問答題

某研究所承擔(dān)了一項(xiàng)宇航嵌入式系統(tǒng)的研制任務(wù),本項(xiàng)任務(wù)技術(shù)難度大、可靠性要求高、進(jìn)度要求緊,預(yù)計(jì)軟件規(guī)模約在一萬行以上。而該所原先承擔(dān)的相關(guān)項(xiàng)目均是用匯編語言編寫(軟件規(guī)模較小,一般是幾百行)。項(xiàng)目主管工程師將軟件開發(fā)的論證工作分別布置給了王工和李工,要求他們根據(jù)本項(xiàng)目的技術(shù)要求,在一周內(nèi)分別提出軟件的實(shí)施方案。
①該宇航嵌入式系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理機(jī)、信號(hào)處理機(jī)及數(shù)據(jù)采集模塊組成。信號(hào)處理機(jī)主要通過數(shù)據(jù)采集模塊將大量不同時(shí)間周期的外部數(shù)據(jù)采集進(jìn)來,進(jìn)行預(yù)處理(如FFT變換)后提交給數(shù)據(jù)處理機(jī);數(shù)據(jù)處理機(jī)根據(jù)功能要求完成各種計(jì)算處理工作,并將結(jié)果輸出。為了達(dá)到數(shù)據(jù)處理機(jī)和信號(hào)處理機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化,這兩類處理機(jī)均采用同種處理機(jī)的體系結(jié)構(gòu)(如PowerPC7410)。整個(gè)系統(tǒng)工作的最大周期為1s,最小周期為5ms。數(shù)據(jù)處理機(jī)上任務(wù)分布如表12-16所示。

②一周后,王工和李工提交了各自的實(shí)施方案,其共同之處在于二者均提出采用操作系統(tǒng)及相應(yīng)的軟件開發(fā)環(huán)境。但是,王工和李工在選擇什么樣的操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境方面出現(xiàn)了較大分歧。王工的實(shí)施方案指出,為了滿足本項(xiàng)目的技術(shù)要求,并有利于本所軟件的長期發(fā)展,應(yīng)選用具有硬實(shí)時(shí)處理能力的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境(如VxWorks);而李工的實(shí)施方案指出,操作系統(tǒng)主要完成對(duì)計(jì)算機(jī)資源的管理與分配工作,考慮到人們對(duì)操作系統(tǒng)及軟件開發(fā)工具的熟悉程度,本項(xiàng)目應(yīng)選用具有大眾化的、開發(fā)人員容易上手的嵌入式操作系統(tǒng)(例如,WindowsCE、Linux)。
③在兩人爭執(zhí)不下的情況下,項(xiàng)目主管工程師組織了相關(guān)專家對(duì)王工和李工提交的實(shí)施方案進(jìn)行了評(píng)審。最后,專家組一致認(rèn)為王工的方案切實(shí)可行,操作系統(tǒng)的選型論證充分、客觀,可以作為本所未來幾年中相關(guān)項(xiàng)目的軟件開發(fā)的基本環(huán)境。同時(shí)專家組還就具體實(shí)施選擇嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境產(chǎn)品時(shí)應(yīng)著重考慮的相關(guān)問題提出了幾點(diǎn)建議。

為什么專家組一致認(rèn)為王工的實(shí)施方案切實(shí)可行?請(qǐng)用200字以內(nèi)文字簡要說明。

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1.問答題

博學(xué)公司最近簽訂了一份控制系統(tǒng)軟件的研制合同。合同技術(shù)要求如下:
①本控制系統(tǒng)的軟件運(yùn)行平臺(tái)擬采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),控制系統(tǒng)的工作周期為10ms,要求控制軟件能夠精確地按事先預(yù)定的時(shí)間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出。
②為了提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,控制系統(tǒng)采用容錯(cuò)處理,即用兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)承擔(dān)相同的工作,通過交叉對(duì)比,實(shí)現(xiàn)控制的雙余度管理;當(dāng)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)可以進(jìn)行單余度控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖12-21所示。

③在10ms工作周期內(nèi)的時(shí)間分配如表12-15所示。

公司總工程師將本項(xiàng)任務(wù)交付給項(xiàng)目主管李工程師實(shí)施,要求李工按雙方合同要求完成本項(xiàng)目的策劃、需求分析和方案設(shè)計(jì)工作,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的可靠性要求,并特別提示:目前比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)普遍采用可搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略,不能滿足用戶關(guān)于"能夠精確地按事先預(yù)定的時(shí)間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出"的要求。

