试题一（共 25 分）

阅读以下关于软件系统分析与建模的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。
【说明】
某软件公司拟开发一套博客系统，要求能够向用户提供一个便捷发布自已心得，及时有效的与他人进行交流的平台。新用户发布个人博客之前，需要创建一个新的博客账户，以下为新用户注册的操作行为：
(a)向系统请求创建一个新的博客账户；
(b) 输入个人详细信息；
(c) 使用证件数据库验证个人详细信息：
(d) 选择账户类型：
(e)身份验证成功，创建新的博客账户；
(f)用户身份信息验证不成功：
(g)以电子邮件的方式将账户详细信息发送给用户；
(h)博客账户申请被拒绝。
【问题 1】（6 分）
在结构化和面向对象的软件分析过程中，通常会使用到数据流图、活动图和流程多，请分别描述这三种模型的特点和适用场景。
【问题 2】（9 分）

采用用例图和用例描述建模系统需求，请使用题干给出的（a）～（h），完善“博客账户创建用例描述”中的（1）～（6），如表 1-1 所示。将正确答案填在答题纸上。

 【问题 3】（10 分）
需求评审是通过将需求规格说明书递交给相关人员检查，以发现其中存在缺陷的过程。在需求工程中，需求评审是一个非常重要的过程。结合题干案例，请用 300 字以内的文字简要说明需求评审的内容及作用。

试题二（共 25 分）

阅读以下关于系统设计的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。
【说明】
某软件公司为某企业开发一套在线办公自动化系统，以提升企业管理服务的质量和效率。公司决定采用面向对象方法开发该系统，张工负责对员工请假审批业务进行了分析，具体描述如下：
企业员工通过请假申请页面提出请假申请后，首先由部门经理进行审核，若请假理由不合理，部门经理拒绝请假申请，将申请退回给员工，员工对请假申请表进行修改再次提交，或放弃请假申请。
若请假理由合理，且请假天数小于等于 3 天，则部门经理直接批准请假申请，生成请假批准单，申请结束。若请假天数大于 3 天，则在部门经理批准请假申请后，需要提交给副总经理审核批准。副总经理若认为该申请合理，则审核通过，生成请假批准单，流程结束；若副总经理认为申请不合理，则拒绝请假申请，将请假申请退回给员工。
【问题 1】（11 分）
识别设计类是面向对象设计过程中的重要环节之一，设计类表达了类的职责，即该类所承担的任务。请用 300 字以内的文字说明设计类通常包含哪 3 种类型，以及每种类型的主要职责，并从题干描述案例涉及的具体类为每种类型的设计类举出两个实例。
【问题 2】（6 分）
识别类之间的关系是面向对象分析过程中的重要环节之一，常见的类之间关系包括泛化关系、关联关系、聚合关系、组合关系等。请用 300 字以内的文字对泛化关系和关联关系的内涵进行描述，并根据题干具体类的描述为这两种关系各举出一种实例。
【问题 3】（8 分）
在面向对象的设计过程中，状态图描述了一个实体基于事件反应的动态行为。请根据题干描述，填写图 2-1 中的（a）～（d）空白，完成请假审批的状态图。

试题四（共 25 分）

阅读以下关于微服务架构中的数据管理的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。

某大型电商平台构建了一个在线 B2B 商店系统。该系统采用微服务架构，将系统功能分解为多个松散耦合且可独立部署的较小组件或服务。最终设计的系统包括了电商系统中常见的服务：客户服务、订单服务、支付服务等，其中：
1、客户服务负责对客户相关的信息进行管理和维护；
2、订单服务负责对订单信息的管理和维护；
3、支付服务负责对在线支付功能和信息的管理和维护等。
为了确保微服务之间的松耦合，每个服务都有自己的数据，其中，订单服务使用了 NoSQL 数据库，客户服务和支付服务使用了关系数据库。
李工认为由于不同服务使用了各自的不同数据库，使得跨服务操作可能存在数据不一致。比如订单与支付的数据一致性问题，系统通过订单服务在本地 NoSQL 数据库中创建订单记录，同时在支付服务的关系数据库中创建支付记录，且必须保证订单记录和支付记录的一致性，该问题在系统构建时需要考虑。 

【问题 1】（7 分）
李工建议采用两阶段提交协议（2PC）来解决服务数据的一致性问题。请用 200 字以内的文字简要说明2PC；说明 2PC 是否能解决该问题，并简要解释原因。
【问题 2】（8 分）
王工建议采用分布式数据管理方案，用事件驱动架构来解决服务数据的一致性问题，在订单服务和支付服务之间通过可靠的消息队列实现事件的传递，其基本操作步骤如下，请填写其中的空白处。
（1）订单服务接收订购请求，创建一个订单，该记录状态为（a），发布一个“创建订单”事件；
（2）（b）接收“创建订单”事件，记录（c），发布一个“支付完成事件；
（3）订单服务接收“支付完成”事件，修改订单记录状态为（d）。
【问题 3】（10 分）
李工提出王工的方案会有数据库更新和发布事件的原子性问题，例如订单服务创建订单记录和发布“创建订单”事件需要原子性保障，否则会出现数据不一致状态。

王工认为可以使用本地事务发布事件的方法来解决该问题。请给出使用本地事务发布事件的基本方法，并说明该方法的缺点。

试题五（共 25 分）

阅读以下关于 web 系统设计的叙述，在答题纸上回答问题 1 至问题 3。
【说明】
某公司拟开发一个食品供应链溯源系统，该系统需要提供从原材料供应商、加工商、物流、分销商、零售商、消费者的食品供应链全流程溯源。该公同组建了项目组，并召开了项目开发讨论会。会上，张工提出适过二维码扫描获取食品信息，采用中心化数数据库作为数据存储媒介；李工提出使用中心化数据库容易产生数据信任、溯源追责困难等问题，建议建立区块链和数据库的映射存储，提供存储和查询操作功能，并提出采用数据接入层、数据核心层、应用表示层三层体系架构实现该食品溯源系统。
【问题 1】（6 分）
去中心化和开放性是区块链的重要特征，请用 200 字以内的文字简要说明什么是区块链的去中心化和开放性。
【问题 2】（7 分）
分布式交易账本、哈希散列函数、公私钥签名、时间戳就是区块链的核心技术，请从上述技术中选择两种最适合解决数据信任问题的技术，并用 300 字以内的文字说明原因。
【问题 3】（12 分）
根据李工的建议，该系统将采用三层架构。请从下面给出的（a）～（m）候选项中进行选择，补充完善图 5-1 中（1）～（6）处空白的内容，完成该系统的架构设计方案。