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。

应用服务器在基于Web的数据库应用系统中已经得到了广泛的应用。如今，各大主要软件厂商纷纷将应用服务器作为其电子商务平台的基础。由于应用服务器本身是一个正在不断发展的概念，不同的产品之间有很大的差别，但是其核心结构，以及需要解决的主要问题都是相近的，区别仅在于各个产品解决的具体方法不同。下面是应用服务器共同需要解决的部分问题。（1）负载均衡：应用服务器实现负载均衡的方法很多，比如在应用服务器本身的实现上，有基于进程的方式和基于线程的方式。（2）数据库连接池：在应用服务器系统中，一般都会采用数据库连接池的技术。（3）高速缓存机制：为了提高性能，许多应用服务器都采用了高速缓存机制。【问题1】请用150字以内文字，说明什么是数据库连接池技术？在应用服务器中使用这种技术的优点是什么？【问题2】请用200字以内文字，叙述在应用服务器中可有哪些高速缓存？这些高速缓存是如何改进系统性能的？【问题3】某公司希望实现一个电子商务系统，要求该系统必须符合工业标准且支持多种操作平台，请选择一种应用服务器产品，并用200字以内文字简要列举出该类产品能提供的主要的技术支持特征。

A公司是一个专业的航空软件开发公司，当前正在为某用户开发某航空嵌入式实时软件，王工是该软件开发项目的负责人。应用户要求，A公司委托乙公司对其开发的航空软件进行第三方测试。张工是乙公司中该测试项目的负责人。 【问题1】王工在与张工讨论该软件的测试计划时，就软件的测试环境产生了争执。张工认为所有的第三方测试工作都必须在目标机环境下完成，否则无法保证测试的有效性。王工认为开发工作进度很紧，而且开发工作需要频繁占用目标机环境，第三方测试在仿真环境下进行就可以了，没有必要非得在目标机环境下测试。请在200字以内对上述两人意见的正确性进行评价与分析，并简述你对本题目中的测试环境问题的建议。 【问题2】 由于该软件是质量要求很高的航空嵌入式实时软件，在双方就签订该软件第三方测试技术协议进行磋商时，A公司要求乙方的第三方测试结构覆盖率必须达到修正的条件判定覆盖（MC/DC）。请分别简述修正的条件判定覆盖MC/DC与条件判定覆盖 （C/DC）对测试用例集的要求条件，下面给出了一个含有两个判定条件的例子，请说明两种覆盖测试用例集的设计方法。 例子： IF A OR B THEN … … ELSE … … ENDIF 【问题3】 张工的项目组根据王工的项目组提供的软件需求文档和设计文档，严格按照协议要求进行了第三方测试，但是软件交付给用户使用后，仍然出了很多问题，用户对软件质量评价不高。王工认为张工项目组没有很好地进行软件第三方测试，张工觉得并无不妥之处，请对这一状况和原因进行分析。

某公司新近签订了一份控制系统软件的研制合同。合同技术要求如下：（1）本控制系统的软件运行平台拟采用嵌入式实时操作系统，控制系统的工作周期为10ms，要求控制软件能够精确地按事先预定的时间顺序完成数据的采集、处理和输出。（2）为了提高整个系统的可靠性，控制系统采用容错处理，即用两个相对独立的计算机承担相同的工作，通过交叉对比，实现控制的双余度管理；当任何一台计算机出现故障时，系统可以进行单余度控制。系统结构如图 8-2所示。

公司总工程师将本项任务交付给项目主管李工程师实施，要求李工按双方合同要求完成本项目的策划、需求分析和方案设计工作，重点强调系统的可靠性要求，并特别提示：目前比较流行的嵌入式操作系统普遍采用可抢占式优先级调度策略，不能满足用户关于“能够精确地按事先预定的时间顺序完成数据的采集、处理和输出”的要求。 【问题1】李工接到任务后，认为本项目比较简单，很快就安排3名技术人员分别负责数据采集/输出模块、数据处理模块和比较监控模块的编写。总工程师听到汇报后，认为李工的方案和安排不妥，理由是李工忽视了系统的可靠性要求，对系统需求的理解不够深入为实现系统关于可靠性方面的需求： （1）你认为在组织结构、人员分工、设计开发等方面应做出哪些安排和规定？ （2）请写出关于余度表决算法的考虑。 【问题2】请用200字以内的文字说明李工应如何设计优先级调度策略，并按照表8-3的要求实现任务流程处理。 【问题3】图8-3为控制软件的数据流程关系，请根据本题给出的各个功能模块，填补其中的空缺处。

随着宽带应用快速发展，用户要求系统服务提供商提供基于互联网的多种服务。数字视频监控作为一种区域级的安全监控方式，越来越为更多的用户所使用。数字视频监控告警系统采用与数字视频监控相结合的多媒体技术和基于互联网的信息传递方案，为企业用户以及个人用户提供多种媒体的、不同时间、地点的信息通知服务。数字视频监控告警系统可以将用户需要查看的监控视频或告警信息，通过互联网门户系统以多种媒体方式传送给用户，方便用户随时随地了解与自身相关的视频信息。【问题1】在设计数字视频监控告警系统时，张工将该系统划分为五个层次：服务代理层、门户服务层、流程服务总线层、业务流程应用管理层和企业服务层，其中流程服务总线层是整个数字视频监控告警系统的核心，实现了服务消息、服务指令与数据的集中传递。系统五个层次在实现时可以采用图3-2左侧所示的技术或工具，请将系统的5个层次填入空（1）～（5），使其与左侧技术或工具相对应。

【问题2】请用300字以内文字说明服务代理层、门户服务层、业务流程应用管理层和企业服务层的主要功能。 【问题3】张工认为，系统设计实现时需要重点关注系统的私密性、实时性、稳定性和扩展性，为什么？请用300字以内文字说明。