘的每个 IOPS 的成本为 47200/61447.7
(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。
(3) 在 10ms 工作周期内的时间分配如表 4-1 所示。
表 4-1
图 4-1
功能
时间要求(ms)
余度数据采集
输入交叉对比
数据处理
1.5
1
4
功能
比较监控
输出交叉对比
其他
时间要求(ms)
1
1.5
1
公司总工程师将本项任务交付给项目主管李工程师实施,要求李工按双方合同要求完成
本项目的策划、需求分析和方案设计工作,重点强调系统的可靠性要求,并特别提示:目前
比较流行的嵌入式操作系统普遍采用可抢占式优先级调度策略,不能满足用户关于“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”的要求。
【问题 1】
李工接到任务后,认为本项目比较简单,很快就安排 3 名技术人员分别负责数据采集/
输出模块、数据处理模块和比较监控模块的编写。总工程师听到汇报后,认为李工的方案和
安排不妥,理由是李工忽视了系统的可靠性要求,对系统需要的理解不够深入。为实现系统
关于可靠性方面的需求:
(1) 你认为在组织结构、人员分工、设计开发等方面应做出哪些安排和规定?
(2) 请写出关于余度表决算法的考虑。
【答案】
(1) 成立两个独立的软件开发小组。
两个小组合作编写统一的系统需求文档和软件功能说明书。
两个小组分别进行软件开发,最好使用不同的编程设计语言(如 C 语言、C++
语言和 ADA 语言)。
(2) 余度表决算法一般采用主从式。
以下假设计算机 1 为主机、计算机 2 为从机。
对输入数据进行交叉对比,如果一致,则用计算机 1 的数据为数据处理;如果
不一致,有历史数据时,计算机 1 用历史数据为数据处理;无历史数据时,若
计算机 1 和计算机 2 的数据中有一个在门限值之内,则使用该数据作为数据处
理,若无门限值之内的数据,则计算机 1 使用默认数据进行处理。交叉对比不
一致,应建立故障记录,若故障记录超过门限值,系统变为单余度工作方式。
【问题 2】
请用 200 字以内的文字说明李工应如何设计优先级调度策略,并按照表 4-1 的要求实现
任务流程处理。
【答案】
设计时,将本项目的所有任务设定为统一的优先级,避免优先级抢占;根据 10ms 工作
周期内的时间节点的划分,设定操作系统的时钟节拍为 0.5ms,设计出一个软件定时器;根
据软件定时器的计时情况,在事先安排好的时间节点上,分别启动相应的任务工作;如果在
规定的时间点上任务工作未完成,则按超时处理。原则上使用上一周期的数据。
【问题 3】
图 4-2 为控制软件的数据流程关系,请根据本题给出的各个功能模块,填补其中的空缺
处。
图 4-2
【答案】
(1) 数据采集
(2) 交叉对比
(3) 同步
(4) 同步
(5) 交叉对比
(6) 输出
【问题 4】
请用 150 字以内的文字说明什么是系统失步,系统失步后应如何处理。
【答案】
计算机 1 和计算机 2 进行同步操作时,相互未能同步上,则称为失步。
在一个工作周期开始时,两个计算机在时间上必须同步,一旦发生失步,为了确保系统
的稳定,本周期内的工作将采用上一周期的数据进行;如果输出失步,则输出交叉对比功能
无效,使用上一周期的输出数据作为本周期的输出。
试题五
阅读以下说明,在答题纸上回答问题 1 至问题 6。
某学校在原校园网的基础上进行网络改造,网络方案如图 5-1 所示。其中网管中心位于
办公楼第三层,采用动态及静态结合的方式进行 IP 地址的管理和分配。
【问题 1】
图 5-1
设备选型是网络方案规划设计的一个重要方面,请用 200 字以内文字简要叙述设备选型
的基本原则。
【答案】
(1) 厂商的选择
所有网络设备尽可能选取同一厂家的产品,这样的设备在可互连性、协议互操
作性、技术支持和价格等方面都更有优势。从这个角度来看,产品线齐全、技
术认证队伍力量雄厚、产品市场占有率高的厂商是网络设备品牌的首选。其产
品经过更多用户的检验,产品成熟度高,而且这些厂商出货频繁,生产量大,
质保体系完备。作为系统集成商,不应依赖于任何一家的产品,应能够根据需
求和费用公正地评价各种产品,选择最优的。在制定网络方案之前,应根据用
户承受能力来确定网络设备的品牌。
(2) 扩展性考虑
在网络的层次结构中,主干设备选择应预留一定的能力,以便将来扩展,而低
端设备则够用即可,因为低端设备更新较快,且易于扩展。
(3) 根据方案实际需要选型
主要是在参照整体网络设计要求的基础上,根据网络实际带宽性能需求、端口
类型和端口密度选型。如果是旧网改造项目,应尽可能保留并延长用户对原有
网络设备的投资,减少在资金投入方面的浪费。
(4) 选择性能价格比高、质量过硬的产品
为使资金的投入产出达到最大值,能以较低的成本、较少的人员投入来维持系
统运转,网络开通后,会运行许多关键业务,因而要求系统具有较高的可靠性。
全系统的可靠性主要体现在网络设备的可靠性,尤其是 GBE 主干交换机的可靠
性以及线路的可靠性。
【问题 2】
从表 5-2 中为图 5-1 中(1)~(5)处选择合适设备,将设备名称写在答题纸的相应位
置(每一设备限选一次)。
表 5-1
设备类型 设备名称 数量
性能描述
1
1
1
2
模块化接入,固定的广域网接口+可选广域网接口,固定的
局域网接口 100/100Base-T/TX
交换容量:1.2T,转发性能:285Mpps,可支持接口类型
100/1000BaseT、GE、10GE,电源冗余:1+1
交换容量:140G,转发性能:100Mpps,可支持接口类型 GE,
电源冗余:无,20 百/千兆自适应电口
交换容量:100G,转发性能:66Mpps,可支持接口类型:FE、
GE,电源冗余:无,24 千兆光口
路由器
Router1
Switch1
交换机
Switch2
Switch3
【答案】
(1) Router1
(2) Switch1
(3) Switch2
(4) Switch3
(5) Switch3
【问题 3】
为图 5-1 中(6)~(9)处选择介质,填写在答题纸的相应位置。
备选介质(每种介质限行一次):
千兆双绞线
双千兆光纤链路
百兆双绞线
千兆光纤
【答案】
(6) 双千兆光纤链路
(7) 千兆光纤
(8) 千兆双绞线
(9) 百兆双绞线
【问题 4】
请用 200 字以内文字简要叙述针对不同用户分别进行动态和静态 IP 地址配置的优点,