某软件公司拟为某市级公安机关开发一套特种车辆管理与监控系统，以提高特种车辆管理的效率和准确性。在系统需求分析与架构设计阶段，用户提出的部分需求和关键质量属性场景如下：
（a）系统用户分为管理员、分管领导和普通民警等三类；
（b）正常负载情况下，系统必须在0.5秒内对用户的车辆查询请求进行响应；
（c）系统能够抵御99.999%的黑客攻击；
（d）系统的用户名必须以字母开头，长度不少于5个字符；
（e）对查询请求处理时间的要求将影响系统的数据传输协议和处理过程的设计；
（f）网络失效后，系统需要在2分钟内发现并启用备用网络系统；
（g）在系统升级时，需要保证在1个月内添加一个新的消息处理中间件；
（h）查询过程中涉及到的车辆实时视频传输必须保证20帧/秒的速率，且画面具有600×480的分辨率；
（i）更改系统加密的级别将对安全性和性能产生影响；
（j）系统主站点断电后，需要在3秒内将请求重定向到备用站点；
（k）假设每秒中用户查询请求的数量是10个，处理请求的时间为30毫秒，则“在1秒内完成用户的查询请求”这一要求是可以实现的；
（l）对用户信息数据的授权访问必须保证99.999%的安全性；
（m）目前对“车辆信息实时监控”业务逻辑的描述尚未达成共识，这可能导致部分业务功能模块的重复，影响系统的可修改性；
（n）更改系统的Web界面接口必须在1周内完成；
（o）系统需要提供远程调试接口，并支持系统的远程调试。
在对系统需求和质量属性场景进行分析的基础上，系统的架构师给出了三个候选的架构设计方案。公司目前正在组织系统开发的相关人员对系统架构进行评估。
【问题1】（12分）
在架构评估过程中，质量属性效用树（utility tree）是对系统质量属性进行识别和优先级排序的重要工具。请给出合适的质量属性，填入图1-1中（1）、（2）空白处；并选择题干描述中的（a）～（o），将恰当的序号填入（3）～（6）空白处，完成该系统的效用树。
图1-1
【问题2】（13分）
在架构评估过程中；需要正确识别系统的架构风险、敏感点和权衡点，并进行合理的架构决策。请用300字以内的文字给出系统架构风险、敏感点和权衡点的定义，并从题干描述中的（a）～（o）各选出1个属于系统架构风险、敏感点和权衡点的描述。
正确答案及解析
正确答案
解析
【问题1】
（1）安全性
（2）可修改性
（3）（h）
（4）（l）
（5）（j）
（6）（n）
【问题2】
架构风险：系统架构风险是指架构设计中潜在的、存在问题的架构决策所带来的隐患。
敏感点：是指为了实现某种特定的质量属性，一个或多个构件所具有的特性。
权衡点：是影响多个质量属性的特性，是多个质量属性的敏感点。
架构风险：（m）；敏感点：（e）；权衡点：（i）。
本题考查的是软件质量属性，要求考生掌握常见的软件质量属性的含义与具体的应用场景。
1、性能
性能（performance）是指系统的响应能力，即要经过多长时间才能对某个事件做出响应，或者在某段时间内系统所能处理的事件的个数。
代表参数：响应时间、吞吐量 设计策略：优先级队列、资源调度
2、可用性
可用性（availability）是系统能够正常运行的时间比例。经常用两次故障之间的时间长度或在出现故障时系统能够恢复正常的速度来表示。
代表参数：故障间隔时间 设计策略：冗余、心跳线
3、安全性
安全性（security）是指系统在向合法用户提供服务的同时能够阻止非授权用户使用的企图或拒绝服务的能力。安全性又可划分为机密性、完整性、不可否认性及可控性等特性。
设计策略：追踪审计
4、可修改性
可修改性（modifiability）是指能够快速地以较高的性能价格比对系统进行变更的能力。通常以某些具体的变更为基准，通过考察这些变更的代价衡量可修改性。
主要策略：接口-实现分离、抽象、信息隐藏
此外风险点、非风险点、敏感点与权衡点要能正确区分。
系统架构风险是指架构设计中潜在的、存在问题的架构决策所带来的隐患。
敏感点是指为了实现某种特定的质量属性，一个或多个构件所具有的特性。
权衡点是影响多个质量属性的特性，是多个质量属性的敏感点。
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