一、[材料型]问答题
试题一（25分）
阅读下列说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
某软件企业拟釆用面向对象方法开发一套体育用品在线销售系统，在系统分析阶段，“提交订单”用例详细描述如表2-1所示。
1、【问题1】（9分）
面向对象系统开发中，实体对象、控制对象和接口对象的含义是什么？
参考答案：
（1）实体对象：表示业务域的事实数据并进行持久化存储。
（2）控制对象：表示业务系统的业务逻辑、规则。
（3）接口对象：表示用户与系统之间交互方式。
试题一（25分）
阅读下列说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
某软件企业拟釆用面向对象方法开发一套体育用品在线销售系统，在系统分析阶段，“提交订单”用例详细描述如表2-1所示。
2、【问题2】（10分）
面向对象系统分析与建模中，从潜在候选对象中筛选系统业务对象的原则有哪些？
参考答案：
（1）筛去不在系统范围内的对象。
（2）筛去重复的对象。
（3）筛去属于另一对象行为或者属性的对象。
（4）筛去含义不清的对象。
（5）筛去没有独立行为的对象。
试题一（25分）
阅读下列说明，回答问题1至问题3，将解答填入答题纸的对应栏内。
【说明】
某软件企业拟釆用面向对象方法开发一套体育用品在线销售系统，在系统分析阶段，“提交订单”用例详细描述如表2-1所示。
3、【问题3】（6分）
根据题目所示“提交订单”用例详细描述，可以识别出哪些业务对象？
参考答案：
订单、会员、购物车、商品、配送信息、支付信息。
试题二（25分）
阅读以下关于软件系统分析与设计的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某企业拟开发一套数据处理系统，在系统分析阶段，系统分析师整理的核心业务流程与需求如下：
（a）系统分为管理员和用户两类角色，其中管理员主要进行用户注册与权限设置，用户主要完成业务功能；
（b）系统支持用户上传多种类型的数据，主要包括图像、文本和二维曲线等；
（c）数据上传完成后，用户需要对数据进行预处理操作，预处理操作包括图像增强、文本摘要，曲线平滑等；
（d）预处理操作完成后，需要进一步对数据进行智能分析，智能分析操作包括图像分类、文本情感分析、曲线未来走势预测等；
（e）上述预处理和智能分析操作的中间结果均需要进行保存；
（f）用户可以将数据分析结果以图片、文本、二维图表等多种方式进行展示，并支持结果汇总，最终导出为符合某种格式的报告。
4、【问题1】（9分）
数据流图（Data Flow Diagram，DFD）是一种重要的结构化系统分析方法，重点表达系统内数据的传递关系，并通过数据流描述系统功能。请用300字以内的文字说明DFD在进行系统需求分析过程中的主要作用。
参考答案：
（1）便于用户表达功能需求和数据需求，是需求分析工具与手段；
（2）描述系统框架、内部逻辑，描述数据流，是需求分析结果表达工具，为系统设计提供支持。
（3）方便系统建模
（4）可作为归档材料，为进一步开发提供依据。
试题二（25分）
阅读以下关于软件系统分析与设计的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某企业拟开发一套数据处理系统，在系统分析阶段，系统分析师整理的核心业务流程与需求如下：
（a）系统分为管理员和用户两类角色，其中管理员主要进行用户注册与权限设置，用户主要完成业务功能；
（b）系统支持用户上传多种类型的数据，主要包括图像、文本和二维曲线等；
（c）数据上传完成后，用户需要对数据进行预处理操作，预处理操作包括图像增强、文本摘要，曲线平滑等；
（d）预处理操作完成后，需要进一步对数据进行智能分析，智能分析操作包括图像分类、文本情感分析、曲线未来走势预测等；
（e）上述预处理和智能分析操作的中间结果均需要进行保存；
（f）用户可以将数据分析结果以图片、文本、二维图表等多种方式进行展示，并支持结果汇总，最终导出为符合某种格式的报告。
5、【问题2】（10分）
顶层图（也称作上下文数据流图）是描述系统最高层结构的DFD，它的特点是将整个待开发的系统表示为一个加工，将所有的外部实体和进出系统的数据流都画在一张图中。请参考题干描述，将合适的内容填入图2-1中（1）~（5）空白处，完成该系统的顶层图。
