嵌入式軟件體系架構(gòu)
博學公司承擔了一項宇航嵌入式設備的研制任務。本項目除對硬件設備環(huán)境有很高的要求外，還要求支持以下功能：
①設備由多個處理機模塊組成，需要時外場可快速更換（即LRM結(jié)構(gòu)）。
②應用軟件應與硬件無關，便于軟硬件的升級。
⑨由于宇航嵌入式設備中要支持不同功能，系統(tǒng)應支持完成不同功能任務間的數(shù)據(jù)隔離。
④宇航設備可靠性要求高，系統(tǒng)要有故障處理能力。
公司在接到此項任務后，進行了反復論證，提出三層棧（TLS）軟件總體架構(gòu)，如圖12-7所示，并將軟件設計工作交給了李工，要求其在3周內(nèi)完成軟件總體設計工作，給出總體設計方案。
在TLS軟件架構(gòu)的基礎上，關于選擇哪種類型的嵌入式操作系統(tǒng)問題，李工與總工程師發(fā)生了嚴重分歧。李工認為，宇航系統(tǒng)是實時系統(tǒng)，操作系統(tǒng)的處理時間越快越好，隔離意味著以時間作代價，沒有必要，建議選擇類似于VxWorks5.5的操作系統(tǒng)；總工程師認為，應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)時必須考慮這一點，建議選擇類似于Linux的操作系統(tǒng)。
請說明兩種操作系統(tǒng)的主要差異，完成表12-8中的空白部分，并針對本任務要求，用200字以內(nèi)的文字說明你選擇操作系統(tǒng)的類型和理由。
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請用300字以內(nèi)的文字，說明張工和劉工提出的數(shù)據(jù)架構(gòu)的基本思想。
該市決定將各個委辦局的信息系統(tǒng)采取物理集中的方式進行統(tǒng)一管理，一些部門對此提出了異議，主要理由是集中管理后，由于管理部門對業(yè)務應用不了解，難以保證對本單位業(yè)務進行有力支持。請用300字以內(nèi)文字，從技術角度論述該市實現(xiàn)信息系統(tǒng)統(tǒng)一管理是否可行。
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。
一個大型電子商務項目正處于建設方案征集、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，對客戶的需求進行響應（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、實力和專業(yè)性，而創(chuàng)建一個高質(zhì)量的建議方案，需要調(diào)配眾多的資源，按照計劃執(zhí)行。請用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。
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。
發(fā)揮信息系統(tǒng)效益的關鍵是信息資源的有機共享，請給出該市政務信息資源共享的建議（200字以內(nèi)）。
如圖12-17所示是公司進行Mashup的流程示意圖，請閱讀并補充圖中數(shù)字標出部分的內(nèi)容。（1）用戶向Traveler網(wǎng)站請求服務，請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。
李工的設計方案指出，考慮到智能設備工作的環(huán)境條件非常惡劣，并且處理機要處理大量的視頻信息，所以，智能設備的硬件設計應考慮以下幾點：①由于智能設備要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，智能設備中的處理機應采用目前先進的、具有很強數(shù)據(jù)處理和信號處理能力的MPC7410處理器，并采用雙處理機結(jié)構(gòu)，以增加設備的容錯能力。②為了使智能設備適應不同環(huán)境條件，其設備的環(huán)境溫度指標必須滿足軍用標準要求（-55~+70℃），因此，元器件必須經(jīng)過嚴格篩選，并考慮芯片散熱問題。③由于智能設備與配送中心的數(shù)據(jù)交換采用無線通信，而配送中心又要控制多臺配送車，為了保證通信數(shù)據(jù)的安全性，避免相互干擾，設計中應考慮采用安全措施，實施數(shù)據(jù)加解密操作，密鑰由配送中心統(tǒng)一管理與分發(fā)。請用300字以內(nèi)的文字說明上述3點設計考慮有何問題。
請用300字以內(nèi)文字，分析公司向備份中心備份數(shù)據(jù)的時間間隔的選取、公司日常業(yè)務系統(tǒng)的運行性能，以及在災難發(fā)生時數(shù)據(jù)損失情況三者之間的關系。
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。