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(zhēng)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。

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。


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1.問答題

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(wú)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(shuō)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(lái)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

請(qǐng)給出檢錯(cuò)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn),并說(shuō)明檢測(cè)技術(shù)常見的實(shí)現(xiàn)方式和處理方式。
2.問答題

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(wú)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(shuō)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(lái)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

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。
3.問答題

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(wú)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(shuō)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(lái)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

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。
4.問答題

隨著信息系統(tǒng)的深入應(yīng)用,它在政府或企業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。由此也產(chǎn)生了一些問題:一旦由于故障、甚至災(zāi)難導(dǎo)致信息系統(tǒng)局部或全部癱瘓,就會(huì)對(duì)相關(guān)的政府或企業(yè)造成重大的損失,因此需要業(yè)務(wù)持續(xù)和災(zāi)難恢復(fù)規(guī)劃。
業(yè)務(wù)持續(xù)和災(zāi)難恢復(fù)規(guī)劃涉及一些特定的或相關(guān)的規(guī)劃,當(dāng)正常的信息處理業(yè)務(wù)突然中斷時(shí),用來(lái)減輕甚至避免其所帶來(lái)的影響。它們用來(lái)保證維持組織運(yùn)作的關(guān)鍵系統(tǒng)的可用性。
某大型網(wǎng)上書店通過(guò)Internet為用戶提供網(wǎng)上圖書查詢及訂購(gòu)等多種服務(wù)。由于每天的業(yè)務(wù)量非常多,因此對(duì)業(yè)務(wù)有持續(xù)性要求,并且需要具備災(zāi)難恢復(fù)功能。在對(duì)原有系統(tǒng)的改進(jìn)方案中提供:
①對(duì)于一些關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng),采用雙機(jī)冗余熱備的方式進(jìn)行保護(hù)。
②由于資金問題,公司并不打算建設(shè)自己專有的用于備份數(shù)據(jù)的備份中心(假設(shè)這里的備份中心僅用于備份數(shù)據(jù)),而是決定租用其他公司提供的商業(yè)備份中心,每隔一段時(shí)間,把公司的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)備份到備份中心。

請(qǐng)用300字以內(nèi)文字,分析公司向備份中心備份數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔的選取、公司日常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行性能,以及在災(zāi)難發(fā)生時(shí)數(shù)據(jù)損失情況三者之間的關(guān)系。
5.問答題

隨著信息系統(tǒng)的深入應(yīng)用,它在政府或企業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。由此也產(chǎn)生了一些問題:一旦由于故障、甚至災(zāi)難導(dǎo)致信息系統(tǒng)局部或全部癱瘓,就會(huì)對(duì)相關(guān)的政府或企業(yè)造成重大的損失,因此需要業(yè)務(wù)持續(xù)和災(zāi)難恢復(fù)規(guī)劃。
業(yè)務(wù)持續(xù)和災(zāi)難恢復(fù)規(guī)劃涉及一些特定的或相關(guān)的規(guī)劃,當(dāng)正常的信息處理業(yè)務(wù)突然中斷時(shí),用來(lái)減輕甚至避免其所帶來(lái)的影響。它們用來(lái)保證維持組織運(yùn)作的關(guān)鍵系統(tǒng)的可用性。
某大型網(wǎng)上書店通過(guò)Internet為用戶提供網(wǎng)上圖書查詢及訂購(gòu)等多種服務(wù)。由于每天的業(yè)務(wù)量非常多,因此對(duì)業(yè)務(wù)有持續(xù)性要求,并且需要具備災(zāi)難恢復(fù)功能。在對(duì)原有系統(tǒng)的改進(jìn)方案中提供:
①對(duì)于一些關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng),采用雙機(jī)冗余熱備的方式進(jìn)行保護(hù)。
②由于資金問題,公司并不打算建設(shè)自己專有的用于備份數(shù)據(jù)的備份中心(假設(shè)這里的備份中心僅用于備份數(shù)據(jù)),而是決定租用其他公司提供的商業(yè)備份中心,每隔一段時(shí)間,把公司的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)備份到備份中心。

請(qǐng)用300字以內(nèi)文字,從技術(shù)方面說(shuō)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)。

最新試題

一個(gè)完整的電子商務(wù)系統(tǒng)必須處理銷售生命周期中消費(fèi)者經(jīng)歷的多個(gè)階段。請(qǐng)用200字以內(nèi)的文字簡(jiǎn)要敘述有哪些階段。

題型:?jiǎn)柎痤}

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:?jiǎn)柎痤}

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(jiǎn)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:?jiǎn)柎痤}

針對(duì)李工的設(shè)計(jì)缺陷,請(qǐng)用300字以內(nèi)的文字說(shuō)明本項(xiàng)目應(yīng)如何進(jìn)行正確設(shè)計(jì)。

題型:?jiǎn)柎痤}

目前,互聯(lián)網(wǎng)上已經(jīng)存在很多Mashup應(yīng)用,各大網(wǎng)站也紛紛提供了各種格式的Mashup數(shù)據(jù)接口。請(qǐng)用300字以內(nèi)的文字給出3種目前經(jīng)常使用的Mashup數(shù)據(jù)接口,并加以簡(jiǎn)單說(shuō)明。

題型:?jiǎn)柎痤}

在架構(gòu)評(píng)估過(guò)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。

題型:?jiǎn)柎痤}

RMO公司銷售區(qū)域?qū)⒃谖磥?lái)5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(shuō)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。

題型:?jiǎn)柎痤}

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:?jiǎn)柎痤}

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(jiǎn)要說(shuō)明。

題型:?jiǎn)柎痤}

請(qǐng)用300字以內(nèi)的文字,說(shuō)明張工和劉工提出的數(shù)據(jù)架構(gòu)的基本思想。 

題型:?jiǎn)柎痤}