問答題

【案例分析題】
結構化軟件系統(tǒng)建模
博學公司擬開發(fā)一個商業(yè)情報處理系統(tǒng)，使公司能夠及時針對市場環(huán)境的變化及時調整發(fā)展戰(zhàn)略，以獲取最大的商業(yè)利益。項目組經過討論，決定采用結構化分析和設計方法。在系統(tǒng)分析階段，為了更好地對情報數據處理流程及其與外部角色的關聯(lián)進行建模，項目組成員分別給出了自己的設計思路：
①小張?zhí)岢鱿葮嫿ㄏ到y(tǒng)流程圖(System Flowcharts)，以便更精確地反映系統(tǒng)的業(yè)務處理過程及數據的輸入和輸出。
②小李提出先構建系統(tǒng)數據流圖(Data Flow Diagrams)，來展現系統(tǒng)的處理過程和定義業(yè)務功能邊界，并給出了情報分類子系統(tǒng)的0層和1層數據流圖，后者如圖12-1所示。

項目組經討論確定以數據流圖作為本階段的建模手段。工程師老王詳細說明了流程圖和數據流圖之間的區(qū)別與聯(lián)系，并指出了圖12-1所示的數據流圖中存在的錯誤。
流程圖和數據流圖是軟件系統(tǒng)分析設計中常用的兩種手段，請用300字以內簡要說明流程圖與數據流圖的含義及其區(qū)別，并說明項目組為何確定采用數據流圖作為建模手段。

答案：數據流圖作為一種圖形化工具，用來說明業(yè)務處理過程、系統(tǒng)邊界內所包含的功能和系統(tǒng)中的數據流。
流程圖以圖形化的方...

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【案例分析題】
閱讀以下信息系統(tǒng)可靠性問題的說明，在答題紙上回答問題1至問題3。
某軟件公司開發(fā)一項基于數據流的軟件，其系統(tǒng)的主要功能是對輸入數據進行多次分析、處理和加工，生成需要的輸出數據。需求方對該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高，要求系統(tǒng)能夠長時間無故障運行。該公司將該系統(tǒng)設計交給王工負責。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖20-5所示。王工解釋：只要各個模塊的可靠度足夠高，失效率足夠低，則整個軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。
李工對王工的方案提出了異議。李工認為王工的說法有兩個問題：第一，即使每個模塊的可靠度足夠高，但是整個軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián)，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度明顯下降。假設各個模塊的可靠度均為0.99，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99⁴≈0.96：第二，軟件系統(tǒng)模塊全部采用串聯(lián)結構時，一旦某個模塊失效，則意味著整個軟件系統(tǒng)失效。
李工認為，應該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術中的動態(tài)冗余或者軟件容錯的N版本程序設計技術，對容易失效或者非常重要的模塊進行冗余設計，將模塊之間的串聯(lián)結構部分變?yōu)椴⒙?lián)結構，來提高整個軟件系統(tǒng)的可靠性。同時，李工給出了采用動態(tài)冗余技術后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖，如圖20-6所示。
劉工建議，李工方案中M1和M4模塊沒有采用容錯設計，但是M1和M4發(fā)生故障有可能導致嚴重后果。因此，可以在M1和M4模塊設計上采用檢錯技術，在軟件出現故障后能及時發(fā)現并報警，提醒維護人員進行處理。
注：假設各個模塊的可靠度均為0.99。
請解釋李工提出的動態(tài)冗余和N版本程序設計技術，給出圖13-11中模塊M2采用圖13-12動態(tài)冗余技術后的可靠度。請給出采用李工設計方案后整個系統(tǒng)可靠度的計算方法，并計算結果。

答案：動態(tài)冗余又稱為主動冗余，它是通過故障檢測、故障定位及故障恢復等手段達到容錯的目的。其主要方式是多重模塊待機儲備，當系統(tǒng)檢...

【案例分析題】
閱讀以下信息系統(tǒng)可靠性問題的說明，在答題紙上回答問題1至問題3。
某軟件公司開發(fā)一項基于數據流的軟件，其系統(tǒng)的主要功能是對輸入數據進行多次分析、處理和加工，生成需要的輸出數據。需求方對該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高，要求系統(tǒng)能夠長時間無故障運行。該公司將該系統(tǒng)設計交給王工負責。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖20-5所示。王工解釋：只要各個模塊的可靠度足夠高，失效率足夠低，則整個軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。

李工對王工的方案提出了異議。李工認為王工的說法有兩個問題：第一，即使每個模塊的可靠度足夠高，但是整個軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián)，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度明顯下降。假設各個模塊的可靠度均為0.99，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99⁴≈0.96：第二，軟件系統(tǒng)模塊全部采用串聯(lián)結構時，一旦某個模塊失效，則意味著整個軟件系統(tǒng)失效。
李工認為，應該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術中的動態(tài)冗余或者軟件容錯的N版本程序設計技術，對容易失效或者非常重要的模塊進行冗余設計，將模塊之間的串聯(lián)結構部分變?yōu)椴⒙?lián)結構，來提高整個軟件系統(tǒng)的可靠性。同時，李工給出了采用動態(tài)冗余技術后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖，如圖20-6所示。
劉工建議，李工方案中M1和M4模塊沒有采用容錯設計，但是M1和M4發(fā)生故障有可能導致嚴重后果。因此，可以在M1和M4模塊設計上采用檢錯技術，在軟件出現故障后能及時發(fā)現并報警，提醒維護人員進行處理。
注：假設各個模塊的可靠度均為0.99。
在系統(tǒng)可靠性中，可靠度和失效率是兩個非常關鍵的指標，請分別解釋其含義。

答案：可靠度就是系統(tǒng)在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時間內不發(fā)生失效的概率。
失效率又稱風險函數，也可以稱為條件失效強度，是指...