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。
ABFCDGEH 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。
表1-1 作业 A B C D E F G H P 计划所需天数 2 5 7 4 4 3 5 4 5 至少必须的天数 1 3 4 3 2 2 4 2 5 每缩短1天抽需增加的费用（元） 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。
25B,D,4C,750A,2E,46P,571F,334 图1-2
【问题1】
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】
25B,D,4C,750A,2E,46P,571H,4F,33G,54 【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。
输入A输入B计算机1CCDL输出交叉计算机2输出输入C
图4-1
（3） 在10ms工作周期内的时间分配如表4-1所示。
表4-1 功能 余度数据采集 输入交叉对比 数据处理 时间要求（ms） 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。
计算机1同步数据采集（2）计算机2同步（1）（4）同步（3）同步（5）（6） 图4-2
【答案】
（1） （2） （3） （4）
数据采集 交叉对比 同步 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。
办公楼网管中心服务器组（7）楼层交换机Internet（1）（2）……区域A（3）用户管理器（9）（8）服务器组图书馆（4）实训楼（5）原校园网（6）……楼层交换机楼层交换机……
图5-1
【问题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 路由器 设备名称 Router1 Switch1 交换机 Switch2 Switch3 数量 1 1 1 2 性能描述 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 【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 百兆双绞线 双千兆光纤链路 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，并说明图中服务器以及用户采用哪种方式进行IP地址配置。
邮件服务器 网管PC 学生PC IP地址配置方式 （1） （2） （3） 【答案】
IP地址管理是用户管理的重要内容，也是构件完整的安全架构中不可或缺的一部分，应该在网络设计初期就对网络多种用户的IP地址分配方式进行统一规划。
IP地址的管理和分配采用动态及静态结合的方式。普通用户的IP地址由DHCP服务器动态分配；服务器、设备管理地址等需要固定IP地址，由网络管理部门静态分配。
普通用户采用动态获取IP地址的地址分配方式，可以减少IP地址分配的复杂度，同时防止IP地址重叠的情况发生。重要用户以及特殊用户（比如网管系统）可以配置静态IP地址，并在用户接入的网络设备上静态添加用户的IP地址。
（1） 静态配置IP地址 （2） 静态配置IP地址 （3） 动态配置IP地址 【问题5】
通常有恶意用户采用地址假冒方式进行盗用IP地址，可以采用什么策略来防止静态IP地址的盗用？ 【答案】
可以配置静态IP地址并在用户接入的网络设备上静态添加用户的IP地址并且实现IP+MAC+端口的绑定，一方面保证了用户IP地址的固定配置，另一方面也防止了其他恶意用户的地址假冒。 【问题6】
（1） 图5-1中区域A是什么区？（请从以下选项中选择）
A.服务区 B.DMZ区 C.堡垒主机 D.安全区
（2） 学校网络中的设备或系统有存储学校机密数据的服务器、邮件服务器、存储资
源代码的PC、应用网关、存储私人信息的PC、电子商务系统等，这些设备哪些应放在区域A中，哪些应放在内网中？请简要说明。
【答案】
（1） B或DMZ区
（2） 出于对数据安全性考虑，有商业机密的数据库服务器，存储资源代码的PC和
存储私人信息的PC等应该放在内部网络中。因为内部网络的用户对防火墙而言是值得信任的，可以不经过防火墙的防护，并且这样可以保证在公司内部的员工可以高速地访问应用服务器，效率较高。而外部没有授权的用户因为有防火墙的防护，无法直接访问，因此确保了商业机密数据的安全。
邮件服务器、电子商务系统和应用网关等设备所存储的数据的安全要求没有数据库的要求高，要能保证公司的员工在公司内部和公司外部都能访问，而且公司的客户也要能使用电子商务系统，在公司外部能访问。所以它们可以放在DMZ区。
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