软件水平考试
请详细阅读有关Web应用架构设计方面的说明，回答下列问题。 【说明】某软件公司开发运维了一个社交网站系统，该系统基于开源软件平台LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)构建，运行一段时间以来，随着用户数量及访问量的增加，系统在Web服务器负载、磁盘I/O等方面出现了明显瓶颈，已不能满足大量客户端并发访问的要求，因此公司成立了专门的项目组，拟对系统架构进行调整以提高系统并发处理能力。目前系统采用了传统的三层结构，系统架构如下图所示。[问题1] 针对目前出现的web服务器负载过大问题，项目组决
题目
【说明】
某软件公司开发运维了一个社交网站系统，该系统基于开源软件平台LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)构建，运行一段时间以来，随着用户数量及访问量的增加，系统在Web服务器负载、磁盘I/O等方面出现了明显瓶颈，已不能满足大量客户端并发访问的要求，因此公司成立了专门的项目组，拟对系统架构进行调整以提高系统并发处理能力。目前系统采用了传统的三层结构，系统架构如下图所示。
[问题1]
针对目前出现的web服务器负载过大问题，项目组决定在客户端与中间层Web服务器之间引入负载均衡器，通过中间层Web服务器集群来提高Web请求的并发处理能力。在讨论拟采用的负载均衡机制时，王工提出采用基于DNS的负载均衡机制，而李工则认为应采用基于反向代理的负载均衡机制，项目组经过讨论，最终确定采用李工提出的方案。请用200字以内的文字，分别简要说明两个机制的基本原理，并从系统执行效率、安全性及简易性等方面将两种机制进行对比，将对比结果填入下表中。
【问题2】针对并发数据库访问所带来的磁盘I/O瓶颈问题，项目组决定在数据层引入数据库扩展机制。经过调研得知系统数据库中存储的主要数据为以用户标识为索引的社交网络数据，且系统运行时发生的大部分数据库操作为查询操作。经过讨论，项目组决定引入数据库分区和MySQL主从复制两种扩展机制。数据库分区可采用水平分区和垂直分区两种方式，请用350字以内的文字说明在本系统中应采用哪种方式及其原因，并分析引入主从复制机制给系统带来的好处。
【问题3】
为进一步提高数据库访问效率，项目组决定在中间层与数据层之间引入缓存机制。赵工开始提出可直接使用MySQL的查询缓存(query cache)机制，但项目组经过分析好友动态显示等典型业务的操作需求，同时考虑已引入的数据库扩展机制，认为查询缓存尚不能很好地提升系统的查询操作效率，项目组最终决定在中间层与数据层之间引入Memcached分布式缓存机制。
(a)请补充下述关于引入Memcached后系统访问数据库的基本过程：系统需要读取后台数据时，先检查数据是否存在于______中，若存在则直接从其中读取，若不存在则从______中读取并保存在______中；当______中数据发生更新时，需要将更新后的内容同步到______实例中。(备选答案：数据库、Memcached缓存)
(b)请结合已知信息从缓存架构、缓存有效性及缓存数据类型等方面分析使用Memcached代替数据库查询缓存的原因。
相似问题和答案
第1题：
试题三 论基于 REST 服务的 Web应用系统设计
REST（REpresentational State Transfer）是指从几种基于网络的架构风格衍生出来的一种混合架构风格，它是目前互联网的核心架构风格。基于 REST 服务（RESTful Service）的 Web 应用系统设计任务主要包括：识别并设计 REST 风格的服务，采用面向服务的思想进行 REST 服务集成。采用这种方法设计的 Web 应用系统能够结合 REST 风格和面向服务思想的优点，近年来受到了广泛的关注。
请围绕“基于 REST 服务的 Web 应用系统设计”论题，依次从以下三个方面进行
论述。
1．概要叙述你参与实施的 Web 应用系统开发项目以及你所承担的主要工作。
2．简要叙述与传统的 Web 服务相比，采用 REST服务构建的 Web 应用具有哪些优势和不足。
3．阐述你在设计基于 REST 服务的 Web 应用系统时遇到了哪些问题，如何解决。
试题三 写作要点
一、论文中要具体介绍项目的总体需求（特别是质量属性需求）、Web应用系统的逻辑与物理拓扑结构、采用的技术等内容和承担的实际工作。