参考答案：（1）管理员 （2）用户权限信息（3）用户
（4）多种类型的数据 （5）结果展示、汇总
试题二（25分）
阅读以下关于软件系统分析与设计的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某企业拟开发一套数据处理系统，在系统分析阶段，系统分析师整理的核心业务流程与需求如下：
（a）系统分为管理员和用户两类角色，其中管理员主要进行用户注册与权限设置，用户主要完成业务功能；
（b）系统支持用户上传多种类型的数据，主要包括图像、文本和二维曲线等；
（c）数据上传完成后，用户需要对数据进行预处理操作，预处理操作包括图像增强、文本摘要，曲线平滑等；
（d）预处理操作完成后，需要进一步对数据进行智能分析，智能分析操作包括图像分类、文本情感分析、曲线未来走势预测等；
（e）上述预处理和智能分析操作的中间结果均需要进行保存；
（f）用户可以将数据分析结果以图片、文本、二维图表等多种方式进行展示，并支持结果汇总，最终导出为符合某种格式的报告。
6、【问题3】（6分）
在结构化设计方法中，通常采用流程图表示某一处理过程，这种过程既可以是生产线上的工艺流程，也可以是完成一项任务必需的管理过程。而在面向对象的设计方法中，则主要釆用活动图表示某个用例的工作流程。请用300字以内的文字说明流程图和活动图在表达业务流程时的三个主要不同点。
参考答案：
（1）流程图用于结构化设计方法中，通常采用流程图表示某一处理过程；活动图用于面向对象设计方法中，表示某个用例的工作流程。
（2）流程图重点描述处理过程（顺序与时间关系），流程图控制结构为顺序、分支和循环；活动图则重点描述系统行为。
（3）流程图只能描述顺序执行过程，活动图可描述并发过程。
（4）流程图只有一个结束状态，活动图有多个结束状态。
试题三（25分）
阅读以下关于嵌入式实时系统设计的相关技术的描述，回答问题1至问题3。
【说明】
某公司长期从事嵌入式系统研制任务，面对机器人市场的蓬勃发展，公司领导决定自主研制一款通用的工业机器人。王工承担了此工作，他在广泛调研的基础上提出：公司要成功地完成工业机器人项目的研制，应釆用实时结构化分析和设计（RTSAD）方法，该方法已被广泛应用于机器人顶层分析和设计中。
7、【问题1】（9分）
实时结构化分析和设计（RTSAD）方法分为分析和设计两个阶段。分析阶段要开发一个基本模型，即需求模型，基本模型中包含一个环境模型和一个行为模型；设计阶段是一种程序设计方法，该方法在转换分析和事务分析策略中结合使用了模块耦合和内聚标准，用于开发从结构化分析规范开始的设计方案。请用300字以内文字说明环境模型、行为模型、模块 耦合和内聚的含义；并从模块独立性的角度，说明模块设计的基本原则。
参考答案：
环境模型：描述系统运行环境，包含系统的输入与输出，需要连接外部的外部实体。
行为模型：描述系统行为。即系统所处的状态，在接受到输入信息后的行为与反应。
模块内聚：一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。
模块耦合：各模块间结合紧密度的一种度量。
模块设计的基本原则：高内聚，低耦合。
试题三（25分）
阅读以下关于嵌入式实时系统设计的相关技术的描述，回答问题1至问题3。
【说明】
某公司长期从事嵌入式系统研制任务，面对机器人市场的蓬勃发展，公司领导决定自主研制一款通用的工业机器人。王工承担了此工作，他在广泛调研的基础上提出：公司要成功地完成工业机器人项目的研制，应釆用实时结构化分析和设计（RTSAD）方法，该方法已被广泛应用于机器人顶层分析和设计中。
8、【问题2】（9分）
图2-2给出了机器人控制器的状态转换图，其中T1-T6表示了状态转换过程中的触发事件，请将T1-T6填到图2-2中的空（1）~（6）处，完善机器人控制器的状态转换图，并将正确答案填写在答题纸上。
参考答案：（1）T1（2）T4（3）T2（4）T3（5）T6（6）T5
试题三（25分）
阅读以下关于嵌入式实时系统设计的相关技术的描述，回答问题1至问题3。
【说明】
