阅读以下关于软件可靠性的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
某企业欲研制某宇航控制系统。该系统对软件的可靠性要求很高，分配给软件的可靠性指标为R≥0.99。根据软件结构设计方案，该软件由7个模块X1，X2，…，X7组成，分别完成不同的控制功能。
为了保证该控制系统能够满足环境可靠性指标，李工认为应该首先采用故障树方法分析，预测出可靠性指标。该企业主管采用了李工的建议，建立了该软件的故障树模型（如图4-1所示），评估出了每个模块的可靠性指标，同时在每个模块的设计与实现过程中，采用了流程优化、结构优化、降低设计复杂度等方法来提高模块的可靠性指标。
软件开发完成后，项目组对该软件进行了相应的可靠性测试，得到了各模块的失效概率为：FX1=FX2=0.05，FX3=0.008，FX4=0.07，FX5=FX6=0.05，FX7=0.08，通过计算割集的失效概率来近似计算整个软件的可靠性指标，计算结果表明该软件的可靠性未达到分配的指标要求。

                                                                                                                        图4-1 某控制系统故障树

【问题1】（8分）
请给出该故障树的所有最小割集。
【问题2】（10分）
根据题中给出的、经过可靠性测试后得到的每个模块的失效概率，计算每个割集失效概率，并近似计算出整个软件的失效概率，说明该软件的可靠性测试指标确未达要求。
【问题3】（7分）
请进一步分析导致该软件可靠性测试未能满足分配指标要求的原因，并给出后续的改进策略。

阅读以下关于嵌入式软件虚拟化方面的叙述，在答题纸上回答问题1至问题2。
计算机虚拟化是一种型的计算模式，能够动态组织多种计算资源，隔离硬件体系结构和软件系统之间的依赖关系，实现透明化、可伸缩的计算系统构架，提高计算资源的使用效率和遗产软件的重用。
某公司是一家长期从事嵌入式软件研制的单位。随着虚拟化技术发展，公司决策层决定在公司原有嵌入式实时操作系统基础上，研制具备虚拟化能力的新一代嵌入式操作系统产品。公司将该项目的总体设计任务交给了王工，要求他充分调研用户需求，尽快拿出项目的计划书，并给出项目的技术实施途径。一个月后，王工向公司决策层提交了项目计划书和技术实施途径报告，在公司讨论会上引起技术争议，其焦点主要集中在两个方面：虚拟化体系架构问题和虚拟化中的安全因素问题。

【问题1】（14分）
当前虚拟化的实现技术主要有全虚拟化和半虚拟化两种，请用200字以内的文字说明两种虚拟化技术的主要差别，并用箭线指出图3-1所示的虚拟化特性分属哪种虚拟化技术。

 
   图3-1 虚拟化技术特性归属关系

【问题2】（11分）
具有虚拟化能力的嵌入式实时操作系统目前仅支持单核处理器，而不支持多核，请用100字以内的文字说明其主要原因。表3-1给出如果采用虚拟化技术支持多核时存在的四种共享资源和四种潜在安全隐患，请用箭线指出这些潜在安全隐患分别会发生在哪种共享资源的环境下。
                                                                                               表3-1 四种共享资源和四种潜在的安全隐患

阅读以下关于企业应用系统开发的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。
某大型咨询服务公司欲对现有的核心咨询业务系统进行升级改造，以适应大量用户的个性化咨询服务要求，提高系统的灵活性。公司主管将核心业务系统的升级改造工作交给了公司的系统分析师王工和李工。
一个月后，王工和李工分别向公司提交了自己的方案。王工主张以公司现有的、采用面向对象技术和Java语言实现的业务系统为基础，针对新的业务需求对系统进行重构、改造与升级。李工则认为现有系统的业务逻辑过于复杂，对系统进行重构的成本太高，可以采用面向服务的思想，提炼可复用的业务功能形成服务，实现系统的灵活性。经过公司相关人员共同开会讨论，最终采用了李工的改造方案。

【问题1】（10分）
请用500字以内的文字，从系统业务功能实现和功能集成两个方面对王工和李工的方案进行分析和对比，并结合项目需求说明公司为何会选择李工的方案。
【问题2】（9分）
采用服务思想设计系统时，需要考虑服务的耦合性。服务的耦合性可以分为两类，分别是服务契约耦合（Service Contract Coupling）和服务消费者耦合（Service Consumer Coupling）。请对各种耦合关系进行分析，填写（a）～（g），完成表2-1。

