某軟件公司開發(fā)一項(xiàng)基于數(shù)據(jù)流的軟件,其系統(tǒng)的主要功能是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行多次分析、處理和加工,生成需要的輸出數(shù)據(jù)。需求方對(duì)該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高,要求系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間無故障運(yùn)行。該公司將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)交給王工負(fù)責(zé)。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖12-18所示。王工解釋:只要各個(gè)模塊的可靠度足夠高,失效率足夠低,則整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。
李工對(duì)王工的方案提出了異議。李工認(rèn)為王工的說法有兩個(gè)問題:第一,即使每個(gè)模塊的可靠度足夠高,假設(shè)各個(gè)模塊的可靠度均為0.99,但是整個(gè)軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián),則整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99=0.96,即整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠度下降明顯;第二,軟件系統(tǒng)模塊全部采用串聯(lián)結(jié)構(gòu),一旦某個(gè)模塊失效,則意味著整個(gè)軟件系統(tǒng)失效。
李工認(rèn)為,應(yīng)該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術(shù)中的動(dòng)態(tài)冗余或者軟件容錯(cuò)的N版本程序設(shè)計(jì)技術(shù),對(duì)容易失效或者非常重要的模塊進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),將模塊之間的串聯(lián)結(jié)構(gòu)部分變?yōu)椴⒙?lián)結(jié)構(gòu),來提高整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性。同時(shí),李工給出了采用動(dòng)態(tài)冗余技術(shù)后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖,如圖12-19所示。
劉工建議,李工方案中M1和M4模塊沒有采用容錯(cuò)設(shè)計(jì),但M1和M4發(fā)生故障有可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因此,可以在M1和M4模塊設(shè)計(jì)上采用檢錯(cuò)技術(shù),在軟件出現(xiàn)故障后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警,提醒維護(hù)人員進(jìn)行處理。
注:假設(shè)各個(gè)模塊的可靠度均為0.99
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對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問是該系統(tǒng)開發(fā)中需要特別注意的一個(gè)問題,O/R映射是一種常用的數(shù)據(jù)庫訪問編程技術(shù)。請(qǐng)用200字以內(nèi)的文字說明O/R映射的含義,并指出采用O/R映射的3個(gè)主要好處。
請(qǐng)解釋李工提出的動(dòng)態(tài)冗余和N版本程序設(shè)計(jì)技術(shù),給出如圖12-18所示模塊M2采用如圖12-19所示的動(dòng)態(tài)冗余技術(shù)后的可靠度。
RMO公司銷售區(qū)域?qū)⒃谖磥?年大面積擴(kuò)展,其潛在客戶數(shù)量也會(huì)因此大幅度增加,所以良好的可擴(kuò)展性是CRSS系統(tǒng)所必需的質(zhì)量屬性。請(qǐng)分別說明在集中式和分布式數(shù)據(jù)架構(gòu)下,可以采用哪些方法提升系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。
針對(duì)李工的設(shè)計(jì)缺陷,請(qǐng)用300字以內(nèi)的文字說明本項(xiàng)目應(yīng)如何進(jìn)行正確設(shè)計(jì)。
王工提出,根據(jù)用戶要求,本嵌入式系統(tǒng)應(yīng)具有高速并行處理能力,采用多處理器結(jié)構(gòu)比較適合,主要理由是多處理器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、可支持多個(gè)進(jìn)程在不同處理器上并發(fā)處理:而張工提出,必須分清"多處理器結(jié)構(gòu)"與"多核結(jié)構(gòu)"的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),多處理器結(jié)構(gòu)雖然支持多進(jìn)程的并發(fā)處理,但沒有直接實(shí)現(xiàn)多線程并發(fā)執(zhí)行;多核結(jié)構(gòu)可以直接實(shí)現(xiàn)多線程并發(fā)執(zhí)行。要提高應(yīng)用的并行性就必須利用多個(gè)硬件資源的并行工作,建議采用超線程技術(shù)的多核結(jié)構(gòu)的處理器。請(qǐng)?zhí)顚憟D12-20(f)中的(1)~(8),并用300字以內(nèi)的文字對(duì)上述6種處理器結(jié)構(gòu)的工作原理進(jìn)行簡(jiǎn)要描述。
請(qǐng)用300字以內(nèi)文字,從技術(shù)方面說明備份中心的作用,以及在租用商業(yè)備份中心時(shí)的注意事項(xiàng)。
李工的設(shè)計(jì)方案指出,考慮到智能設(shè)備工作的環(huán)境條件非常惡劣,并且處理機(jī)要處理大量的視頻信息,所以,智能設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):①由于智能設(shè)備要處理大量的圖像數(shù)據(jù),智能設(shè)備中的處理機(jī)應(yīng)采用目前先進(jìn)的、具有很強(qiáng)數(shù)據(jù)處理和信號(hào)處理能力的MPC7410處理器,并采用雙處理機(jī)結(jié)構(gòu),以增加設(shè)備的容錯(cuò)能力。②為了使智能設(shè)備適應(yīng)不同環(huán)境條件,其設(shè)備的環(huán)境溫度指標(biāo)必須滿足軍用標(biāo)準(zhǔn)要求(-55~+70℃),因此,元器件必須經(jīng)過嚴(yán)格篩選,并考慮芯片散熱問題。③由于智能設(shè)備與配送中心的數(shù)據(jù)交換采用無線通信,而配送中心又要控制多臺(tái)配送車,為了保證通信數(shù)據(jù)的安全性,避免相互干擾,設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮采用安全措施,實(shí)施數(shù)據(jù)加解密操作,密鑰由配送中心統(tǒng)一管理與分發(fā)。請(qǐng)用300字以內(nèi)的文字說明上述3點(diǎn)設(shè)計(jì)考慮有何問題。
發(fā)揮信息系統(tǒng)效益的關(guān)鍵是信息資源的有機(jī)共享,請(qǐng)給出該市政務(wù)信息資源共享的建議(200字以內(nèi))。
在系統(tǒng)可靠性中,可靠度和失效率是兩個(gè)非常關(guān)鍵的指標(biāo),請(qǐng)分別解釋其含義。
在架構(gòu)評(píng)估過程中,質(zhì)量屬性效用樹(UtilityTree)是對(duì)系統(tǒng)質(zhì)量屬性進(jìn)行識(shí)別和優(yōu)先級(jí)排序的重要工具。請(qǐng)給出合適的質(zhì)量屬性,填入圖12-24中(1)、(2)空白處;并選擇題干描述的(a)~(m),填入(3)~(6)空白處,完成該系統(tǒng)的效用樹。