试题一（25分）

阅读以下关于系统运行与维护的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。

【说明】

某全国大型企业经过多年的信息化建设，存在大量的应用软件系统，为了保证这些系统的运行与维护，专门组建应用系统维护部门。该部门的主要工作是保证系统的正常运行、处理问题以及扩展这些应该系统的功能，以满足企业业务功能的变化与扩展。

目前该部门存在人员流失、变更频繁，文档丢失或长期失于维护，维护成本愈来愈高等问题，具体表现为：

问题（1）：随着时间和人员的变动，程序被多人修改，往往导致程序难以理解，注释混乱，流程复杂；

问题（2）：随着不断修改程序和增加新的功能，模块之间的耦合关系日益复杂，维护成本不断增加。

这些问题导致新来的维护人员需要直接面对大量流程、结构复杂的源程序，维护困难，往往一次改动需要设计大量的软件模块。

为解决应用系统维护部门面对的问题，企业信息部门组织了专门的专家讨论会。各位专家一致认为，逆向工程与重构工程是目前预防性维护采用的主要技术，应该采用逆向工程的技术方法，重构相关应用系统文档，同时采用软件重构来降低软件代码的复杂性，最终降低维护成本。

（1）实现级：包括程序的抽象语法树、符号表等信息；

（2）结构级：包括反映程序分量之间相互依赖的关系的信息，调用图、结构图等；

（3）功能级：包括反映程序功能与程序之间关系的信息；

（4）领域级：包括反映程序分量或程序诸实体与应用领域概念之间对应关系的信息。

设计恢复是软件逆向工程中的一个重要环节，其主要目标是恢复软件的设计信息。恢复信息的级别可以从实现级、结构级、功能级和领域级四个层面进行划分。

1. 实现级：主要关注程序的内部实现细节，如抽象语法树、符号表等，这些信息对于理解程序的逻辑结构非常重要。
2. 结构级：侧重于程序各部分之间的组织结构，如模块间的调用关系、结构图等，这些信息有助于理解程序的整体框架和各个部分的功能。
3. 功能级：主要关注程序的功能及其相互关系，这一级别的信息对于理解程序的功能需求和业务逻辑非常关键。
4. 领域级：着眼于程序与应用领域的关联，即理解程序中的实体与应用领域中的概念之间的对应关系，这对于在特定业务背景下理解和维护软件至关重要。

通过以上四个级别的设计恢复，可以逐步还原软件的设计信息，为软件的维护、重构和演化提供有力的支持。