                                                                                                                       表2-1 服务耦合关系分析    

【问题3】（6分）
在对系统的业务服务进行初步分析后，李工首先提取了客户注册、业务受理和发票开具三个典型的业务服务。但进一步分析后，李工发现这三个服务需要使用数据库中的客户实体、业务实体和发票实体，而发票实体包含客户实体和业务实体的信息，这样会导致发票开具服务内部包含并重复实现客户注册和业务受理的处理过程，降低服务的复用性。请说明这种情况产生的主要原因，并针对这种情况，说明该如何对这三个服务进行重构，使它们具有更好的重用性。

阅读以下关于软件项目管理的叙述，在答题纸上回答问题1至问题4。
【说明】
某软件企业为电信公司开发一套网上营业厅系统，以提升服务的质量和效率。项目组经过分析，列出了项目开发过程中的主要任务、持续时间和所依赖的前置任务，如表1-1所示。在此基础上，可分别绘制出管理该系统开发过程的PERT图和Gantt图。

表1-1

【问题1】（6分）
请用300字以内的文字分别解释说明PERT图和Gantt图的具体含义，并说明两种方法所描述开发过程的差异。
【问题2】（9分）
根据表1-1所示活动及其各项活动之间的依赖关系，分别计算对应PERT图中活动C~H的松弛时间（Slack Time）填入（a）～（f）中。
【问题3】（7分）
根据表1-1所示活动及其各项活动之间的依赖关系，计算对应PERT图中的关键路径及所需工期。
【问题4】（3分）
如果将关键路径对应的工期作为期望工期；通过资源调配和任务调度，可以使得最优工期比期望工期少2周时间；根据项目组开发经验，解决项目开发过程中所有可能会遇到的问题最多需要8周时间，即最差工期比期望工期多8周时间。请计算项目最可能的开发工期。

阅读以下关于软件维护的叙述，在答题纸上回答问题1至问题4。

某企业两年前自主研发的消防集中控制软件系统在市场上取得了较好的业绩，目前已成功应用到国内外众多企业用户的消防管理控制系统中。该软件系统通过不同型号消防控制器连接各种消防器件，实现集中式消防告警信息显示与控制。日前该软件系统的系统维护主管组织召开会议，对近期收集到的该软件系统的如下维护申请进行了讨论：

（1）将系统目前的专用报表功能改成通用报表生成功能，以适应未来用户可能提出的报表格式变化需求；

（2）在界面语言中增加德文支持，以满足新增的两个德国企业用户的使用要求；

（3）修正系统在与控制器通信时由于硬件网络故障导致的与控制器之间的连接失效，而控制器后续无法重新连接的问题；

（4）完成因某已支持型号消防控制器通信协议改变而导致的相应软件修改；

（5）增加与某新型号消防控制器的互连通信功能，以支持在后续推广过程中与该型号消防控制器进行互连；

（6）修正用户报告的由于系统从Win7平台迁移到最新发布的Win8平台而导致的部分显示功能失效的问题；

（7）修正用户报告的系统自动切换消防平面图形时部分器件位置显示错误的问题；

（8）改进系统历史消防告警记录的检索算法，以提高系统在处理大量消防报警记录时的效率；

（9）将系统目前针对某一特定数据库管理系统的数据库访问方式改成基于数据源的通用数据库访问方式，以适应用户可能提出的使用其他数据库管理系统的需求。

【问题1】（6分）

阅读以下关于数据库分析与设计的叙述，在答题纸上回答问题1至问题4。

某集团公司在各省均设有分公司，现欲建立全国统一的销售管理信息系统，以便总公司及时掌握各分公司的销售情况。公司成立专门的项目组进行该系统的研发工作，其中张工负责其中的数据库设计工作。

张工和需求分析小组紧密合作，在设计出数据流图和数据字典的基础上，给出了数据库关系模式和相应的索引设计。同时考虑到未规范化关系模式可能引起的各类数据错误，对关系模式进行了全面的规范化处理，使所有关系模式均达到了3NF或BCNF。

在项目实施过程中，应用开发小组认为该设计方案未考虑应用功能的实际需求。如果严格按照设计方案实施，会对应用系统中整体性能产生较大影响。主要的原因在于进行数据查询时，会产生大量的多表连接操作，影响性能。而设计方案中的索引设计，并不能完全满足数据查询的性能要求。

