阅读下列说明，回答问题1至问题5。【说明】负载压力性能测试是评估系统性能、性能故障诊断以及性能调优的有效手段。下述表格是针对税务征管系统中“税票录入”业务的测试结果，系统服务器端由应用服务器和单结点数据库服务器组成。简述交易吞吐量和交易响应时间的概念。试判断随着负载增加，当交易吞吐量不再递增时，交易响应时间是否会递增，并说明理由。根据上述测试结果，判断服务器资源使用情况是否合理，为什么?在并发用户数为50时，如果交易吞吐量和交易响应时间都不满足需求，简述数据库端造成此缺陷的主要原因，有效的解决方案是什么?
题目
阅读下列说明，回答问题1至问题5。
【说明】
负载压力性能测试是评估系统性能、性能故障诊断以及性能调优的有效手段。下述表格是针对税务征管系统中“税票录入”业务的测试结果，系统服务器端由应用服务器和单结点数据库服务器组成。
简述交易吞吐量和交易响应时间的概念。
试判断随着负载增加，当交易吞吐量不再递增时，交易响应时间是否会递增，并说明理由。
根据上述测试结果，判断服务器资源使用情况是否合理，为什么?
在并发用户数为50时，如果交易吞吐量和交易响应时间都不满足需求，简述数据库端造成此缺陷的主要原因，有效的解决方案是什么?
去年全年处理“税票录入”交易约100万笔，考虑到3年后交易量递增到每年200万笔。假设每年交易量集中在8个月，每个月20个工作日，每个工作日8小时，试采用 80～20原理估算系统服务器高峰期 “税票录入”的交易吞吐量(trans/s)。
请帮忙给出每个问题的正确答案和分析，谢谢！
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第1题：
阅读下列说明，回答问题1至问题3。
【说明】
系统性能调优的关键是，首先做好性能故障定位，面对系统运行在不同平台上的多个服务器、多种应用、大量工作站以及局域网、广域网和其他类型的分布式网络体系结构，故障点交错，故障定位工作非常复杂。下述是《工作流平台系统》的性能测试案例和结果数据。
. 测试案例描述：模拟多用尸登录《工作流平台系统》，针对工作流A、B、C分别连续创建20个实例。在单机和集群测试环境分别进行负载压力性能测试，单机环境下测试用机与一台应用服务器连接在同一交换机上，压力直接加在一台应用服务器上。集群环境下测试用机与服务器连接在同一交换机上，压力由负载均衡模块分摊到两台应用服务器上。
. 客户端交易并发执行测试数据：
单机测试环境和集群测试环境下，系统能够提供的客户端并发性能服务等级哪种更好?为什么?
试分析系统服务器资源使用情况如何?是否有瓶颈存在了单机测试环境和集群测试环境相比，哪种环境下资源占用率更高，为什么?随着系统负载的加大，试预测哪种环境下资源占用率递增更快?
集群对系统性能有哪些贡献，以及有哪些弊端?该系统是否应该采用此集群策略?
请帮忙给出每个问题的正确答案和分析，谢谢！
问题 1 答案解析：在集群环境下系统能够提供的客户端并发性能服务等级更好。 响应时间小交易执行效率高。
在集群环境下，系统能够提供的客户端并发性能服务等级更好。 响应时间小，交易执行效率高。 解析：客户端并发性能服务等级的考核指标主要包括：交易执行响应时间、并发用户数、交易通过率以及吞吐量等。
在此问题中主要考虑交易执行响应时间这个指标，在集群环境下系统能够提供的客户端交易执行响应时间较小，交易执行效率高。
问题 2 答案解析：单机环境和集群环境下系统后台服务器资源利用率较低 不存在瓶颈。 与单机环境相比集群环境下资源利用率更高。 为了实现集群策略系统需要花费资源所以造成集群环境下资源利用率更高。 随着系统承受负载的继续加大单机环境下资源使用会递增较快因为集群的负载均衡策略会发挥其作用。
单机环境和集群环境下，系统后台服务器资源利用率较低 不存在瓶颈。 与单机环境相比，集群环境下资源利用率更高。 为了实现集群策略，系统需要花费资源，所以造成集群环境下资源利用率更高。 随着系统承受负载的继续加大，单机环境下资源使用会递增较快，因为集群的负载均衡策略会发挥其作用。 解析：系统服务器资源使用的考核指标主要包括：CPU占用率(CPU Utilization%)、内存