二、REST（REpresentational State Transfer）是指从几种基于网络的架构风格衍生出来的一种混合架构风格，目前Web的体系结构正是基于REST风格的。REST风格中的特点是客户端／服务器、无状态、缓存、统一接口、分层系统和按需代码。REST组件通过以一种数据格式转移资源的表述进行通信，可以基于接收者的能力和期待的内容，以及资源的性质动态地选择不同的表述。
与传统的Web服务相比，REST服务主要有以下优势：
（1）REST服务基于W3C/IETF的标准与规范（包括HTTP、XML、URI和MIME等），其实现技术简单、成熟。
（2）REST服务基于URI和超链接技术，不需要通过集中式的服务信息仓库即可发现服务资源。
（3）REST服务支持缓存，具有无状态的特性，这些使得REST服务能够支持大量客户端，构建的应用系统具有较强的伸缩性。
（4）REST服务基于轻量级的Web框架，仅仅需要基本的开发工具支持，构建过程简单且成本较低。
（5）REST服务的测试相对简单，采用浏览器即可完成服务功能测试。
与传统的Web服务相比，REST服务主要存在如下不足：
（1）REST服务倡导的REST风格与实际实现尚存在一定差距。例如高层REST服务倡导使用GET、PUT、POST和DELETE所有4个统一接口，在REST实现部分通常只能采用GET和POST接口，因为大多数的代理和防火墙会屏蔽其他接口；并且XHTML表单中只能使用GET和POST接口。
（2） REST服务要求所有的输入参数都必须在URI中传递，这样会产生对参数容量大小的限制（目前的大小是4KB）。如果超出该数量，会导致HTTP协议错误（错误代码414：Request-URI too long）。
（3）在URI中表达复杂类型的参数比较困难，且目前对URI中的参数不存在一种公认的编组（marshalling）和解编（un-marshalling）方法。
三、进行基于REST服务的Web应用系统的设计时可能遇到的问题包括：如何识别并设计REST风格服务；构建REST服务的运行环境，包括HTTP服务器与应用服务器选型等；富客户端表现方式及编程语言的选择；系统逻辑与物理拓扑结构的分析与设计等。
第2题：
先阅读以下说明，然后回答问题1至问题4。
[说明]
Windows Server 2003是基于Windows NT的技术，支持完善的NTFS分区格式。
请简要说出NTFS的特点。
(1)NTFS对用户权限做出了非常严格的限制，具有更高的安全性。 (2)NTFS支持对单个文件或目录的压缩。 (3)NTFS使用事务日志自动记录所有文件夹和文件更新，系统能重做或恢复未成功的操作，从而保护了系统的安全性。 NTFS文件系统与FAT文件系统相比最大的特点是安全性，在NTFS分区上，支持随机访问控制和拥有权，对共享文件夹无论采用FAT还是NTFS文件系统都可以指定权限，以免受到本地访问或远程访问的影响；对于在计算机上存储文件夹或单个文件，或者是通过连接到共享文件夹访问的用户，都可以指定权限，使每个用户只能按照系统赋予的权限进行操作，充分保护了系统和数据的安全。NTFS主要特点体现在以下三个方面： 1．通过NTFS许可保护网络资源 在Windows 2000以上版本，网络资源的本地安全性是通过NTFS许可权限来实现的。在一个格式化为 NTFS的分区上，每个文件或者文件夹都可以单独的分配一个许可，这个许可使得这些资源具备更高级别的安全性，用户无论是在本机还是通过远程网络访问设有NTFS许可的资源，都必须具备访问这些资源的权限。 2．使用NTFS对文件和文件夹进行压缩 NTFS支持对单个文件或者目录的压缩。这种压缩不同于FAT结构中，对驱动器卷的压缩，其可控性和速度都要比FAT的磁盘压缩要好的多。 除了以上两(一、二两个)个主要的特点之外，NTFS文件系统还具有其他的优点，如：对于超过4GB以上的硬盘，使用NTFS分区，可以减少磁盘碎片的数量，大大提高硬盘的利用率；NTFS可以支持的文件大小可以达到64GB，远远大于FAT32下的4GB；支持长文件名等。 3．使用事务日志 NTFS使用事务日志自动记录所有文件夹和文件更新，当出现系统损坏和电源故障等问题而引起操作失败后，系统能重做或恢复未成功的操作，从而保护了系统的安全性。
第3题：