应用开发小组还认为，该设计方案未考虑到信息系统中核心销售数据处理的特点：各分公司在使用该信息系统时只能操作自己分公司的销售数据，无权操作其他分公司的销售数据；只有总公司有权利操作所有销售数据，以便进行统计分析。

应用开发小组要求，在数据库设计方案中，必须针对实际应用功能的实现来考虑关系模式的规范化，必要时需要采用逆规范化或解除规范化的方法来保证性能要求。

【问题1】（8分）

阅读有关嵌入式系统新架构风格方面的描述，在答题纸上回答问题1至问题3。

在传统的嵌入式系统中，由于应用背景的不同，架构风格存在着差异。某公司长期从事各类嵌入式电子产品的研发工作，为了扩展业务，拟承担安全关键嵌入式产品的研制，为了统一本公司嵌入式产品的架构，以兼顾安全关键系统和非安全关键系统，公司领导层提出了采用国外近年新的跨领域嵌入式系统架构，新架构主要有6个特点：

（1）面向构件化

（2）开放式

（3）支持多种安全级别

（4）服务的层次化

（5）确定性核心

（6）内部组合的标准化

图3-1给出了跨领域嵌入式系统架构，图中CS表示领域无关的核心服务、OS表示领域无关的选择性服务、DSC表示领域相关的中心服务、DSO表示领域相关的选择性服务。该架构通常称为“腰”型架构，将嵌入式系统分为核心服务层、域服务层和应用服务层三个层次，实现了应用间相对无关性设计，架构的腰部为与领域无关的核心服务。

图3-1 跨领域嵌入式系统架构

【问题1】（8分）
请用200字以内文字说明图3-1“腰”型架构的特点。
【问题2】（10分）
针对图3-1的“腰”部的核心层，表3-1中给出了10种服务，请判断这些服务中哪些属于核心服务（Core Services），哪些属于选择性服务（Optional Service），将结果填到表3-1中。

某高校计算机学院实验中心有5个机房，200个机位，主要承担学生计算机软件相关课程的上机实践任务。实验中心每年工作时间约为200天，每天平均工作时间为8小时。2013年初，实验中心决定对机房进行升级改造，其中UPS电源等设备不需要重新购置，改造后每个机位机器的基本配置要求如表2-1。实验中心现公开征集硬件改造方案。

表2-1  实验中心机器配置要求

表2-2  A公司的改造方案

表2-3  B公司的改造方案

【问题1】（7分）
桌面云方案的核心是虚拟化技术，请用200字以内的文字说明什么是虚拟化技术，并从应用角度列举3种虚拟化技术。
【问题2】（18分）
请以A公司方案中的机器性能为基准，从应用模式、投入成本、运维成本、安全性、能源消耗等5个方面对两种方案进行详细比较（其中投入成本与能源消耗要求量化比较），说明为什么专家采纳了B公司的改造方案。

某软件公司拟为物流企业开发一套库存管理系统，该系统的部分需求陈述如下：

（1）库存管理系统主要包括货物入库管理、货物出库管理、仓库管理、统计报表和系统管理等功能；

（2）库存管理系统的用户包括仓库管理员、仓库经理和系统管理员，用户必须在注册后才能使用系统功能；用户可以选择使用邮件注册或电话注册。

（3）仓库管理员在进行出入库操作前必须先登录；仓库经理可以通过系统查看统计报表，如果前一个月的报表未生成，则系统自动生成统计报表，否则直接显示。

（4）系统管理员可以在系统中设置仓库温度范围，当仓库内温度超过最高值或者低于最低值时，系统自动调用温控管理操作，连接温度调节系统进行制冷或加热。

（5）仓库管理功能要求每个月1日零点对前一个月货物入库和出库记录进行数据汇总操作。项目组决定构造用例模型以描述系统需求。

【问题1】（6分）

用例建模的首要任务是识别系统中的参与者。请根据题目中所描述的需求，识别出系统中有哪些参与者？

【问题2】（7分）

某软件公司拟为其客户开发一套基于Web的电子商务系统，该系统向终端用户提供在线购物功能。近期，项目组召开会议对以下两项需求进行了重点讨论：

（1）系统终端用户的界面呈现应提供丰富的多媒体信息，包括文本、图片、动画、视频及语音消息。

（2）系统上线后需应对大量客户端并发请求处理，商家促销活动时，并发用户数可能会达到20万的规模；系统预期用户呈明显地地域集中分布特征。