問(wèn)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(wàn)行以上。而該所原先承擔(dān)的相關(guān)項(xiàng)目均是用匯編語(yǔ)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(kāi)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(guò)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(lái),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(kāi)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(kāi)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(zhǎng)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(kāi)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(kāi)發(fā)工具的熟悉程度,本項(xiàng)目應(yīng)選用具有大眾化的、開(kāi)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(zhēng)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(lái)幾年中相關(guān)項(xiàng)目的軟件開(kāi)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(kāi)發(fā)環(huán)境產(chǎn)品時(shí)應(yīng)著重考慮的相關(guān)問(wèn)題提出了幾點(diǎn)建議。

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

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1.問(wèn)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(wàn)行以上。而該所原先承擔(dān)的相關(guān)項(xiàng)目均是用匯編語(yǔ)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(kāi)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(guò)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(lái),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(kāi)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(kāi)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(zhǎng)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(kāi)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(kāi)發(fā)工具的熟悉程度,本項(xiàng)目應(yīng)選用具有大眾化的、開(kāi)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(zhēng)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(lái)幾年中相關(guān)項(xiàng)目的軟件開(kāi)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(kāi)發(fā)環(huán)境產(chǎn)品時(shí)應(yīng)著重考慮的相關(guān)問(wèn)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(jiǎn)要說(shuō)明。
2.問(wèn)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(guò)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(shuō)明什么是系統(tǒng)失步,系統(tǒng)失步后應(yīng)如何處理。
3.問(wèn)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(guò)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。

4.問(wèn)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(guò)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(shuō)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。
5.問(wèn)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(guò)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(jiǎn)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?tīng)到匯報(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(kāi)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。

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在劉工建議的基礎(chǔ)上,為了避免CRSS系統(tǒng)的單點(diǎn)故障,請(qǐng)用200字以內(nèi)文字簡(jiǎn)要說(shuō)明如何建立CRSS的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng);對(duì)于數(shù)據(jù)的讀取、添加、更改和刪除操作分別如何實(shí)現(xiàn)

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請(qǐng)用200字以內(nèi)的文字說(shuō)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。

題型:?jiǎn)柎痤}

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

題型:?jiǎn)柎痤}

在實(shí)現(xiàn)Mashup應(yīng)用時(shí),進(jìn)行內(nèi)容聚合的物理位置是一個(gè)十分重要的因素。目前很多Mashup站點(diǎn)都選擇在客戶端機(jī)器上進(jìn)行內(nèi)容聚合,構(gòu)成所謂的胖互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序(Rich Internet Application,RIA)。請(qǐng)你用200字以內(nèi)的文字說(shuō)明在客戶端進(jìn)行內(nèi)容聚合的優(yōu)點(diǎn)。

題型:?jiǎn)柎痤}

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(yè)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:?jiǎn)柎痤}

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。

題型:?jiǎn)柎痤}

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。

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}