论基于REST服务的Web应用系统设计REST（R Epresentational State Transfer）是指从几种基于网络的架构风格衍生出来的一种混合架构风格，它是目前互联网的核心架构风格。基于REST服务（REST ful Service）的Web应用系统设计任务主要包括：识别并设计REST风格的服务，采用面向服务的思想进行REST服务集成。采用这种方法设计的Web应用系统能够结合REST风格和面向服务思想的优点，近年来受到了广泛的关注。请围绕"基于REST服务的Web应用系统设计"论题，依次从以下3个方面进行论述：①概要叙述你参与实施的Web应用系统开发项目及你所承担的主要工作。②简要叙述与传统的Web服务相比，采用REST服务构建的Web应用具有哪些优势和不足。③阐述你在设计基于REST服务的Web应用系统时遇到了哪些问题，如何解决。
写作要点
①论文中要具体介绍项目的总体需求（特别是质量属性需求）、Web应用系统的逻辑与物理拓扑结构、采用的技术等内容和承担的实际工作。
②REST（R Epresentational State Transfer）是指从几种基于网络的架构风格衍生出来的一种混合架构风格，目前Web的体系结构正是基于REST风格的。REST风格中的特点是客户端/服务器、无状态、缓存、统一接口、分层系统和按需代码。REST组件通过以一种数据格式转移资源的表述进行通信，可以基于接收者的能力和期待的内容，以及资源的性质动态地选择不同的表述。
与传统的Web服务相比，REST服务主要有以下优势：
REST服务基于W3C/IETF的标准与规范（包括HTTP、XML、URI和MIME等），其实现技术简单、成熟。
REST服务基于URI和超链接技术，不需要通过集中式的服务信息仓库即可发现服务资源。
REST服务支持缓存，具有无状态的特性，这些使得REST服务能够支持大量客户端，构建的应用系统具有较强的伸缩性。
REST服务基于轻量级的Web框架，仅仅需要基本的开发工具支持，构建过程简单且成本较低。
REST服务的测试相对简单，采用浏览器即可完成服务功能测试。
与传统的Web服务相比，REST服务主要存在如下不足：
REST服务倡导的REST风格与实际实现尚存在一定差距。例如，高层REST服务倡导使用GET、PUT、POST和DELETE所有4个统一接口，在REST实现部分通常只能采用GET和POST接口，因为大多数的代理和防火墙会屏蔽其他接口；并且XHTML表单中只能使用GET和POST接口。
REST服务要求所有的输入参数都必须在URI中传递，这样会产生对参数容量大小的限制（目前的大小是4KB.。如果超出该数量，会导致HTTP协议错误（错误代码414：Request-URItoolong）。
在URI中表达复杂类型的参数比较困难，且目前对URI中的参数不存在一种公认的编组（marshalling）和解编（un-marshalling）方法。
③进行基于REST服务的Web应用系统的设计时可能遇到的问题包括：如何识别并设计REST风格服务；构建REST服务的运行环境，HTTP服务器与应用服务器选型等；富客户端表现方式及编程语言的选择；系统逻辑与物理拓扑结构的分析与设计等。
第4题：
阅读下列说明，回答问题1至问题3，将解答填入对应栏内。
【说明】
结构化布线成为网络设计和管理的首先考虑的问题，当实施结构化布线时，需要进行详细的规划设计。
综合布线系统设计时，应遵循哪些原则?
模块化设计，采用星状拓扑结构，同时满足话音与数据网络的要求，保证各点上网，具有兼容性和可扩展性，达到标准要求。 解析：与其他系统设计一样，设计者首先要进行用户需求分析，然后根据需求分析进行方案设计。但需要指出的是，综合布线系统理论上讲可以容纳：话音(包括电话、传真、音响、广播)、数据(包括计算机信号、公共数据信息)、图像(包括各种电视信号、监视信号)、控制信号(包括温度、压力、流量、水位及烟雾)等。但在实际工程中，至少在目前技术条件和工程实际需要中多为前两种话音和数据，原因是多方面的。其中值得注意的是：话音的末端装置和计算机网络的终端用户装置往往是要变动的，有的是经常变动的，因此采用综合布线系统及其跳选功能，很容易在不改动原有的敷线条件下满足用户的需求。此外，本来可用同轴电缆可靠地传输电视信号，若改用综合布线，则要增设昂贵的转换器。对消防报警信号用普通双绞线已达到要求，若改用综合布线，经过配线架再次终接，也无此必要。因此集成化的要求应视实际需要来定。
在进行综合布线系统设计时，通常应遵循以下原则：
(1)采用模块化设计，易于在配线上扩充和重新组合。
(2)采用星型拓扑结构，使系统扩充和故障分析变得十分简单。
(3)应满足通信自动化与办公自动化的需要，即满足话音与数据网络的广泛要求。
(4)确保任何插座互连主网络，尽量提供多个冗余互连信息点插座。
(5)适应各种符合标准的品牌设备互连入网，满足当前和将来网络的要求。
(6)电缆的敷设与管理应符合综合布线系统设计要求。
第5题：
