试题一

    阅读以下关于软件可靠性需求分析方面的叙述，回答问题1、问题2和问题3。

    某企业信息部门的李工程师正在为其下属单位开发一个应用软件，在编写软件需求规格说明书时，涉及到如何定量地描述软件可靠性的问题。

    李工认为软件可靠性指的是在将要使用的指定环境下，软件能以用户可接受的方式正确运行任务所表现出来的能力。从定量角度看，似乎应当是该软件在约定的环境条件下和在给定的时间区间内，按照软件规格说明的要求，成功地运行程序所规定功能的概率。但是，他感到要具体地作定量描述有些困难。

    为此，李工查阅到了本部门某个软件需求规格说明书中有关的一段内容：

    “(1)在集成与系统测试期间，由非开发组人员参与测试，每 1OK 行可执行代码可能检测到的错误(BUG)不能大于6个；

      (2)在提交使用的系统中，每 10K 行可执行代码可能保留着的错误数不能大于 8 个；

      (3)在第一年工作期间，系统在 99.9 ％的工作日期间内，应能保持 100％ 的正常工作状态。” 

    在上述说明后，还有一条注解是：错误 (BUG) 可采用蒙特卡罗 (MonteCarlo) 随机植入技术进行测试。

    [问题1]

    李工程师首先想到了曾经学到过采用蒙特卡罗随机统计技术确定不规则形状封闭图形面积的方法，即是采用一个大的矩形把待测的封闭图形完全包围在该大矩形的内部，由计算机大量生成在此矩形内均匀分布的“点”，然后，计数清点一下在大矩形内总的“点”的个数和在封闭图形内的“点”的个数，应当近似地有：

      在封闭图形内的点的个数 × 已知的大矩形的面积

        封闭图形的面积 =
    ——————————————————————————
        大矩形内总的点的个数

    如果把这个思想应用于系统测试过程，先在某个程序中随机地人为植入 10 个错误 (BUG)，然后，由一个测试组进行测试，结果一共发现有 120 个错误，其中有 6 个是人为植入的错误。

    请你估算一下这时该程序中将会遗留下多少个未被发现的隐藏错误。同时也请你用 100 字以内的文字，简要地以提纲方式列举出采用这种错误随机植入方式来估算系统中遗留错误所固有的局限性。

    [问题2]

    在进行上述分析后，李工程师感到有些困惑，于是与本企业维护系统的一位系统管理员进行了讨论，系统管理员告诉他可以借用硬件的 MTTF (失效的平均等待时间，MeanTime To Failure) 或者MTBF (失效的平均间隔时间) 作为软件可靠性的主要指标。

    这时，李工程师查到了本企业中的一个典型例子：某软件在提交使用后，在第 1 周内有 5 次软件故障(查出了有关的 bug )，在第 2 周至第 4 周内共有 2-3 次出错 (也排除了错误根源)，在 2 个月以后该软件一直能正常使用运行 (大家反映不错)，一直到 6 年半后的一天突然停工，即工作不正常。

    请你用100字以内文字分析该软件最后一次工作不正常的可能原因，并说明 MTBF 是在什么意义下反映了软件的可靠性。

    [问题3]

    信息部门的吴总工程师向李工程师建议了另一类测试方案作为“错误随机植入”测试方法的补充。即由甲和乙两组测试人员同时相互独立地测试同一份程序的两个拷贝，测试了两周后，甲组发现的错误总数为 330 个，乙组发现的错误总数为 320 个，其中两个组发现的相同错误数目为 300 个。请你大体上估算一下在测试前此程序原有多少个错误?并也请你以 100 字以内文字，简要说明使用这类估算方法的必要前提。

    从下列的 4 道试题(试题二至试题五)中任选 2 道解答。如果解答的试题数超过2道，则题号小的 2 道解答有效。

    试题二

    阅读以下关子应用服务器分析方面的叙述，回答问题 1、问题 2 和问题 3。

    某软件公司已从事过不少基于 Web 的数据库应用系统的开发工作，在这些系统中都采用了三层Client/Server结构。在各类应用中曾选用过的 Web 服务器有：WindowsNT 或 Windows2000 相应的IIS，Linux 系统相应的 Apache，iPlanet 的 iWS (即原 Netscape 的 WebServer) 等。

