博學公司最近簽訂了一份控制系統(tǒng)軟件的研制合同。合同技術要求如下：
①本控制系統(tǒng)的軟件運行平臺擬采用嵌入式實時操作系統(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定的時間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出。
②為了提高整個系統(tǒng)的可靠性，控制系統(tǒng)采用容錯處理，即用兩個相對獨立的計算機承擔相同的工作，通過交叉對比，實現(xiàn)控制的雙余度管理；當任何一臺計算機出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)可以進行單余度控制。系統(tǒng)結構如圖12-21所示。
③在10ms工作周期內(nèi)的時間分配如表12-15所示。
公司總工程師將本項任務交付給項目主管李工程師實施，要求李工按雙方合同要求完成本項目的策劃、需求分析和方案設計工作，重點強調(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)先級調(diào)度策略，不能滿足用戶關于"能夠精確地按事先預定的時間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出"的要求。
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選擇實時嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境時應考慮哪幾方面問題？請用200字以內(nèi)文字簡要論證。
針對李工的設計缺陷，請用300字以內(nèi)的文字說明本項目應如何進行正確設計。
請用150字以內(nèi)的文字說明什么是系統(tǒng)失步，系統(tǒng)失步后應如何處理。
如圖12-23所示是李工在設計方案中給出的智能設備工作狀態(tài)轉換圖。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)轉換圖。
在本項目中，如果計算機采用了多線程技術實現(xiàn)應用程序的并發(fā)操作，程序設計人員將面臨多種挑戰(zhàn)，其主要原因在于：程序會同時發(fā)生多個動作，對這些同時發(fā)生的動作及它們之間的交互進行管理將面臨4方面的挑戰(zhàn)，即同步、通信、負載均衡和可伸縮性，用200字以內(nèi)的文字對上述4種挑戰(zhàn)進行簡要描述，并給出如表12-14所示的常用并發(fā)程序設計模式的分解方式。
該市在信息系統(tǒng)集中管理建設過程中，需要在信息系統(tǒng)中重點規(guī)劃建設哪些內(nèi)容？
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。
請用300字以內(nèi)文字，從技術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。
請用150字以內(nèi)文字，說明雙機冗余熱備方式主要解決的是系統(tǒng)運行中的哪些問題？在選擇雙機冗余熱備產(chǎn)品時通常需要考慮哪些問題？
為了防止系統(tǒng)故障的蔓延，解決應用進程間的相互影響，在超線程技術的多核結構需要選擇一種嵌入式操作系統(tǒng)作為本高性能嵌入式計算機系統(tǒng)的運行環(huán)境，請用200字以內(nèi)的文字說明選擇的操作系統(tǒng)應具備哪些主要功能。