某公司长期从事嵌入式系统研制任务，面对机器人市场的蓬勃发展，公司领导决定自主研制一款通用的工业机器人。王工承担了此工作，他在广泛调研的基础上提出：公司要成功地完成工业机器人项目的研制，应釆用实时结构化分析和设计（RTSAD）方法，该方法已被广泛应用于机器人顶层分析和设计中。
9、【问题3】（7分）
参考机器人控制器状态转换图（图2-2）和机器人控制器环境图（2-3），完善机器人控制器命令的数据流程图（图2-4）中的空（1）~（7）处，并将正确答案填写在答题纸上。
参考答案：
（1）机器人控制（2）改变程序 （3）开始程序
（4）结束程序（5）处理程序已结束（6）停止程序 （7）恢复程序
试题四（25分）
阅读以下关于数据管理的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某全国连锁药店企业在新冠肺炎疫情期间，紧急推出在线口罩预约业务系统。该业务系统为普通用户提供口罩商品查询、购买、订单查询等业务，为后台管理人员提供订单查询、 订单地点分布汇总、物流调度等功能。该系统核心的关系模式为预约订单信息表。
推出业务系统后，几天内业务迅速增长到每日10万多笔预约订单，系统数据库服务器 压力剧增，导致该业务交易响应速度迅速降低，甚至出现部分用户页面无法刷新、预约订单 服务无响应的情况。为此，该企业紧急成立技术团队，由张工负责，以期尽快解决该问题。
10、【问题1】（9分）
经过分析，张工认为当前预约订单信息表存储了所有订单信息，记录已达到了百万级别。系统主要的核心功能均涉及对订单信息表的操作，应首先优化预约订单信息表的读写性能，建议针对系统中的SQL语句，建立相应索引，并进行适当的索引优化。
针对张工的方案，其他设计人员提出了一些异议，认为索引过多有很多副作用。请用100 字以内的文字简要说明索引过多的副作用。
参考答案：
常见的索引副作用有：
（1）过多索引会占用大量存储空间；
（2）更新语句会引发索引更新，过多索引更新开销较大；
（3）过多索引导致索引的历史统计信息过多。
（4）索引过多导致查询优化器需要评估组合增多。
（5）聚集索引的变化会导致非聚集索引的同步变化。
试题四（25分）
阅读以下关于数据管理的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某全国连锁药店企业在新冠肺炎疫情期间，紧急推出在线口罩预约业务系统。该业务系统为普通用户提供口罩商品查询、购买、订单查询等业务，为后台管理人员提供订单查询、 订单地点分布汇总、物流调度等功能。该系统核心的关系模式为预约订单信息表。
推出业务系统后，几天内业务迅速增长到每日10万多笔预约订单，系统数据库服务器 压力剧增，导致该业务交易响应速度迅速降低，甚至出现部分用户页面无法刷新、预约订单 服务无响应的情况。为此，该企业紧急成立技术团队，由张工负责，以期尽快解决该问题。
11、【问题2】（10分）
作为团队成员之一，李工认为增加索引并进行优化并不能解决当前问题，建议釆用物理分区策略，可以根据预约订单信息表中“所在城市”属性进行表分区，并将每个分区分布到独立的物理磁盘上，以提高读写性能。常见的物理分区特征如表2-2所示。李工建议选择物理分区中的列表分区模式。
请填补表4-1中的空（a）~（d）处，并用100字以内的文字解释说明李工选择该方案的原因。
参考答案：
（a）属性的离散值
（b）周期性数据/周期数据
（c）能力强
（d）均匀
李工根据预约订单信息表中“所在城市”属性进行表分区。而“所在城市”属性属于单属性、离散数据，因此选择列表分区模式比较合适。
试题四（25分）
阅读以下关于数据管理的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某全国连锁药店企业在新冠肺炎疫情期间，紧急推出在线口罩预约业务系统。该业务系统为普通用户提供口罩商品查询、购买、订单查询等业务，为后台管理人员提供订单查询、 订单地点分布汇总、物流调度等功能。该系统核心的关系模式为预约订单信息表。
推出业务系统后，几天内业务迅速增长到每日10万多笔预约订单，系统数据库服务器 压力剧增，导致该业务交易响应速度迅速降低，甚至出现部分用户页面无法刷新、预约订单 服务无响应的情况。为此，该企业紧急成立技术团队，由张工负责，以期尽快解决该问题。
12、【问题3】（6分）
