高級系統架構師系統架構設計論文問答題每日一練(2019.03.08)

論文：論軟件三層結構的設計
目前，三層結構或多層結構已經成為軟件開發(fā)的主流，采用三層結構有很多好處，例如，能有效降低建設和維護成本，簡化管理，適應大規(guī)模和復雜的應用需求，可適應不斷的變化和新的業(yè)務需求等。在三層結構的開發(fā)中，中間件的設計占重要地位。
請圍繞“軟件三層結構的設計”論題，依次對以下3個方面進行論述。
（1）概要敘述你參與分析和開發(fā)的軟件項目以及你所擔任的主要工作。
（2）具體討論你是如何設計三層結構的，詳細描述其設計過程，遇到過的問題以及解決的辦法。
（3）分析你采用三層結構所帶來的效果如何，以及有哪些還需要進一步改進的地方，如何改進？

論高可靠性系統中軟件容錯技術的應用
容錯技術是當前計算機領域研究的熱點之一，是提高整個系統可靠性的有效途徑，許多重要行業(yè)（如航空、航天、電力、銀行等）對計算機系統提出了高可靠、高可用、高安全的要求，用于保障系統的連續(xù)工作，當硬件或軟件發(fā)生故障后，計算機系統能快速完成故障的定位與處理，確保系統正常工作。
對于可靠性要求高的系統，在系統設計中應充分考慮系統的容錯能力。通常，在硬件配置上采用了冗余備份的方法，以便在資源上保證系統的可靠性。在軟件設計上，主要考慮對錯誤（故障）的過濾、定位和處理，軟件的容錯算法是軟件系統需要解決的關鍵技術，也是充分發(fā)揮硬件資源效率，提高系統可靠性的關鍵。
請圍繞"高可靠性系統中軟件容錯技術的應用"論題，依次從以下3個方面進行論述：
①簡述你參與設計和開發(fā)的、與容錯相關的軟件項目及你所承擔的主要工作。
②具體論述你在設計軟件時，如何考慮容錯問題，采用了哪幾種容錯技術和方法。
③分析你所采用的容錯方法是否達到系統的可靠性和實時性要求。

論面向服務的體系結構在系統集成中的應用
面向服務的體系結構（Service Oriented Architecture，SOA）作為一種體系結構模型，將應用程序的不同功能單元通過一些良好定義的接口聯系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它獨立于實現服務的硬件平臺、操作系統和編程語言。這使得構建服務可以以一種統一和通用的方式進行交互。
請圍繞"SOA在系統集成中的應用"論題，依次從以下的3個方面進行論述：
①概要敘述你參與分析與開發(fā)的系統集成項目，以及你在其中所擔任的主要工作。
②詳細論述SOA中的關鍵技術，以及你熟悉的工具和環(huán)境對SOA的支持。
③通過你的切身實踐詳細論述SOA在系統集成中發(fā)揮的作用和優(yōu)勢。

論軟件可靠性設計與應用
目前在企業(yè)中，以軟件為核心的產品得到了廣泛的應用。隨著系統中軟件部分比例的不斷增加，使得系統對軟件的依賴性越來越強，對軟件的可靠性要求也越來越高。軟件可靠性與其他質量屬性一樣，是衡量軟件架構的重要指標
軟件工程中已有很多比較成熟的設計技術，如結構化設計、模塊化設計、自頂向下設計等，這些技術為保障軟件的整體質量發(fā)揮了重要作用。在此基礎上，為了進一步提高軟件的可靠性，通常會采用一些特殊的設計技術，即軟件可靠性設計技術。
在軟件可靠性工程體系中，包含有可靠性模型與預測、可靠性設計和可靠性測試方法等。實踐證明，保障軟件可靠性最有效、最經濟、最重要的手段是在軟件設計階段采取措施進行可靠性控制。
請圍繞"軟件可靠性設計與應用"論題，依次從以下3個方面進行論述。
①概要敘述你參與實施的軟件開發(fā)項目及你所承擔的主要工作。
②簡要敘述影響軟件可靠性的因素有哪些。
③闡述常用的軟件可靠性設計技術及你如何應用到實際項目中，效果如何。

論大規(guī)模分布式系統緩存設計策略
大規(guī)模分布式系統通常需要利用緩存技術減輕服務器負載、降低網絡擁塞、增強系統可擴展性。緩存技術的基本思想是將客戶最近經常訪問的內容在緩存服務器中存放一個副本，當該內容下次被訪問時，不必建立新的數據請求，而是直接由緩存提供。良好的緩存設計，是一個大規(guī)模分布式系統能夠正常、高效運行的必要前提。在進行大規(guī)模分布式系統開發(fā)時，必須從一開始就針對應用需求和場景對系統的緩存機制進行全面考慮，設計一個可伸縮的系統緩存架構。
請圍繞"大規(guī)模分布式系統緩存設計策略"論題，依次從以下3個方面進行論述：
①概要敘述你參與實施的大規(guī)模分布式系統開發(fā)項目及你所擔任的主要工作。
②從不同的用途和應用場景考慮，請詳細闡述至少兩種常見的緩存工作模式，并說明每種工作模式的適應場景。
③闡述你在設計大規(guī)模分布式系統的緩存機制時遇到了哪些問題，如何解決。