問答題

甲公司承擔了一項為宇航系統(tǒng)配套生產(chǎn)高性能嵌入式計算機系統(tǒng)的任務，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)用戶對本項目的要求，甲公司成立了軟/硬件兩個項目組，總體設計由硬件組承擔，負責高性能嵌入式計算機系統(tǒng)體系結構設計，軟件組負責確定軟件的技術需求和應用軟件開發(fā)平臺的軟件設計工作。
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體系結構方面發(fā)生爭議。目前，流行的處理器結構包括單核結構、多處理器結構、超線程結構、多核結構、共享Cache的多核結構和超線程技術的多核結構共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)應具有高速并行處理能力，采用多處理器結構比較適合，主要理由是多處理器結構設計簡單、可支持多個進程在不同處理器上并發(fā)處理：而張工提出，必須分清"多處理器結構"與"多核結構"的優(yōu)點和缺點，多處理器結構雖然支持多進程的并發(fā)處理，但沒有直接實現(xiàn)多線程并發(fā)執(zhí)行；多核結構可以直接實現(xiàn)多線程并發(fā)執(zhí)行。要提高應用的并行性就必須利用多個硬件資源的并行工作，建議采用超線程技術的多核結構的處理器。請?zhí)顚憟D12-20（f）中的（1）～（8），并用300字以內(nèi)的文字對上述6種處理器結構的工作原理進行簡要描述。


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1.問答題

某軟件公司開發(fā)一項基于數(shù)據(jù)流的軟件，其系統(tǒng)的主要功能是對輸入的數(shù)據(jù)進行多次分析、處理和加工，生成需要的輸出數(shù)據(jù)。需求方對該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高，要求系統(tǒng)能夠長時間無故障運行。該公司將該系統(tǒng)設計交給王工負責。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖12-18所示。王工解釋：只要各個模塊的可靠度足夠高，失效率足夠低，則整個軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。

李工對王工的方案提出了異議。李工認為王工的說法有兩個問題：第一，即使每個模塊的可靠度足夠高，假設各個模塊的可靠度均為0.99，但是整個軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián)，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99=0.96，即整個軟件系統(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)結構，一旦某個模塊失效，則意味著整個軟件系統(tǒng)失效。
李工認為，應該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術中的動態(tài)冗余或者軟件容錯的N版本程序設計技術，對容易失效或者非常重要的模塊進行冗余設計，將模塊之間的串聯(lián)結構部分變?yōu)椴⒙?lián)結構，來提高整個軟件系統(tǒng)的可靠性。同時，李工給出了采用動態(tài)冗余技術后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖，如圖12-19所示。

劉工建議，李工方案中M1和M4模塊沒有采用容錯設計，但M1和M4發(fā)生故障有可能導致嚴重后果。因此，可以在M1和M4模塊設計上采用檢錯技術，在軟件出現(xiàn)故障后能及時發(fā)現(xiàn)并報警，提醒維護人員進行處理。
注：假設各個模塊的可靠度均為0.99

請給出檢錯技術的優(yōu)缺點，并說明檢測技術常見的實現(xiàn)方式和處理方式。
2.問答題

某軟件公司開發(fā)一項基于數(shù)據(jù)流的軟件，其系統(tǒng)的主要功能是對輸入的數(shù)據(jù)進行多次分析、處理和加工，生成需要的輸出數(shù)據(jù)。需求方對該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高，要求系統(tǒng)能夠長時間無故障運行。該公司將該系統(tǒng)設計交給王工負責。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖12-18所示。王工解釋：只要各個模塊的可靠度足夠高，失效率足夠低，則整個軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。

李工對王工的方案提出了異議。李工認為王工的說法有兩個問題：第一，即使每個模塊的可靠度足夠高，假設各個模塊的可靠度均為0.99，但是整個軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián)，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99=0.96，即整個軟件系統(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)結構，一旦某個模塊失效，則意味著整個軟件系統(tǒng)失效。
李工認為，應該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術中的動態(tài)冗余或者軟件容錯的N版本程序設計技術，對容易失效或者非常重要的模塊進行冗余設計，將模塊之間的串聯(lián)結構部分變?yōu)椴⒙?lián)結構，來提高整個軟件系統(tǒng)的可靠性。同時，李工給出了采用動態(tài)冗余技術后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖，如圖12-19所示。

劉工建議，李工方案中M1和M4模塊沒有采用容錯設計，但M1和M4發(fā)生故障有可能導致嚴重后果。因此，可以在M1和M4模塊設計上采用檢錯技術，在軟件出現(xiàn)故障后能及時發(fā)現(xiàn)并報警，提醒維護人員進行處理。
注：假設各個模塊的可靠度均為0.99

