201511架构论文真题

第 1 题

论应用服务器基础软件
应用服务器是在当今基于互联网的企业级应用迅速发展，电子商务应用出现并快速膨胀的需求下产生的一种新技术。在分布式、多层结构及基于组件和服务器端程序设计的企业级应用开发中，应用服务器提供的是一个开发、部署、运行和管理、维护的平台，提供软件“集群”功能，可以让多个不同的异构服务器协同工作、相互备份，以满足企业级应用所需要的高可用性、高性能、高可靠性和可伸缩性等实际需求。应用服务器技术的出现，能够加快应用的开发速度，减少应用的开发量。通过隔离底层细节，便于商业逻辑的实现与扩展，同时也为企业应用提供现成的、稳定的、灵活的、成熟的基础架构。

请以“应用服务器基础软件”为题，依次从以下三个方面进行论述：
1．概要叙述你参与分析和开发的软件系统开发项目以及你所担任的主要工作。
2．论述并分析应用服务器在软件设计、开发、部署、运行和管理阶段，应该提供哪些核心功能？
3．详细说明你所参与的软件系统开发项目，采用了哪种应用服务器，在软件开发、部署和运行阶段，具体实施效果如何。

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：论文写作>系统建模
• 试题答案：

  
  

• 试题解析：

  写作要点：
  一、简要描述所参与分析和开发的软件系统开发项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
  二、论述和分析应用服务器应该具备的核心功能。
  应用服务器是应用设计、开发、部署、运行、管理、维护的平台。应用服务器既是应用开发的平台，包括表示层、应用层和数据层的设计模式和编程环境；同时又是多层结构应用的部署、运行平台，对多层结构应用进行配置、启动、监控、调整，并在开发的不同阶段提供不同的功能。
  1. 设计阶段，应用服务器完成底层通信、服务，并屏蔽掉复杂的底层技术细节，向用户提供结构简单、功能完善的编程接口，让用户可以专心于商务逻辑的设计。
  2. 开发阶段，应用服务器提供了完全开放的编程语言和应用接口，同时也提供快速开发的工具和手段，帮助用户提高开发效率。
  3. 部署阶段，应用服务器提供了对多种网络环境的支持，帮助用户在复杂的网络环境中配置系统参数，发挥系统最大性能。
  4. 运行阶段，应用服务器基于开发技术标准，提供了系统的运行环境，提供了系统的名字解析、路由选择、负载平衡、事务控制等服务，并提供系统容错、修复、迁移、升级扩展等功能。
  5. 管理阶段，应用服务器提供图形化界面来管理整个系统的资源，而且系统在运行期间也能动态监控和管理。
  三、针对作者实际参与的软件系统开发项目，说明所采用的应用服务器，并描述该应用服务器在开发、部署和运行阶段的实际应用效果。
  

第 2 题

论软件系统架构风格
系统架构风格（System Architecture Style）是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。架构风格定义了一个词汇表和一组约束，词汇表中包含一些构件和连接件类型，而这组约束指出系统是如何将这些构件和连接件组合起来的。软件系统架构风格反映了领域中众多软件系统所共有的结构和语义特性，并指导如何将各个模块和子系统有效地组织成一个完整的系统。软件系统架构风格的共有部分可以使得不同系统共享同一个实现代码，系统能够按照常用的、规范化的方式来组织，便于不同设计者很容易地理解系统架构。

 请以“软件系统架构风格”论题，依次从以下三个方面进行论述：

1．概要叙述你参与分析和开发的软件系统开发项目以及你所担任的主要工作。
2．分析软件系统开发中常用的软件系统架构风格有哪些？详细阐述每种风格的具体含义。
3．详细说明在你所参与的软件系统开发项目中，采用了哪种软件系统架构风格，具体实施效果如何。

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：论文写作>软件架构设计
• 试题答案：

  
  