阅读以下说明，回答问题1至问题4。
[说明]
某电子商务网站设计了第三方支付工具，在支付过程中采用了SSL协议保证交易的安全性。请根据以下描述回答问题。
该网站的第三方支付流程顺序如图4-1中(1)～(6)所示，请将下列A～F选项填入图中适当的位置。
A．付款到第三方 B．发货给买家
C．第三方付款给卖家 D．通知卖家发货
E．选购满意的产品 F．收货验货后，通知第三方付款
(1)E (2)A (3)D (4)B (5)F (6)C 解析：采用第三方支付模式时，用户在网上的购物过程是：(1)买家在商家选择所要购买的商品；(2)买家将货款付给第三方：(3)第三方通知尚家发货；(4)商家将货物发给买家：(5)买家收货验货后，通知第三方付款给商家：(6)第三方向商家付款。付款的流程图如下。
第6题：
阅读下列说明，回答问题1至问题4，将解答填入对应栏内。
【说明】
Windows Server 2008是基于Windows NT的技术，支持完善的NTFS分区格式。
请简要说出NTFS的特点。
NTFS的特点： (1)NTFS对用户权限做出了非常严格的限制，具有更高的安全性。 (2)NTFS支持对单个文件或目录的压缩。 (3)NTFS使用事务日志自动记录所有文件夹和自动更新，系统能重做或恢复未成功的操作，从而保护了系统的安全。 解析：NTFS是微软Windows NT内核的系列操作系统支持的、一个特别为网络和磁盘配额、文件加密等管理安全特性设计的磁盘格式。除了在局域网安装了NT系列的用户们使用NTFS外，随着NT内核的桌面系统Windows 2000和XP的普及，很多个人用户也开始把自己的分区格式化为NTFS。
NTFS的特点如下：
(1)NTFS对用户权限做出了非常严格的限制，具有更高的安全性。
(2)NTFS支持对单个文件或目录的压缩。
(3)NTFS使用事务日志自动记录所有文件夹和自动更新，系统能重做或恢复未成功的操作，从而保护了系统的安全。
第7题：
阅读以下关于Web应用方面的叙述，回答问题1至问题3。
Web 2.0是目前Internet上Web应用的新模式，其概念由Tim O'Reilly于2003年首先提出。目前Internet上已经有很多基于Web 2.0的Web应用系统，例如Facebook、Wikipedia、Blogger、del.icio.us、YouTube和Flickr等，其应用涵盖各个方面。
请用200字以内的文字叙述基于Web 2.0的Web应用与传统Web应用的重要不同点，并给出简要解释(列举5个方面的不同点即可)。
基于Web 2.0的Web应用与传统Web应用的重要不同点如下。 (1)因特网作为平台。使用浏览器和网络服务，为数量巨大的客户提供服务。 (2)利用集体智慧。鼓励用户参与贡献，聚集大众智慧； (3)数据是下一个Intel Inside；数据管理已经成为Web 2.0应用的核心。 (4)软件发布周期的终结；新版本的快速发布和用户参与的开发模式。 (5)轻量型编程模型；支持松散结合的轻量级编程模型，考虑聚合而不是协调。 (6)软件超越单一设备。 (7)丰富的客户体验。强调可供编程性和丰富的用户体验。 解析：本题考查的是基于Web2.0的Web应用程序的特点，Ajax和Mashup技术等，其思想和概念相对较新。
问题1分析：本问题考查基于Web2.0的Web应用程序与传统程序相比不同的特点，这些特点在Tim O'Reilly于2005年9月发表的文章《What is Web 2.0?》(http://www.oreillynet.com/pub/a/oreilly/tim/news/2005/09/30/what-is-web-20/html)中已经给出了明确的答案。
(1)互联网作为平台。
(2)利用集体智慧。
(3)数据是下一个Intel Inside。
(4)软件发布周期的终结。
(5)轻量型编程模型。
(6)软件超越单一设备。
(7)丰富的客户体验。
问题2分析：本问题主要考查基于Web2.0的Web应用在表现层的问题，具体考查Ajax技术的概念和应用。事实上，Ajax并不是一种全新的技术，而是几种现有技术的组合。
(1)XHTML和CSS。
(2)使用文档对象模型(Document Object Model)作动态显示和交互。
(3)使用XML和XSLT做数据交互和操作。
(4)使用XMLHttpRequest进行异步数据接收。
(5)使用JavaScript将它们绑定在一起。
针对这些技术的特点，在使用Ajax时，从性能方面考虑，需要注意以下几个问题。