請解釋李工提出的動態(tài)冗余和N版本程序設計技術，給出如圖12-18所示模塊M2采用如圖12-19所示的動態(tài)冗余技術后的可靠度。
3.問答題

某軟件公司開發(fā)一項基于數(shù)據(jù)流的軟件，其系統(tǒng)的主要功能是對輸入的數(shù)據(jù)進行多次分析、處理和加工，生成需要的輸出數(shù)據(jù)。需求方對該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高，要求系統(tǒng)能夠長時間無故障運行。該公司將該系統(tǒng)設計交給王工負責。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖12-18所示。王工解釋：只要各個模塊的可靠度足夠高，失效率足夠低，則整個軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。
李工對王工的方案提出了異議。李工認為王工的說法有兩個問題：第一，即使每個模塊的可靠度足夠高，假設各個模塊的可靠度均為0.99，但是整個軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián)，則整個軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99=0.96，即整個軟件系統(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)結構，一旦某個模塊失效，則意味著整個軟件系統(tǒng)失效。
李工認為，應該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術中的動態(tài)冗余或者軟件容錯的N版本程序設計技術，對容易失效或者非常重要的模塊進行冗余設計，將模塊之間的串聯(lián)結構部分變?yōu)椴⒙?lián)結構，來提高整個軟件系統(tǒng)的可靠性。同時，李工給出了采用動態(tài)冗余技術后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖，如圖12-19所示。
劉工建議，李工方案中M1和M4模塊沒有采用容錯設計，但M1和M4發(fā)生故障有可能導致嚴重后果。因此，可以在M1和M4模塊設計上采用檢錯技術，在軟件出現(xiàn)故障后能及時發(fā)現(xiàn)并報警，提醒維護人員進行處理。
注：假設各個模塊的可靠度均為0.99

在系統(tǒng)可靠性中，可靠度和失效率是兩個非常關鍵的指標，請分別解釋其含義。
4.問答題

隨著信息系統(tǒng)的深入應用，它在政府或企業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。由此也產(chǎn)生了一些問題：一旦由于故障、甚至災難導致信息系統(tǒng)局部或全部癱瘓，就會對相關的政府或企業(yè)造成重大的損失，因此需要業(yè)務持續(xù)和災難恢復規(guī)劃。
業(yè)務持續(xù)和災難恢復規(guī)劃涉及一些特定的或相關的規(guī)劃，當正常的信息處理業(yè)務突然中斷時，用來減輕甚至避免其所帶來的影響。它們用來保證維持組織運作的關鍵系統(tǒng)的可用性。
某大型網(wǎng)上書店通過Internet為用戶提供網(wǎng)上圖書查詢及訂購等多種服務。由于每天的業(yè)務量非常多，因此對業(yè)務有持續(xù)性要求，并且需要具備災難恢復功能。在對原有系統(tǒng)的改進方案中提供：
①對于一些關鍵應用系統(tǒng)，采用雙機冗余熱備的方式進行保護。
②由于資金問題，公司并不打算建設自己專有的用于備份數(shù)據(jù)的備份中心（假設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，每隔一段時間，把公司的業(yè)務數(shù)據(jù)備份到備份中心。

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。
5.問答題

隨著信息系統(tǒng)的深入應用，它在政府或企業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。由此也產(chǎn)生了一些問題：一旦由于故障、甚至災難導致信息系統(tǒng)局部或全部癱瘓，就會對相關的政府或企業(yè)造成重大的損失，因此需要業(yè)務持續(xù)和災難恢復規(guī)劃。
業(yè)務持續(xù)和災難恢復規(guī)劃涉及一些特定的或相關的規(guī)劃，當正常的信息處理業(yè)務突然中斷時，用來減輕甚至避免其所帶來的影響。它們用來保證維持組織運作的關鍵系統(tǒng)的可用性。
某大型網(wǎng)上書店通過Internet為用戶提供網(wǎng)上圖書查詢及訂購等多種服務。由于每天的業(yè)務量非常多，因此對業(yè)務有持續(xù)性要求，并且需要具備災難恢復功能。在對原有系統(tǒng)的改進方案中提供：
①對于一些關鍵應用系統(tǒng)，采用雙機冗余熱備的方式進行保護。
②由于資金問題，公司并不打算建設自己專有的用于備份數(shù)據(jù)的備份中心（假設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，每隔一段時間，把公司的業(yè)務數(shù)據(jù)備份到備份中心。

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。

最新試題

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。

題型：問答題

如圖12-22所示為控制軟件的數(shù)據(jù)流程關系，請根據(jù)本題給出的各個功能模塊，填補其中的空缺處。

題型：問答題

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？

題型：問答題

在劉工建議的基礎上，為了避免CRSS系統(tǒng)的單點故障，請用200字以內(nèi)文字簡要說明如何建立CRSS的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；對于數(shù)據(jù)的讀取、添加、更改和刪除操作分別如何實現(xiàn)

題型：問答題

RMO公司銷售區(qū)域?qū)⒃谖磥?年大面積擴展，其潛在客戶數(shù)量也會因此大幅度增加，所以良好的可擴展性是CRSS系統(tǒng)所必需的質(zhì)量屬性。請分別說明在集中式和分布式數(shù)據(jù)架構下，可以采用哪些方法提升系統(tǒng)的可擴展性。

題型：問答題

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。

題型：問答題

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。

題型：問答題

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。

題型：問答題

在架構評估過程中，質(zhì)量屬性效用樹（UtilityTree）是對系統(tǒng)質(zhì)量屬性進行識別和優(yōu)先級排序的重要工具。請給出合適的質(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：問答題

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，并采用雙處理機結構，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。

題型：問答題