• 试题解析：

  写作要点：
  一、简要叙述所参与管理和开发的软件项目，并明确指出在其中承担的主要任务和开展的主要工作。
  二、常见的架构风格5大类，至少选2-3个类进行说明。
  Garlan和Shaw将软件架构风格分为五大类，数据流风格、调用/返回风格、独立构件风格、虚拟机风格和仓库风格。其中：
  （1）数据流风格包括批处理序列架构风格和管道/过滤器架构风格；
  （2）调用/返回风格包括主程序/子程序架构风格、数据抽象和面向对象架构风格和层次结构架构风格；
  （3）独立构件风格包括进程通信架构风格和事件驱动的架构风格；
  （4）虚拟机风格包括解释器架构风格和基于规则的系统；
  （5）仓库风格包括数据库架构风格和黑板架构风格。
  其他的还有特定领域软件架构、状态转移等以及分布式处理等。其中分布式架构风格中有客户机/服务器风格、浏览器/服务器风格、CORBA、DCOM、EJB。
  每一种具体的软件结构风格的模型如下：
  1．数据流风格包括批处理序列和管道/过滤器架构风格。
  （1）批处理序列架构风格。组件为一系列固定顺序的计算单元，组件间只通过数据传递交互。每个处理步骤是一个独立的程序，每一步必须在前一步结束后才能开始，数据必须是完整的，以整体的方式传递。
  （2）管道/过滤器架构风格。每个构件都有一组输入和输出，构件读输入的数据流，经过内部处理，然后产生输出数据流，经过处理，产生输出数据流。这个过程通常通过对输入流的变换及增量计算来完成，包括通过计算和增加信息丰富数据，通过浓缩和删除精炼数据，通过改变记录方式转化数据，递增地转化数据等。在输入被完全消费之前，输出便产生了。这里构件被称为过滤器，连接件就是数据流传输的管道，将一个过滤器的输出传到另一过滤器的输入。
  2．调用/返回风格包括主程序/子程序架构风格、数据抽象和面向对象架构风格以及层次结构架构风格。
  （1）主程序/子程序架构风格。单线程控制，把问题划分为若干处理步骤，构件即为主程序和子程序。子程序通常可合成为模块。过程调用作为交互机制，即充当连接件。调用关系具有层次性，其语义逻辑表现为子程序的正确性取决于它调用的子程序的正确性。
  （2）数据抽象和面向对象架构风格。这种风格的构件是对象。对象是抽象数据类型的实例。在抽象数据类型中，数据的表示和它们的相应操作被封装起来。对象的行为体现在其接受和请求的动作。连接件即是对象间交互的方式，对象是通过函数和过程的调用来交互的。对象具有封装性，一个对象的改变不会影响其他对象。对象拥有状态和操作，也有责任维护状态。这种结构风格中包含有封装、交互、多态、集成、重用等特征。
  （3）层次结构架构风格。层次系统组织成一个层次结构。构件在一些层实现了虚拟机。连接件通过决定层间如何交互的协议来定义，拓扑约束包括对相邻层间交互的约束。这个风格的特点是每层为上一层提供服务，使用下一层的服务，只能见到与自己邻接的层。大的问题分解为若干个渐进的小问题，逐步解决，隐藏了很多复杂度。修改一层，最多影响两层，而通常只能影响上层。上层必须知道下层的身份，不能调整层次之间的顺序。
  3．独立构件风格包括进程通信架构风格和事件驱动的架构风格
  （1）进程通信架构风格。构件是独立的过程，连接件是消息传递。这种风格的特点是构件通常是命名过程，消息传递的方式可以是点对点、异步和同步方式、以及远过程调用等
  （2）事件驱动的架构风格。构件不直接调用一个过程，而是触发或广播一个或多个事件。系统中的其他构件中的过程在一个或多个事件中注册，当一个事件被触发，系统自动调用在这个事件中注册的所有过程。一个事件的触发就导致了另一个模块中的过程的调用。这种风格中的构件是非命名的过程，它们之间交互的连接件往往是以过程之间的隐式调用（Implicit Invocation）来实现的。基于事件的隐式调用风格的主要优点是为软件重用提供了强大的支持，为构件的维护和演化带来了方便，其缺点是构件放弃了对系统计算的控制。
  4．虚拟机风格包括解释器架构风格和基于规则的系统
  （1）解释器架构风格。一个解释器通常包括完成解释工作的解释引擎，一个包含将被解释的代码的存储区，一个记录解释引擎当前工作状态的数据结构，以及一个记录源代码被解释执行的进度的数据结构。具有解释器风格的软件中含有一个虚拟机，可以仿真硬件的执行过程和一些关键应用。其缺点是执行效率较低。
  （2）基于规则的系统。基于规则的系统包括规则集、规则解释器、规则/数据选择器以及工作内存。
  5．仓库风格包括数据库架构风格和黑板架构风格
  （1）数据库架构风格。数据库架构是库风格最常见的形式。构件主要有两大类，一个是中央共享数据源，保存当前系统的数据状态，另一个是多个独立处理元素，处理元素对数据元素进行操作。
  （2）黑板架构风格。黑板架构包括知识源、黑板、控制三部分。知识源包括若干独立计算的不同单元，提供解决问题的知识，知识源响应黑板上的变化，也只修改黑板。黑板是一个全局数据库，包含解域的全部状态，是知识源互相作用的唯一媒介。知识源响应是通过黑板状态的变化来控制。黑板通常应用在对于解决问题没有确定性算法的系统中，例如信号处理、问题规划、编译器优化等软件系统的设计中。
  三、结合项目的实际状况，指出在架构设计时选择使用软件架构风格的情况，包括选择的依据、如何做的，要给出实际的效果及分析。
  

