高級系統(tǒng)架構(gòu)師系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計論文問答題每日一練(2019.03.08)

論文：論軟件三層結(jié)構(gòu)的設(shè)計
目前，三層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為軟件開發(fā)的主流，采用三層結(jié)構(gòu)有很多好處，例如，能有效降低建設(shè)和維護(hù)成本，簡化管理，適應(yīng)大規(guī)模和復(fù)雜的應(yīng)用需求，可適應(yīng)不斷的變化和新的業(yè)務(wù)需求等。在三層結(jié)構(gòu)的開發(fā)中，中間件的設(shè)計占重要地位。
請圍繞“軟件三層結(jié)構(gòu)的設(shè)計”論題，依次對以下3個方面進(jìn)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(dān)任的主要工作。
（2）具體討論你是如何設(shè)計三層結(jié)構(gòu)的，詳細(xì)描述其設(shè)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(jié)構(gòu)所帶來的效果如何，以及有哪些還需要進(jìn)一步改進(jìn)的地方，如何改進(jìn)？

論高可靠性系統(tǒng)中軟件容錯技術(shù)的應(yīng)用
容錯技術(shù)是當(dāng)前計算機(jī)領(lǐng)域研究的熱點之一，是提高整個系統(tǒng)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(jī)系統(tǒng)提出了高可靠、高可用、高安全的要求，用于保障系統(tǒng)的連續(xù)工作，當(dāng)硬件或軟件發(fā)生故障后，計算機(jī)系統(tǒng)能快速完成故障的定位與處理，確保系統(tǒng)正常工作。
對于可靠性要求高的系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)充分考慮系統(tǒng)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(tǒng)的可靠性。在軟件設(shè)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(tǒng)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)，也是充分發(fā)揮硬件資源效率，提高系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。
請圍繞"高可靠性系統(tǒng)中軟件容錯技術(shù)的應(yīng)用"論題，依次從以下3個方面進(jìn)行論述：
①簡述你參與設(shè)計和開發(fā)的、與容錯相關(guān)的軟件項目及你所承擔(dān)的主要工作。
②具體論述你在設(shè)計軟件時，如何考慮容錯問題，采用了哪幾種容錯技術(shù)和方法。
③分析你所采用的容錯方法是否達(dá)到系統(tǒng)的可靠性和實時性要求。

論面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)集成中的應(yīng)用
面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（Service Oriented Architecture，SOA）作為一種體系結(jié)構(gòu)模型，將應(yīng)用程序的不同功能單元通過一些良好定義的接口聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使得構(gòu)建服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。
請圍繞"SOA在系統(tǒng)集成中的應(yīng)用"論題，依次從以下的3個方面進(jìn)行論述：
①概要敘述你參與分析與開發(fā)的系統(tǒng)集成項目，以及你在其中所擔(dān)任的主要工作。
②詳細(xì)論述SOA中的關(guān)鍵技術(shù)，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(xì)論述SOA在系統(tǒng)集成中發(fā)揮的作用和優(yōu)勢。

論軟件可靠性設(shè)計與應(yīng)用
目前在企業(yè)中，以軟件為核心的產(chǎn)品得到了廣泛的應(yīng)用。隨著系統(tǒng)中軟件部分比例的不斷增加，使得系統(tǒng)對軟件的依賴性越來越強(qiáng)，對軟件的可靠性要求也越來越高。軟件可靠性與其他質(zhì)量屬性一樣，是衡量軟件架構(gòu)的重要指標(biāo)
軟件工程中已有很多比較成熟的設(shè)計技術(shù)，如結(jié)構(gòu)化設(shè)計、模塊化設(shè)計、自頂向下設(shè)計等，這些技術(shù)為保障軟件的整體質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。在此基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步提高軟件的可靠性，通常會采用一些特殊的設(shè)計技術(shù)，即軟件可靠性設(shè)計技術(shù)。
在軟件可靠性工程體系中，包含有可靠性模型與預(yù)測、可靠性設(shè)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(jīng)濟(jì)、最重要的手段是在軟件設(shè)計階段采取措施進(jìn)行可靠性控制。
請圍繞"軟件可靠性設(shè)計與應(yīng)用"論題，依次從以下3個方面進(jìn)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(dān)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(shè)計技術(shù)及你如何應(yīng)用到實際項目中，效果如何。

論大規(guī)模分布式系統(tǒng)緩存設(shè)計策略
大規(guī)模分布式系統(tǒng)通常需要利用緩存技術(shù)減輕服務(wù)器負(fù)載、降低網(wǎng)絡(luò)擁塞、增強(qiáng)系統(tǒng)可擴(kuò)展性。緩存技術(shù)的基本思想是將客戶最近經(jīng)常訪問的內(nèi)容在緩存服務(wù)器中存放一個副本，當(dāng)該內(nèi)容下次被訪問時，不必建立新的數(shù)據(jù)請求，而是直接由緩存提供。良好的緩存設(shè)計，是一個大規(guī)模分布式系統(tǒng)能夠正常、高效運(yùn)行的必要前提。在進(jìn)行大規(guī)模分布式系統(tǒng)開發(fā)時，必須從一開始就針對應(yīng)用需求和場景對系統(tǒng)的緩存機(jī)制進(jìn)行全面考慮，設(shè)計一個可伸縮的系統(tǒng)緩存架構(gòu)。
請圍繞"大規(guī)模分布式系統(tǒng)緩存設(shè)計策略"論題，依次從以下3個方面進(jìn)行論述：
①概要敘述你參與實施的大規(guī)模分布式系統(tǒng)開發(fā)項目及你所擔(dān)任的主要工作。
②從不同的用途和應(yīng)用場景考慮，請詳細(xì)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(yīng)場景。
③闡述你在設(shè)計大規(guī)模分布式系統(tǒng)的緩存機(jī)制時遇到了哪些問題，如何解決。