問(wèn)答題

嵌入式軟件體系架構(gòu)
博學(xué)公司承擔(dān)了一項(xiàng)宇航嵌入式設(shè)備的研制任務(wù)。本項(xiàng)目除對(duì)硬件設(shè)備環(huán)境有很高的要求外,還要求支持以下功能:
①設(shè)備由多個(gè)處理機(jī)模塊組成,需要時(shí)外場(chǎng)可快速更換(即LRM結(jié)構(gòu))。
②應(yīng)用軟件應(yīng)與硬件無(wú)關(guān),便于軟硬件的升級(jí)。
⑨由于宇航嵌入式設(shè)備中要支持不同功能,系統(tǒng)應(yīng)支持完成不同功能任務(wù)間的數(shù)據(jù)隔離。
④宇航設(shè)備可靠性要求高,系統(tǒng)要有故障處理能力。
公司在接到此項(xiàng)任務(wù)后,進(jìn)行了反復(fù)論證,提出三層棧(TLS)軟件總體架構(gòu),如圖12-7所示,并將軟件設(shè)計(jì)工作交給了李工,要求其在3周內(nèi)完成軟件總體設(shè)計(jì)工作,給出總體設(shè)計(jì)方案。

故障處理是宇航系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中極為重要的組成部分。故障處理主要包括故障監(jiān)視、故障定位、故障隔離和系統(tǒng)容錯(cuò)(重組)。用150字以內(nèi)的文字說(shuō)明嵌入式系統(tǒng)中故障主要分哪幾類(lèi)?并分別給出兩種常用的故障濾波算法和容錯(cuò)算法。

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1.問(wèn)答題

嵌入式軟件體系架構(gòu)
博學(xué)公司承擔(dān)了一項(xiàng)宇航嵌入式設(shè)備的研制任務(wù)。本項(xiàng)目除對(duì)硬件設(shè)備環(huán)境有很高的要求外,還要求支持以下功能:
①設(shè)備由多個(gè)處理機(jī)模塊組成,需要時(shí)外場(chǎng)可快速更換(即LRM結(jié)構(gòu))。
②應(yīng)用軟件應(yīng)與硬件無(wú)關(guān),便于軟硬件的升級(jí)。
⑨由于宇航嵌入式設(shè)備中要支持不同功能,系統(tǒng)應(yīng)支持完成不同功能任務(wù)間的數(shù)據(jù)隔離。
④宇航設(shè)備可靠性要求高,系統(tǒng)要有故障處理能力。
公司在接到此項(xiàng)任務(wù)后,進(jìn)行了反復(fù)論證,提出三層棧(TLS)軟件總體架構(gòu),如圖12-7所示,并將軟件設(shè)計(jì)工作交給了李工,要求其在3周內(nèi)完成軟件總體設(shè)計(jì)工作,給出總體設(shè)計(jì)方案。

在TLS軟件架構(gòu)的基礎(chǔ)上,關(guān)于選擇哪種類(lèi)型的嵌入式操作系統(tǒng)問(wèn)題,李工與總工程師發(fā)生了嚴(yán)重分歧。李工認(rèn)為,宇航系統(tǒng)是實(shí)時(shí)系統(tǒng),操作系統(tǒng)的處理時(shí)間越快越好,隔離意味著以時(shí)間作代價(jià),沒(méi)有必要,建議選擇類(lèi)似于VxWorks5.5的操作系統(tǒng);總工程師認(rèn)為,應(yīng)用軟件間隔離是宇航系統(tǒng)安全性要求,宇航系統(tǒng)在選擇操作系統(tǒng)時(shí)必須考慮這一點(diǎn),建議選擇類(lèi)似于Linux的操作系統(tǒng)。
請(qǐng)說(shuō)明兩種操作系統(tǒng)的主要差異,完成表12-8中的空白部分,并針對(duì)本任務(wù)要求,用200字以內(nèi)的文字說(shuō)明你選擇操作系統(tǒng)的類(lèi)型和理由。

最新試題

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(xiě)??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(xiě)出關(guān)于余度表決算法的考慮。

題型:?jiǎn)柎痤}

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)

題型:?jiǎn)柎痤}

該市決定將各個(gè)委辦局的信息系統(tǒng)采取物理集中的方式進(jìn)行統(tǒng)一管理,一些部門(mén)對(duì)此提出了異議,主要理由是集中管理后,由于管理部門(mén)對(duì)業(yè)務(wù)應(yīng)用不了解,難以保證對(duì)本單位業(yè)務(wù)進(jìn)行有力支持。請(qǐng)用300字以內(nèi)文字,從技術(shù)角度論述該市實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)統(tǒng)一管理是否可行。

題型:?jiǎn)柎痤}

為什么專(zhuān)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}

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(guò)嚴(yán)格篩選,并考慮芯片散熱問(wèn)題。③由于智能設(shè)備與配送中心的數(shù)據(jù)交換采用無(wú)線通信,而配送中心又要控制多臺(tái)配送車(chē),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(shuō)明上述3點(diǎn)設(shè)計(jì)考慮有何問(wèn)題。

題型:?jiǎn)柎痤}

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(méi)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?xiě)圖12-20(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。

題型:?jiǎn)柎痤}

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。

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}

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(kāi)銷(xiāo))。

題型:?jiǎn)柎痤}

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(shuō)明理由。②給出正確的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。

題型:?jiǎn)柎痤}