某研究所承擔了一項宇航嵌入式系統(tǒng)的研制任務，本項任務技術難度大、可靠性要求高、進度要求緊，預計軟件規(guī)模約在一萬行以上。而該所原先承擔的相關項目均是用匯編語言編寫（軟件規(guī)模較小，一般是幾百行）。項目主管工程師將軟件開發(fā)的論證工作分別布置給了王工和李工，要求他們根據(jù)本項目的技術要求，在一周內(nèi)分別提出軟件的實施方案。
①該宇航嵌入式系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理機、信號處理機及數(shù)據(jù)采集模塊組成。信號處理機主要通過數(shù)據(jù)采集模塊將大量不同時間周期的外部數(shù)據(jù)采集進來，進行預處理（如FFT變換）后提交給數(shù)據(jù)處理機；數(shù)據(jù)處理機根據(jù)功能要求完成各種計算處理工作，并將結(jié)果輸出。為了達到數(shù)據(jù)處理機和信號處理機的標準化，這兩類處理機均采用同種處理機的體系結(jié)構(gòu)（如PowerPC7410）。整個系統(tǒng)工作的最大周期為1s，最小周期為5ms。數(shù)據(jù)處理機上任務分布如表12-16所示。

②一周后，王工和李工提交了各自的實施方案，其共同之處在于二者均提出采用操作系統(tǒng)及相應的軟件開發(fā)環(huán)境。但是，王工和李工在選擇什么樣的操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境方面出現(xiàn)了較大分歧。王工的實施方案指出，為了滿足本項目的技術要求，并有利于本所軟件的長期發(fā)展，應選用具有硬實時處理能力的嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境（如VxWorks）；而李工的實施方案指出，操作系統(tǒng)主要完成對計算機資源的管理與分配工作，考慮到人們對操作系統(tǒng)及軟件開發(fā)工具的熟悉程度，本項目應選用具有大眾化的、開發(fā)人員容易上手的嵌入式操作系統(tǒng)（例如，WindowsCE、Linux）。
③在兩人爭執(zhí)不下的情況下，項目主管工程師組織了相關專家對王工和李工提交的實施方案進行了評審。最后，專家組一致認為王工的方案切實可行，操作系統(tǒng)的選型論證充分、客觀，可以作為本所未來幾年中相關項目的軟件開發(fā)的基本環(huán)境。同時專家組還就具體實施選擇嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境產(chǎn)品時應著重考慮的相關問題提出了幾點建議。

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(jié)構(gòu)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。

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(jié)構(gòu)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。

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。

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(jié)構(gòu)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。

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(jié)構(gòu)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。

李工接到任務后，認為本項目比較簡單，很快就安排3名技術人員分別負責數(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?？偣こ處熉牭絽R報后，認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，對系統(tǒng)需求的理解不夠深入。為實現(xiàn)系統(tǒng)關于可靠性方面的需求：
①你認為在組織結(jié)構(gòu)、人員分工、設計開發(fā)等方面應做出哪些安排和規(guī)定？
②請寫出關于余度表決算法的考慮。