软考系统架构设计师案例分析例题及完整答案！

案例场景

某社区项目计划构建一个综合智慧安防管理系统，目标在于实现社区安全监控、入侵检测预警、居民行为分析、紧急事件响应、智能家居联动以及访客管理等多元化功能。在系统规划初期，用户群体提出了以下需求与关键质量属性要求:

a) 未来社区安防政策和技术标准可能存在变动，这可能导致在系统部署后，无法快速适应新的安防要求和居民需求变化。

b) 系统需支持至少8000名居民同时在线访问社区信息和服务，且响应时间不超过80毫秒，以保障信息获取的流畅性。

c)系统需具备顶级的安全防护能力，采用多重加密技术确保居民数据在存储和传输过程中的绝对安全，防止任何形式的非法访问和数据泄露。

d) 若社区监控系统能够每秒处理至少800个监控画面分析请求，且每个请求的处理延迟不超过 15 毫秒，则系统能确保在人流密集时段也能实时捕捉并准确分析异常行为。

e)用户界面应简洁明了，确保所有居民，无论年龄和技术背景，都能轻松上手使用，无需专业培训。

f)系统需全面记录所有关键操作日志，包括但不限于登录、修改配置、紧急响应等，以便于问题追踪、审计和合规性检查。

g)任何对系统基础架构的修改，如数据库结构的调整，都需经过严格测试，以确保不影响系统的稳定性和安全性。

h) 系统需确保连续运行时间不少于150小时，且在遭遇意外断电或故障时，能在3秒内自动恢复运行。

i)系统界面的定制化更新，如增加新功能按钮或调整布局，需控制在0.5人月内完成，以适应快速变化的用户需求。

j)当主网络出现故障时，系统需立即启动备用网络，确保在45秒内恢复所有关键服务的正常运行。

k) 系统需集成智能家居控制功能，通过手机APP实现远程控制家中安防设备，提升居民生活便捷性和安全性。

l)系统需支持高清视频播放，至少达到8K分辨率，确保监控画面清晰细腻，无延迟或卡顿现象。

m)系统设计需预留充足的扩展空间，以应对未来社区规模扩大和居民数量增长的需求，扩容工作需在4个月内高效完成。

问题内容:

[问题1](8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，填入图中(1)~(4)空白处;并选择

题干描述的(a)~ (m) ，填入(5) ~(8)空白处，完成该系统的效用树。

[问题 2](12分)

为了精确描述软件系统的质量属性，通常采用质量属性场景作为描述质量属性的手段。请使用质量属性场景的6个要素来描述质量属性h) 和j)。

[问题3] (5分)

在架构评估过程中;需要正确识别系统的架构风险点、非风险点、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点、非风险点、敏感点和权衡点的定义，并从题干描述中的(a) ~(m) 各选出1个属于系统架构风险点、非风险点和权衡点的描述。

试题答案:

[问题1] (8分)

(1)性能(2)可修改性(3)可用性(4)易用性

(5) (b) (6) (m) (7) (j) (8) (e)

[问题2](12分)

刺激源:h是系统内部。j是系统外部

刺激:h是意外断电或故障;j是网络失效。

环境:h正常操作环境;j网络环境

制品:h 是系统。j是网络

响应:h系统能够连续运行的时间不小于一定的时间，遭遇意外断电或故障时能够自动恢复运行;j是系统需要立即启用备用网络，确保在在一定时间内恢复所有关键服务的正常运行。

响应度量:h是不少于150小时，3秒内。j是45秒内。

[问题3] (5分定义 0.5分实例1分)

敏感点是一个或多个构件(和/或构件之间的关系)的特性，它能影响系统的某个质量属性。

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。

风险点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。

非风险点是指不会带来隐患的分析与描述。

风险点:(a) 非风险点:(d)权衡点:(g）