請(qǐng)用150字以內(nèi)的文字說明什么是系統(tǒng)失步,系統(tǒng)失步后應(yīng)如何處理。
2.問答題

博學(xué)公司最近簽訂了一份控制系統(tǒng)軟件的研制合同。合同技術(shù)要求如下:
①本控制系統(tǒng)的軟件運(yùn)行平臺(tái)擬采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),控制系統(tǒng)的工作周期為10ms,要求控制軟件能夠精確地按事先預(yù)定的時(shí)間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出。
②為了提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,控制系統(tǒng)采用容錯(cuò)處理,即用兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)承擔(dān)相同的工作,通過交叉對(duì)比,實(shí)現(xiàn)控制的雙余度管理;當(dāng)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)可以進(jìn)行單余度控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖12-21所示。

③在10ms工作周期內(nèi)的時(shí)間分配如表12-15所示。

公司總工程師將本項(xiàng)任務(wù)交付給項(xiàng)目主管李工程師實(shí)施,要求李工按雙方合同要求完成本項(xiàng)目的策劃、需求分析和方案設(shè)計(jì)工作,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的可靠性要求,并特別提示:目前比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)普遍采用可搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略,不能滿足用戶關(guān)于"能夠精確地按事先預(yù)定的時(shí)間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出"的要求。

如圖12-22所示為控制軟件的數(shù)據(jù)流程關(guān)系,請(qǐng)根據(jù)本題給出的各個(gè)功能模塊,填補(bǔ)其中的空缺處。

3.問答題

博學(xué)公司最近簽訂了一份控制系統(tǒng)軟件的研制合同。合同技術(shù)要求如下:
①本控制系統(tǒng)的軟件運(yùn)行平臺(tái)擬采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),控制系統(tǒng)的工作周期為10ms,要求控制軟件能夠精確地按事先預(yù)定的時(shí)間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出。
②為了提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,控制系統(tǒng)采用容錯(cuò)處理,即用兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)承擔(dān)相同的工作,通過交叉對(duì)比,實(shí)現(xiàn)控制的雙余度管理;當(dāng)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)可以進(jìn)行單余度控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖12-21所示。

③在10ms工作周期內(nèi)的時(shí)間分配如表12-15所示。

公司總工程師將本項(xiàng)任務(wù)交付給項(xiàng)目主管李工程師實(shí)施,要求李工按雙方合同要求完成本項(xiàng)目的策劃、需求分析和方案設(shè)計(jì)工作,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的可靠性要求,并特別提示:目前比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)普遍采用可搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略,不能滿足用戶關(guān)于"能夠精確地按事先預(yù)定的時(shí)間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出"的要求。

請(qǐng)用200字以內(nèi)的文字說明李工應(yīng)如何設(shè)計(jì)優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略,并按照如表12-14所示的要求實(shí)現(xiàn)任務(wù)流程處理。
4.問答題

博學(xué)公司最近簽訂了一份控制系統(tǒng)軟件的研制合同。合同技術(shù)要求如下:
①本控制系統(tǒng)的軟件運(yùn)行平臺(tái)擬采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),控制系統(tǒng)的工作周期為10ms,要求控制軟件能夠精確地按事先預(yù)定的時(shí)間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出。
②為了提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,控制系統(tǒng)采用容錯(cuò)處理,即用兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)承擔(dān)相同的工作,通過交叉對(duì)比,實(shí)現(xiàn)控制的雙余度管理;當(dāng)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)可以進(jìn)行單余度控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖12-21所示。

③在10ms工作周期內(nèi)的時(shí)間分配如表12-15所示。

公司總工程師將本項(xiàng)任務(wù)交付給項(xiàng)目主管李工程師實(shí)施,要求李工按雙方合同要求完成本項(xiàng)目的策劃、需求分析和方案設(shè)計(jì)工作,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的可靠性要求,并特別提示:目前比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)普遍采用可搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略,不能滿足用戶關(guān)于"能夠精確地按事先預(yù)定的時(shí)間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出"的要求。

李工接到任務(wù)后,認(rèn)為本項(xiàng)目比較簡單,很快就安排3名技術(shù)人員分別負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集/輸出模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和比較監(jiān)控模塊的編寫??偣こ處熉牭絽R報(bào)后,認(rèn)為李工的方案和安排不妥,理由是李工忽視了系統(tǒng)的可靠性要求,對(duì)系統(tǒng)需求的理解不夠深入。為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)關(guān)于可靠性方面的需求:
①你認(rèn)為在組織結(jié)構(gòu)、人員分工、設(shè)計(jì)開發(fā)等方面應(yīng)做出哪些安排和規(guī)定?
②請(qǐng)寫出關(guān)于余度表決算法的考慮。