(1)替换部分而不是全部HTML网页(这是Ajax核心思想的体现)。
(2)不要在没有必要的情况下使用轮询计时器(由于JavaScript是单线程的语言，不恰当的使用轮询计时器会大大降低程序的运行效率)。
(3)根据不同的情况，考虑传递不同格式的数据(Java Script、XML、HTML和XHTML等)。
(4)充分利用客户端的动态特性和计算能力减轻服务端负载。
问题3分析：本问题主要考查传统的应用集成方案和基于Web 2.0和Mashup技术的集成方式的比较和差异。传统的企业应用集成方案一般需要现有系统平台API层的支持，如Java平台、Java EE和.NET等，集成过程涉及面较广，相对复杂。而基于Web的应用与数据集成时，仅需要使用由现有Web应用程序(如Google Maps)公开的基于Web的API(或者Web服务)来构建应用程序，避免了复杂的集成过程。因此，(1)处应该填写“仅需要使用现有Web应用程序公开的，基于Web的API(或Web服务)构建应用程序，集成过程相对简单”。基于Web2.0和Mashup技术，可以直接Mashup两个或者更多的Web API，以创建某种新的特性与功能，因此在(2)处应该填写“使用Mashup技术集成两个或者更多的Web API，创建新的特性与功能”。对于(3)和(4)，传统集成方式下的表现层大多采用静态展现技术，当客户端发送请求时，往往需要刷新整个网页。对于(5)，传统集成方式的客户端大多采用静态展现技术，当客户端发送请求时，往往需要刷新整个网页。对于(6)、(7)、(8)，基于Web 2.0和Mashup技术的集成方案使用SOA的思想集成底层系统，强调功能暴露与服务组合，以服务的形式集成并暴露现有系统的能力。
第8题：
●试题四
请回答以下关于网站开发使用和操作的问题1~5，把答案填到答题纸的对应栏内
［问题1］
Web页面的规划有哪些原则?
［问题2］
Web页面的组织形式有哪几种?
［问题3］
Web网站的设计过程有哪几个阶段?
［问题4］
ASP发布网页与静态发布有什么区别?
［问题5］
建立Web主机的方式有几种?
●试题四
［问题1］
【答案】Web一个很重要的原则是要让用户迅速找到他所感兴趣的内容，同时，还要通过图形设计和规划，把信息划分为各个独立单位，使读者在短期记忆内必须记住的内容减到最少；一个好的Web站点，它的内容必须是符合逻辑和日常习惯的，Web的设计者也必须保证Web上的每一个页面在内容上都是独立和完整的；除了内容组织上的逻辑性和独立性之外，还必须注意内容上的先后顺序。
［问题2］
【答案】Web内容的组织形式有层次结构、序列结构、网状结构和复合结构。
［问题3］
【答案】Web网站的设计过程包括下面几个阶段：
系统规划；站点结构的总体设计；设计Web页面；测试和发布Web站点；推广站点；站点反馈和评价。
［问题4］
【答案】静态HTMI页面是不经任何处理就会送给浏览器的，而ASP的每一个命令都首先被解释执行用来生成HTMI页面。因此，ASP允许生成动态页面内容。对于浏览器而言，两者的区别仅仅在于后缀的不同。
［问题5］
【答案】有两种方式：
主机托管：就是将用户的网络服务器主机，委托给一些网络服务机构管理，每年支付一定数额的委托管理费用。
虚拟主机：就是在专业网络公司的主机上，租用一定容量的网站空间，用以容纳自己的网站。
第9题：
阅读下面的说明，回答问题1～问题4，将解答填入答题纸对应的解答栏内。
[说明]
阅读以下说明，回答问题1～问题4，将解答填入答题纸对应的解答栏内。
windows Server 2003是一个多任务多用户的操作系统，能够以集中或分布的方式实现各种应用服务器角色，是目前应用比较广的操作系统之一。
Windows内置许多应用服务功能，将下表中(1)～(5)处空缺的服务器名称填写在答题纸对应的解答栏内。
(1)
域名(DNS)服务器
第10题：
以下是QESuite web Version 1.0用户手册的相关内容，请仔细阅读并按要求回答问题
下表是问题报告的文档结构，请给出问题报告的定义，并回答文档状态各个状态的含义。
问题报告是追踪问题的主要文档类型。每一个问题报告记录了某一功能区域中发现的一个问题，以及它从被发现直到被解决或者被关闭的整个处理过程。 QEsuite web Version 1.0中的软件问题生命周期定义： ·新建——测试中新报告的软件问题 ·打开——软件问题已被确认并分配给相关开发工程师处理 ·关闭——确认为无效的软件问题 ·待验——工程师已完成修正，等待测试人员验证 ·解决——软件问题已被修复