某軟件公司開發(fā)一項基于數(shù)據(jù)流的軟件,其系統(tǒng)的主要功能是對輸入的數(shù)據(jù)進行多次分析、處理和加工,生成需要的輸出數(shù)據(jù)。需求方對該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高,要求系統(tǒng)能夠長時間無故障運行。該公司將該系統(tǒng)設(shè)計交給王工負(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:只要各個模塊的可靠度足夠高,失效率足夠低,則整個軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。
李工對王工的方案提出了異議。李工認(rèn)為王工的說法有兩個問題:第一,即使每個模塊的可靠度足夠高,假設(shè)各個模塊的可靠度均為0.99,但是整個軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián),則整個軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99=0.96,即整個軟件系統(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),一旦某個模塊失效,則意味著整個軟件系統(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)中的動態(tài)冗余或者軟件容錯的N版本程序設(shè)計技術(shù),對容易失效或者非常重要的模塊進行冗余設(shè)計,將模塊之間的串聯(lián)結(jié)構(gòu)部分變?yōu)椴⒙?lián)結(jié)構(gòu),來提高整個軟件系統(tǒng)的可靠性。同時,李工給出了采用動態(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模塊沒有采用容錯設(shè)計,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)計上采用檢錯技術(shù),在軟件出現(xiàn)故障后能及時發(fā)現(xiàn)并報警,提醒維護人員進行處理。
注:假設(shè)各個模塊的可靠度均為0.99
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性能是Web應(yīng)用系統(tǒng)的一個重要質(zhì)量屬性。請用200字以內(nèi)的文字說明3個主要影響Web應(yīng)用系統(tǒng)性能的因素,針對每個因素提出解決方案以提高系統(tǒng)性能。
在架構(gòu)評估過程中,需要正確識別系統(tǒng)的架構(gòu)風(fēng)險、敏感點和權(quán)衡點,并進行合理的架構(gòu)決策。請用300字以內(nèi)的文字給出系統(tǒng)架構(gòu)風(fēng)險、敏感點和權(quán)衡點的定義,并從題干(a)~(m)中各選出一個對系統(tǒng)架構(gòu)風(fēng)險、敏感點和權(quán)衡點最為恰當(dāng)?shù)拿枋觥?/p>
如圖12-23所示是李工在設(shè)計方案中給出的智能設(shè)備工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。①請指出圖中的兩處錯誤(在圖中圈出)并用200字以內(nèi)的文字說明理由。②給出正確的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。
請用200字以內(nèi)的文字說明李工應(yīng)如何設(shè)計優(yōu)先級調(diào)度策略,并按照如表12-14所示的要求實現(xiàn)任務(wù)流程處理。
在劉工建議的基礎(chǔ)上,為了避免CRSS系統(tǒng)的單點故障,請用200字以內(nèi)文字簡要說明如何建立CRSS的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);對于數(shù)據(jù)的讀取、添加、更改和刪除操作分別如何實現(xiàn)
請用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)備份中心時的注意事項。
根據(jù)本項目中任務(wù)的時間性能參數(shù),請用200字以內(nèi)文字(也可用圖示)描述任務(wù)的被調(diào)度關(guān)系,并分析系統(tǒng)是否可調(diào)度(暫不考慮操作系統(tǒng)的時間開銷)。
請分析比較王工、李工兩種方案的優(yōu)點和不足,完成表12-13中的空白部分。
為什么專家組一致認(rèn)為王工的實施方案切實可行?請用200字以內(nèi)文字簡要說明。
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)計簡單、可支持多個進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)點和缺點,多處理器結(jié)構(gòu)雖然支持多進程的并發(fā)處理,但沒有直接實現(xiàn)多線程并發(fā)執(zhí)行;多核結(jié)構(gòu)可以直接實現(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?zhí)顚憟D12-20(f)中的(1)~(8),并用300字以內(nèi)的文字對上述6種處理器結(jié)構(gòu)的工作原理進行簡要描述。