页交换速率(Paging Rate)、硬盘流量(Disk Traffic)等。资源使用成为瓶颈的标志可以描述为：CPU Utilization%平均值持续达到90%以上；Paging Rate平均值持续达到80以上、 Disk Traffic平均值持续超过DiskI/O带宽。需要注意这三者是互相关联的，例如较大 Paging Rate会使CPU Utilization%和Disk Traffic的值提高。
系统服务器中应该主要考查应用服务器，其资源利用率较低，不存在瓶颈。
为了实现集群策略，系统需要花费资源，但随着系统承受负载的增加，集群的性能衰减较小。
问题 3 答案解析：集群能够提高系统的客户端并发性能服务等级用户能够体验到更好的性能。 集群带来较大的花费同时增加了维护费用。 该系统采用此集群策略是不合适的我们看到在单机测试环境下创建工作流B和工作流C时数据库服务器CPU占用率平均值已经达到85%以上应用服务器的集群策略使系统能够承受更多的并发负载这样就给数据库服务器带来更大的压力CPU占用率会成为瓶颈。
集群能够提高系统的客户端并发性能服务等级，用户能够体验到更好的性能。 集群带来较大的花费，同时增加了维护费用。 该系统采用此集群策略是不合适的，我们看到在单机测试环境下，创建工作流B和工作流C时，数据库服务器CPU占用率平均值已经达到85%以上，应用服务器的集群策略使系统能够承受更多的并发负载，这样就给数据库服务器带来更大的压力，CPU占用率会成为瓶颈。 解析：服务器集群的优势是能够提高系统的客户端并发性能服务等级。
服务器集群的弊端是带来较大的花费，同时增加了维护费用。
在单机测试环境下，创建工作流B和工作流C时，数据库服务器CPU占用率平均值已经达到85%以上，基本接近瓶颈。应用服务器的集群策略使系统能够承受更多的并发负载，这样就给数据库服务器带来更大的压力，CPU占用率会成为瓶颈。 -
第2题：
试题五（18分）
阅读下列说明，回答问题1至问题4，将解答或相应的编号填入答题纸的对应栏内。
【说明】
性能测试在系统质量保证中起重要作用。某项目组对一个电子政务平台系统执行了负载压力性能测试，重点评估其效率质量特性中的时间特性和资源利用性两个质量子特性。性能需求可以概括为：业务成功率达到 100％；响应时间在8 秒之内；服务器资源利用合理。测试环境逻辑部署图如下图。
【问题1】（4分）
请分别指出性能测试中负载测试与压力测试的目的。
【问题2】（6分）
请分别指出应用服务器和数据库服务器性能评价的关键指标。
【问题3】（3分）
该电子政务平台的“文档审核”业务的测试结果如下表，请具体说明测试结果是否满足性能需求。
【问题4】（5分）
如60用户并发执行“新立申请”业务的成功率为 80％，应用服务器内存页交换速率为2000page in/s，数据库服务器CPU 平均占用率达到 100％。
请说明该业务的性能是否满足需求。
假设系统中间件和数据库软件配置正确，请指出系统可能存在的性能瓶颈？
正确答案：
试题五（18分）[问题1]（4分）1、负载测试模拟系统真实使用环境执行性能测试，考核系统在日常业务运行和高峰期运行期间的性能是否满足需求。（2分）压力测试模拟系统的性能极限点执行性能测试，用来发现系统的性能瓶颈点。（2分）[问题2]（6分）1、应用服务器关键指标：操作系统指标、缓存状况、连接池、执行队列等。（答对1个即给1分，最多3分）数据库服务器关键指标：操作系统指标、缓存命中率、数据库进程占用的CPU时间、数据库进程使用的内存量、锁资源使用情况。（答对1个即给1分，最多3分）[问题3]（3分，每条1分）1、40用户并发平均响应时间为21.4秒，超过8秒，不满足需求；2、40用户并发数据库服务器CPU平均占用率为91.4％，超过85％，不满足需求；3、内存页交换速率Pagein/s平均值为98.8，超过80，不满足需求。[问题4]（5分）1、业务成功率（没有达到100％）、应用服务器内存页交换速率（大于80）、数据库服务器CPU平均占用率（大于85％）三个指标都不满足性能需求。（答对一个得1分，最多3分，只回答不满足给1分）2、系统存在的性能瓶颈可能包括：a)应用服务器物理内存不够。b)数据库服务器的CPU性能不足。c)数据库设计有问题或没有优化。（答对一个得1分，最多2分） -