第 3 题

论面向服务的架构及其应用
面向服务的架构（Service-Oriented Architecture, SOA）是一种组件模型，把应用程序中的不同功能单元（即服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来，使得这些系统中的服务能够以一种统一和通用的方式进行交互。从应用角度看，SOA是一种应用框架，它关注企业日常的业务应用，将其划分为单独的业务功能和流程，并抽象为服务，用户和系统开发人员可以构建、部署和整合这些服务，无需依赖特定的应用程序及应用平台，从而提高企业业务流程的灵活性。SOA有助于实现更多的信息资产重用、更轻松地管理和更快地应用开发与部署。

请以“面向服务的架构及其应用”为题，依次从以下三个方面进行论述：
1．概要叙述你参与实施的、基于面向服务架构的软件开发项目以及所担任的主要工作。
2．指出SOA技术参考架构中都包含哪些服务类别，并对每类服务的定义和作用进行简要说明。
3．详细阐述你的项目是如何以面向服务的架构为指导进行实施的，在实施过程中遇到了哪些问题，是如何解决的。

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：论文写作>软件架构设计
• 试题答案：

  
  

• 试题解析：写作要点：
  一、按题目要求介绍作者参与的项目基本信息。
  二、SOA技术参考架构中包含的服务类别包括：
  
  

  1、开发服务（Development Services）用于实现新开发的组件以及重用基础架构的能力。
  2、业务创新优化服务（Business Innovation & Optimization Services）用于从IT和业务两个层面来监控和管理运行情况。
  3、管理服务（Management Services）包括对服务、应用和资源的管理和保护能力，如通过负载均衡来有效的分配系统计算资源。
  SOA解决方案中的很多服务都是由已有应用系统提供的，接入服务（Access Services）提供访问已有应用或遗留系统的能力，同时提供已有应用、打包应用程序与ESB之间的桥接能力，将已有系统中的功能和信息转化为服务。
  4、业务应用服务（Business App Services）指那些通过新的计算平台JavaEE来实现的新应用，它们所实现的功能和信息也都转化为服务提供出来。
  在业务流程需要与外部的合作伙伴、供应商交互的情况下，伙伴服务（Partner Services）提供文档、协议以及伙伴管理的能力，比如说，可以提供企业边界处不同安全级别差异的转换。
  5、信息服务（Information Services）是那些跟信息（而不是活动）有关系的服务，比如将多个系统中异构的数据，聚合、转换为业务需要的统一整齐的业务数据对象来访问。信息服务通过联合、复制和转换来解决基于不同实现方式的不同数据源之间的数据共享难题。
  6、流程服务（Process Services）是指把多个服务聚合成为一个服务流程对应业务过程的服务，这种复合服务通常是长时间运行的过程。流程服务提供服务控制能力，将多个服务串起来实现一个业务流程。
  7、交互服务（Interaction Service）一方面将人的活动，通过人机交互以服务的方式出现在整个业务过程中，作为流程服务）中的一部分；另一方面将IT的功能和数据传递给最终用户，并满足用户特定的使用习惯。
  三、第3个问题是题目要重点描述的内容，要根据项目的实际情况来写自己是怎么做的，遇到什么样的问题，如何解决的。同时文章收尾要对效果进行评价。
  

第 4 题

论企业集成平台的技术与应用
企业集成平台是一个支持复杂信息环境下信息系统开发、集成和协同运行的软件支撑环境。它基于各种企业经营业务的信息特征，在异构分布环境（操作系统、网络、数据库）下为应用提供一致的信息访问和交互手段，对其上运行的应用进行管理，为应用提供服务，并支持企业信息环境下各特定领域的应用系统的集成。企业集成平台的核心是企业集成架构，包括信息、过程、应用集成的架构。