在系统运行过程中，李工发现后台管理人员执行的订单地址信息汇总等操作，经常出现与普通用户的预约订单操作形成读写冲突，影响系统的性能。因此李工建议釆用读写分离模式，釆用两台数据库服务器，并釆用主从复制的方式进行数据同步。请用100字以内的文字简要说明主从复制的基本步骤。
参考答案：
主从复制工作步骤：
（1）主数据库启动一个线程，把主数据库的写入操作都会记录到对应的二进制日志文件中。
（2）从数据库会启动一个线程，把主数据库的二进制日志文件读取到本地，并写入到中继日志文件中。
（3）从数据库的其他线程，把中继日志文件中的事件再执行一遍，更新从数据库的数据，保持主从数据一致。
试题五（25分）
阅读以下关于Web应用系统的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某公司拟开发一个基于O2O（Online To Offline）外卖配送模式的外卖平台。该外卖平台采用自行建立的配送体系承接餐饮商家配送订单，收取费用，提供配送服务。餐饮商家在该O2O外卖平台发布配送订单后，根据餐饮商家、订餐用户、外卖配送员位置等信息，以骑手抢单、平台派单等多种方式为订单找到匹配的外卖配送员，完成配送环节，形成线上线下的O2O闭环。
基于项目需求，该公司多次召开项目研发讨论会。会议上，张工分析了O2O外卖平台配送服务的业务流程，提出应釆用事件系统架构风格实现订单配送，并建议采用基于消息队列的点对点模式的事件派遣机制。
13、【问题1】（10分）
基于对O2O外卖平台配送服务的业务流程分析，在图2-5的空（1）~（5）处完善O2O外卖平台配送的服务流程。
参考答案：
（1）发送订单（2）发布订单（3）O2O外卖平台
（4）外卖餐食（5）外卖配送员
试题五（25分）
阅读以下关于Web应用系统的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某公司拟开发一个基于O2O（Online To Offline）外卖配送模式的外卖平台。该外卖平台采用自行建立的配送体系承接餐饮商家配送订单，收取费用，提供配送服务。餐饮商家在该O2O外卖平台发布配送订单后，根据餐饮商家、订餐用户、外卖配送员位置等信息，以骑手抢单、平台派单等多种方式为订单找到匹配的外卖配送员，完成配送环节，形成线上线下的O2O闭环。
基于项目需求，该公司多次召开项目研发讨论会。会议上，张工分析了O2O外卖平台配送服务的业务流程，提出应釆用事件系统架构风格实现订单配送，并建议采用基于消息队列的点对点模式的事件派遣机制。
14、【问题2】（9分）
根据张工的建议，该系统釆用事件系统架构风格实现订单配送服务。请基于对事件系统架构风格的了解，补充图2-6的空（1）~（3）处，完成事件系统的工作原理图。
参考答案：（1）事件源（2）事件管理器（3）事件处理器
试题五（25分）
阅读以下关于Web应用系统的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
【说明】
某公司拟开发一个基于O2O（Online To Offline）外卖配送模式的外卖平台。该外卖平台采用自行建立的配送体系承接餐饮商家配送订单，收取费用，提供配送服务。餐饮商家在该O2O外卖平台发布配送订单后，根据餐饮商家、订餐用户、外卖配送员位置等信息，以骑手抢单、平台派单等多种方式为订单找到匹配的外卖配送员，完成配送环节，形成线上线下的O2O闭环。
基于项目需求，该公司多次召开项目研发讨论会。会议上，张工分析了O2O外卖平台配送服务的业务流程，提出应釆用事件系统架构风格实现订单配送，并建议采用基于消息队列的点对点模式的事件派遣机制。
15、【问题3】（6分）
请用200字以内的文字说明基于消息队列的点对点模式的定义，并简要分析张工建议该系统釆用基于消息队列的点对点模式的事件派遣机制的原因。
参考答案：
点对点模式中：消息生产者生产消息发送到队列中，然后消息消费者从队列中取出并且消费消息。点对点模式中，消息被消费以后，队列中不再存储，因此消息消费者不可能消费已被消费的消息。点对点模式中，存在多个消费者，但一个消息只会有一个消费者可以消费。
理由：一个配送订单只能被一个外卖配送员接收（消费），符合基于消息队列的点对点模式。
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