第3题：
阅读下列说明，回答问题1至问题4，将解答或相应的编号填入对应栏内。[说明]
性能测试在系统质量保证中起重要作用。某项目组对一个电子政务平台系统执行了负载压力性能测试，重点评估其效率质量特性中的时间特性和资源利用性两个质量子特性。性能需求可以概括为：业务成功率达到100%；响应时间在8秒之内；服务器资源利用合理。测试环境逻辑部署图如下图。
13、请分别指出性能测试中负载测试与压力测试的目的。（4分）
14、请分别指出应用服务器和数据库服务器性能评价的关键指标。（6分）
15、该电子政务平台的“文档审核”业务的测试结果如下表，请具体说明测试结果是否满足性能需求。（3分）
16、如60个用户并发执行“新立申请”业务的成功率为80%，应用服务器内存页交换速率为2000page in/s，数据库服务器CPU平均占用率达到100%。（5分）
请说明该业务的性能是否满足需求。
假设系统中间件和数据库软件配置正确，请指出系统可能存在的性能瓶颈。答案：解析：13、
本题考查负载测试和压力测试的概念。
(1)负载测试模拟系统真实使用环境执行性能测试，考核系统在日常业务运行和高峰期运行期间的性能是否满足需求。
(2)压力测试模拟系统的性能极限点执行性能测试，用来发现系统的性能瓶颈点。
14、
本题考查应用服务器和数据库服务器的监控指标。有关的监控指标很多，关键指标如下。
(1)应用服务器关键指标：操作系统指标、缓存状况、连接池、执行队列等。
(2)数据库服务器关键指标：操作系统指标、缓存命中率、数据库进程占用的CPU时间、数据库进程使用的内存量、锁资源使用情况。 15、
本题考查能否正确判断测试指标是否合理。
关键指标判断原则为：
·响应时间遵照3/5/8原则，大于8秒是不合理的；
·CPU平均占用率应小于85%；
·内存页交换速率Page in/s平均值不能大于80，否则预示物理内存不足。
对测试结果分析如下：
(1)40个用户并发平均响应时间为21.4秒，超过8秒，不满足需求；
(2)40个用户并发数据库服务器CPU平均占用率为91.4%，超过85%，不满足需求；
(3)内存页交换速率Page in/s平均值为98.8，超过80，不满足需求。 16、本题考查能否正确判断测试指标是否合理，以及工程师对系统瓶颈的初步判断。
以下列出的是最有可能存在的三种瓶颈。
业务成功率(没有达到100%)、应用服务器内存页交换速率(大于80)、数据库服务器CPU平均占用率(大于85%)3个指标都不满足性能需求。
系统存在的性能瓶颈可能包括：
(1)应用服务器物理内存不够。
(2)数据库服务器的CPU性能不足。
(3)数据库设计有问题或没有优化。 -
第4题：
试题二（20 分）
阅读下列说明，回答问题1 至问题5，将解答填入答题纸的对应栏内。
[说明]
针对某公司办公自动化（OA）系统的负载压力测试，采用专业的负载压力测试工
具来执行测试。系统采用Browse/Server 架构，服务器是一台PC Server （4 路2.7GHz 处
理器，4GB 内存），安装的平台软件包括 Microsoft Internet Information Server 5.0，
ASP.NET，SQLServer 2000。使用2 台笔记本电脑安装测试工具模拟客户端执行“登录”
业务操作。
测试目标分别为以下两个：
第一，测试系统分别在2M、4M 网络带宽下，能够支持用户登录的最大并发用户数；
第二，测试服务器的吞吐量（即：每秒可以处理的交易数），主要包括服务器CPU
平均使用率达到85%时系统能够支持的最大吞吐量和服务器CPU 平均使用率达到100%
时系统能够支持的最大吞吐量。
本次测试的性能需求是：指标“响应时间”合理范围为 0～5 秒。
测试结果如下：
案例 1
网络环境：2M 带宽