    公司的总工程师室对几年来有关的开发项目进行了一次总结，王总工程师认为在本公司开发项目中曾存在过不少问题，比如：

    (1)最早是基于 Web 服务器所提供的扩展接口(如 CGI 与 API 等)，使用 C 语言或 Perl 语言等编写具体应用。这类开发方式对编写应用程序的程序员要求很高，开发周期较长，调试较为困难。

    (2)近两年来，公司业务很忙，大多又采用了基于服务器端的脚本语言进行开发，比如相应地使用了ASP，PHP 或 JSP 等，虽然开发的速度显著提高，但是从严格要求来看，所开发的应用系统有如下潜在的缺陷：

    ①可扩性尚不理想；

    ②安全性与高可用性考虑较少；

    ③系统集成不够方便；

    ④在性能上有待提高等。

    因此，总工程师室最近已要求各开发组尽可能采用当前国际上主流的“应用服务器”体系结构，在条件许可的企业应用项目中选用合适的基于 Web 工作方式的应用服务器的优秀产品，可能时还应努力尝试采用规范化的 J2EE(Java2 企业版) 平台。

    为了帮助各个开发组更好地理解与选用 Web 应用服务器，总工程师室组织了多次讨论，根据本公司的实践，大家普遍认为所选用的 Web 应用服务器必须强调以下四个方面的特征：

    (1)必须很好地支持对象组件 (component) ，提供清晰的组件工作与管理模型；

    (2)有良好的基于分布计算方式的管理能力，如支持多个应用服务器运行，提供负载均衡功能，实施服务器故障转移等；

    (3)充分重视应用服务器部署的速度和易用程度；

    (4)高效地支持对后端数据库服务器的访问，比如采用数据库连接池等。

    然而，在讨论到具体技术问题时，不少软件工程师也出现了一些不同的看法。

    [问题1]

    在应用服务器的具体实现中，处理负载大体上可分为基于进程工作方式与基于线程工作方式两大类型。比如：基于进程方式可以预先生成好所有的应用服务器进程，应用服务器在收到请求时，由对应的某个进程完成此请求的有关处理。

    请你用100字以内文字，简要地列举出与基于线程工作方式相比，基于进程方式处理的主要弱点是什么?

    [问题2]

    在讨论中普遍认为，各个 Web 应用服务器在嵌入对象的方式上可能会有相当大的差异，这主要反映在对象放置的位置和对象采用的接口标准上。比如：对象可以放置在应用服务器上，也可以放置在应用服务器的后端。

    请你用 50 字以内文字简要列举出当前已经成为标准的对象访问接口的名称。

    [问题3]

    对于在分布系统中会话管理的方式，也引起了热烈的讨论。通常每个 HTTP 请求需要进行一次 TCP 连接，一般可采用 Cookie、IP 地址识别技术等方式实施会话管理，从而方便系统的使用 (比如允许用户登录后，系统能记住用户的基本信息等)。

    但是，在多个应用服务器场合，会话信息存放的地点可以采用多种方式。比如在每一个应用服务器上保存该服务器所对应的会话信息是一种方式；设立专用的一个会话服务器来保存所有的会话信息则是另一种方式。

    请你用 100 字以内文字简要列举设立专用的会话服务器的方式有什么优点与缺点。

    试题三

    阅读以下关于企业信息集成和应用集成方面的叙述，回答问题 1、问题 2 和问题 3。
 
    某个专门从事于 IT 产品的信息报道与网上交易业务的垂直型电子商务市场，经过约一年多的运营已初步积累起了一定的经验，在同行业中开始有了一定的知名度。

    该市场的信息系统原来由“产品信息发布”、“产品动态报价”、“网上交易”和“网上财务资金结算”等子系统所组成，各个子系统的工作相对已比较稳定。但是也已经发现了信息来源过于分散，数据有时不大一致，不少信息利用效率相当低等一些问题。

    市场的信息技术主管赵总在分析了该市场的运作情况后，认为应当根据国外先进的电子商务市场的经验与技术，进一步开发一个“信息集成系统”。

    (1)信息集成系统的主要目标

    对本市场目前已涉及到的有关 IT 产品各种来源的基本数据、信息与有关资料进行集成化管理，并且能提供相应的网上服务，其目标是逐步建立起有关 IT 产品的信息交流、服务、辅助监控管理以及决策分析的一个相对完整的体系。

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