请以“企业集成平台的技术与应用”为题，依次从以下三个方面进行论述：
1．概要叙述你参与管理和开发的企业集成平台相关的软件项目以及你在其中所担任的主要工作。
2．简要说明企业集成平台的基本功能及企业集成的关键技术，并结合项目实际情况，阐述该项目所选择的关键技术及其原因。
3．结合你具体参与管理和开发的实际项目，举例说明所采用的企业集成架构设计技术的具体实施方式及过程，并详细分析其实现效果。

答案与解析

• 试题难度：较难
• 知识点：论文写作>软件架构设计
• 试题答案：

  
  

• 试题解析：

  一、按题目要求介绍作者参与的项目基本信息。
  二、企业信息集成是解决“孤岛”问题的需要，技术发展的同时也推动了集成架构等相关的研究。企业集成平台的核心是企业集成架构，包括信息、过程、应用集成的架构。
  企业集成的关键应用技术可从两个大的方面来选择技术进行论述，即：数据交换格式和分布式应用集成基础框架。
  1、数据交换格式
  （1）EDI
  EDI（Electronic Data Interchange，电子数据交换）是一种利用计算机进行商务处理的方法，它将贸易、运输、保险、银行和海关等行业的信息，用一种国际公认的标准格式，通过计算机通信网络，供有关部门、公司与企业之间进行数据交换与处理，并完成以贸易为中心的全部业务过程。
  EDI格式处理的目的是将在功效上与纸介质文件等同的电子表单用统一的（或标准的）格式进行表示，以保证各个独立开发的计算机应用间能够实现表单数据共享与集成。用于描述电子表单格式的标准称为EDI格式标准或EDI标准，目前广泛使用的EDI格式标准主要有两个UN/EDIFACT和ANSIX12，它们分别由联合国欧洲经济委员会（UN/ECE）和美国国家标准化协会（ANSI）制定。
  （2）XML
  XML（Extensible Markup Language，可扩展标记语言），它是国际组织W3C制定的一个面向各类信息的数据存储工具和可配置载体的开放式标准。提出XML的目的是为了更好地适应Web应用的需求，解决HTML在表达能力、可扩展性和交互性等方面的缺陷。XML是通过对SGML标准进行简化而形成的元标记语言，具有语法清晰简单和结构无歧义等优点。它利用一套定义标记的规则将文件的内容和外观进行分离，实现了XML文档的可延伸性及自我描述特性，从而使各种业务信息可以在全球信息网或企业间的应用系统中传递、处理及储存。这里需要指出的是，虽然XML称为可扩展标记语言，但它本身并不是一种标记语言，而是一种创建、设计和使用标记语言的根规则集，是一种创建标记语言（如HTML）的元语言。
  （3）STEP
  STEP标准（Standard for the Exchange of Product Model Data）是一个描述如何表达和交换数字化产品信息的ISO标准（ISO 10303），其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性模型和机制，并将其用来描述整个生命周期内的产品数据。
  2、分布式应用集成基础框架
  （1）CORBA
  CORBA的全称是公共对象请求代理体系结构（Common Object Request Broker Architecture），它是对象管理组织（OMG）为解决分布式处理环境中硬件和软件系统的互连而提出的一种标准的面向对象应用程序体系规范。
  （2）COM +
  COM +是Microsoft公司基于Windows平台的一个分布式企业应用模型，它与Windows操作系统紧密结合，是沿着DDE-OLE-OLE2-COM-DOOM-COM＋的路线发展而来。目前COM、DCOM和COM +应用比较广泛。
  （3）Web Service
  Web Service（Web服务）是指服务提供者将应用作为服务部署在Web上，通过使用Web服务描述语言（WSDL）来描述特定Web服务提供的功能。服务请求者在需要一种Web服务时，可以通过Internet，在Web服务的注册机构中查找分布在Web站点上的Web服务，并自动实现与服务的绑定，完成数据交换，在这个过程中无需人工干预。由于Web服务的系统架构和实现技术基本上基于已有的技术，因此，Web服务可以看成是现有应用面向Internet的一个延伸。
  三、第3个问题要根据项目的实际情况来写自己是怎么做的，遇到什么样的问题，如何解决的。同时文章收尾要对效果进行评价。