客户端性能测试结果：
注：图中登录响应时间的纵坐标单位是 0.1 秒
[问题1]（3 分）
简述软件系统交易执行响应时间（“RT”，Response Time）的概念。
[问题2]（3 分）
分析案例 1 的测试结果数据，指出满足系统的性能指标需求时，系统能够承受的并
发用户登录的最大数量，并说明理由。
[问题3]（4 分）
分析案例 1 的测试结果数据，说明服务器CPU 资源使用率是否合理，以及带宽是
否是系统瓶颈，并陈述理由。
[问题4]（4 分）
分析案例 2 的测试结果数据，说明服务器CPU 资源使用率是否合理，以及增加带
宽是否是提高系统性能的有效方法，并陈述理由。
[问题5]（6 分）
论述 CPU 使用率成为系统性能瓶颈时，如何制定解决方案？论述网络带宽成为系
统性能瓶颈时，如何制定解决方案？
正确答案：
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第5题：
【说明】信息系统测试中，系统的时间特性、资源利用性等是衡量其效率的重要指标。在软件测试中我们通常会借助于自动化负载压力测试考核系统在一定的大用户量访问、长时间运行、大数据量处理的使用场景下系统的性能是否满足需求，在不满足的情况下通过故障诊断和性能调优的手段，获得系统性能的提升。下图是某网上报名系统的负载压力测试拓扑图，主要包括数据库服务器、应用服务器、网络设备、负载均衡设备以及测试用机。测试环境网络带宽100MB，应用服务器选择Apache Tomcat 5.0，数据库服务器选择Oracle 10GB，两类服务器操作系统都采用Windows 2000 Server(SP4)。
负载压力测试中模拟大量考生通过此系统执行网上报名，主要测试用例包括"考生注册"和"预定座位"，报名操作的顺序是先执行"考生注册"，再执行"预定座位"。系统性能要求能够承受10000用户并发访问，业务执行成功率保持在80%以上。下表是测试结果数据，其中数据库服务器资源利用属合理范围，网络带宽足够，未在结果中描述。
5、【问题1】衡量系统执行效率的时间特性指标中通常会包括：业务执行响应时间和吞吐量，请描述上述两个指标的概念。6、【问题2】简述此系统测试环境中负载均衡设备的作用。7、【问题3】简述测试用机中负载压力测试工具主控台、负载压力测试工具负载生成器的作用，并论述此项目中采用分布式部署负载生成器的原因。8、【问题4】请分析测试结果中的交易执行情况数据，陈述随并发用户数递增，交易执行成功率降低的可能原因。分析测试结果中的应用服务器资源利用数据，判断服务器资源利用是否有瓶颈存在。9、【问题5】若系统的性能不能满足需求，有哪些调优措施?答案：解析：5、[解析]业务执行响应时间：是系统完成事务执行准备后所采集的时间戳和系统完成待执行事务后所采集的时间戳之间的时间间隔，是衡量特定类型应用事务性能的重要指标，标志了用户执行一项操作大致需要多长时间。吞吐量：每分钟执行的业务数，或系统服务器每分钟能够处理的交易数。6、[解析]作用1：将客户端的负载均匀分摊到不同的应用服务器上，达到最佳的服务器群性能。作用2：当某台应用服务器出现错误时，错误信息将会返回到负载均衡器上，然后会将客户的访问指向另一台应用服务器。7、[解析]负载压力测试工具主控台作用：管理负载生成器，并收集测试数据。负载压力测试工具负载生成器的作用：模拟客户端执行负载压力测试。此项目中采用分布式部署负载生成器的原因包括：·负载生成器测试用机硬件资源(CPU、内存)有限，不能模拟10000用户并发的负载。·测试执行会产生大量的业务流。若采用一台测试机作为负载生成器，测试机的网卡带宽会成为测试瓶颈。8、[解析]随并发用户数递增，交易执行成功率降低的可能原因包括：·服务器端架构设计不合理。·服务器端参数设置不合理。·软件系统实现存在问题。应用服务器资源利用不存在瓶颈。9、[解析]系统性能不满足需求时，调优措施包括：·检查软件设计、软件开发是否正确。·检查软件参数设置是否合理。·评估服务器端架构设计的合理性。评估应用服务器和数据库服务器的匹配是否满足系统性能需求。