5.問答題

甲公司承擔(dān)了一項(xiàng)為宇航系統(tǒng)配套生產(chǎn)高性能嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的任務(wù),用戶要求該系統(tǒng)要具有高速并發(fā)處理能力、低功耗、高可靠性,并可以有效地防止系統(tǒng)故障的蔓延。根據(jù)用戶對(duì)本項(xiàng)目的要求,甲公司成立了軟/硬件兩個(gè)項(xiàng)目組,總體設(shè)計(jì)由硬件組承擔(dān),負(fù)責(zé)高性能嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),軟件組負(fù)責(zé)確定軟件的技術(shù)需求和應(yīng)用軟件開發(fā)平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)工作。
在處理器選型方面,硬件組王工與軟件組張工在討論采用哪種CPU體系結(jié)構(gòu)方面發(fā)生爭議。目前,流行的處理器結(jié)構(gòu)包括單核結(jié)構(gòu)、多處理器結(jié)構(gòu)、超線程結(jié)構(gòu)、多核結(jié)構(gòu)、共享Cache的多核結(jié)構(gòu)和超線程技術(shù)的多核結(jié)構(gòu)共6種,如圖12-20所示。

為了防止系統(tǒng)故障的蔓延,解決應(yīng)用進(jìn)程間的相互影響,在超線程技術(shù)的多核結(jié)構(gòu)需要選擇一種嵌入式操作系統(tǒng)作為本高性能嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境,請(qǐng)用200字以內(nèi)的文字說明選擇的操作系統(tǒng)應(yīng)具備哪些主要功能。

最新試題

性能是Web應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)重要質(zhì)量屬性。請(qǐng)用200字以內(nèi)的文字說明3個(gè)主要影響Web應(yīng)用系統(tǒng)性能的因素,針對(duì)每個(gè)因素提出解決方案以提高系統(tǒng)性能。

題型:問答題

如圖12-17所示是公司進(jìn)行Mashup的流程示意圖,請(qǐng)閱讀并補(bǔ)充圖中數(shù)字標(biāo)出部分的內(nèi)容。(1)用戶向Traveler網(wǎng)站請(qǐng)求服務(wù),請(qǐng)求頁面提供用戶的位置信息。(2)()(3)()(4)A網(wǎng)站向Traveler網(wǎng)站返回用戶所處位置周邊的地圖信息。(5)()(6)B網(wǎng)站向Traveler網(wǎng)站返回用戶所處位置周邊的住宿信息。(7)()(8)Traveler網(wǎng)站向用戶返回用戶所處位置周邊整合的旅游信息。

題型:問答題

一個(gè)大型電子商務(wù)項(xiàng)目正處于建設(shè)方案征集、論證階段,某系統(tǒng)集成商為了贏得客戶的信任,需要提供一份建議方案文檔,對(duì)客戶的需求進(jìn)行響應(yīng)(包括問題1、問題2和問題3所涉及的內(nèi)容)。高質(zhì)量的建議方案能夠顯示出集成商在處理客戶RFP(Request For Proposal)方面的能力、實(shí)力和專業(yè)性,而創(chuàng)建一個(gè)高質(zhì)量的建議方案,需要調(diào)配眾多的資源,按照計(jì)劃執(zhí)行。請(qǐng)用300字以內(nèi)文字簡要敘述如何創(chuàng)建一份高質(zhì)量的建議方案文檔。

題型:問答題

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。

題型:問答題

根據(jù)本項(xiàng)目中任務(wù)的時(shí)間性能參數(shù),請(qǐng)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(shí)間開銷)。

題型:問答題

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。

題型:問答題

選擇實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境時(shí)應(yīng)考慮哪幾方面問題?請(qǐng)用200字以內(nèi)文字簡要論證。

題型:問答題

請(qǐng)分析比較王工、李工兩種方案的優(yōu)點(diǎn)和不足,完成表12-13中的空白部分。

題型:問答題

在本項(xiàng)目中,如果計(jì)算機(jī)采用了多線程技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序的并發(fā)操作,程序設(shè)計(jì)人員將面臨多種挑戰(zhàn),其主要原因在于:程序會(huì)同時(shí)發(fā)生多個(gè)動(dòng)作,對(duì)這些同時(shí)發(fā)生的動(dòng)作及它們之間的交互進(jìn)行管理將面臨4方面的挑戰(zhàn),即同步、通信、負(fù)載均衡和可伸縮性,用200字以內(nèi)的文字對(duì)上述4種挑戰(zhàn)進(jìn)行簡要描述,并給出如表12-14所示的常用并發(fā)程序設(shè)計(jì)模式的分解方式。

題型:問答題

如圖12-23所示是李工在設(shè)計(jì)方案中給出的智能設(shè)備工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。①請(qǐng)指出圖中的兩處錯(cuò)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。

題型:問答題