系统架构师质量属性与架构评估案例分析

案例

    阅读以下关于软件架构评估的说明，在答题纸上回答问题1和问题2【说明】
     某软件公司拟为某市级公安机关开发一套特种车辆管理与监控系统，以提高特种车辆管理的效率和准确性。在系统需求分析与架构设计阶段，用户提出的部分需求和关键质量属性场景如下：
     (a)系统用户分为管理员、分管领导和普通民警等三类；
     (b)正常负载情况下，系统必须在 0.5 秒内对用户的车辆查询请求进行响应；
     (c)系统能够抵御 99.999%的黑客攻击；
     (d)系统的用户名必须以字母开头，长度不少于 5 个字符；
     (e)对查询请求处理时间的要求将影响系统的数据传输协议和处理过程的设计；
     (f)网络失效后，系统需要在 2 分钟内发现并启用备用网络系统；
     (g)在系统升级时，需要保证在 1 个月内添加一个新的消息处理中间件；
     (h)查询过程中涉及到的车辆实时视频传输必须保证 20 帧／秒的速率，且画面具有600*480 的分辨率；
     (i)更改系统加密的级别将对安全性和性能产生影响；
     (j)系统主站点断电后，需要在 3 秒内将请求重定向到备用站点；
     (k)假设每秒中用户查询请求的数量是 10 个，处理请求的时间为 30 毫秒，则“在 1 秒内完成用户的查询请求”这一要求是可以实现的；
     (l)对用户信息数据的授权访问必须保证 99.999%的安全性；
     (m)目前对“车辆信息实时监控”业务逻辑的描述尚未达成共识，这可能导致部分业务功能模块的重复，影响系统的可修改性；
     (n)更改系统的 Web 界面接口必须在 1 周内完成；
     (o)系统需要提供远程调试接口，并支持系统的远程调试。

    在对系统需求和质量属性场景进行分析的基础上，系统的架构师给出了三个候选的架构设计方案。公司目前正在组织系统开发的相关人员对系统架构进行评估。

【问题 1】(12 分)

    在架构评估过程中，质量属性效用树(utihtytree)是对系统质量属性进行识别和优先级排序的重要工具。请给出合适的质量属性，填入图 1-1 中(1)-(2)空白处；并选择题干描述中的(a)～(o)，将恰当的序号填入(3)～(6)空白处，完成该系统的效用树。

【问题 2】(13 分)

    在架构评估过程中；需要正确识别系统的架构风险、敏感点和权衡点，并进行合理的架构决策。请用 300 字以内的文字给出系统架构风险、敏感点和权衡点的定义，并从题干描述中的(a)～(o)各选出 1 个属于系统架构风险、敏感点和权衡点的描述。

【问题 1】解析

    本题主要考查对于软件质量属性的理解、掌握和应用。在解答该问题时，应认真阅读题干中给出的场景与需求描述，分析该需求描述了何种质量属性。

    答案：    

编号答案（1）安全性（2）可修改性（3）h（4）l（5）j（6）n

【问题 2】解析

    系统的架构风险、敏感点和权衡点是对质量属性效用树进行分析的主要依据。

    答案：

            系统架构风险：架构设计中潜在的、存在问题的架构决策所带来的隐患。
             敏感点：为了实现某种特定的质量属性，一个或多个构件所具有的特性。
             权衡点：影响多个质量属性的特征，是多个质量属性的敏感点。

            根据题干描述：(m)描述的是系统架构风险；(e)描述的是敏感点，(i)描述的是权衡点(安全和性能)。

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