系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計師 模擬試題 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計師模擬題5

系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計師模擬題5

【簡答題】A公司承擔(dān)了某企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)任務(wù)，用戶要求系統(tǒng)最終應(yīng)發(fā)布到Web上供企業(yè)員工及企業(yè)客戶使用。項目組在進(jìn)行方案論證時，首先肯定了該系統(tǒng)需使用B/S結(jié)構(gòu)，但在系統(tǒng)應(yīng)采用的底層平臺上產(chǎn)生了分歧，一方認(rèn)為應(yīng)采用微軟.NET平臺，一方認(rèn)為應(yīng)采用Java企業(yè)版平臺。經(jīng)過認(rèn)真討論，結(jié)合兩種平臺的特點及項目的實際需求，項目組最終決定采用Java企業(yè)版平臺作為系統(tǒng)開發(fā)運行的基礎(chǔ)平臺。<br/>【問題1】<br/>請在以下平臺特點（1）~（9）中，選擇出.NET平臺與Java企業(yè)版平臺各自具備的優(yōu)勢填入表5-1的（a）~（f）項中，選擇出兩個平臺共有的特點填入表5-1的（g）~（i）項中。<br/>（1）良好跨平臺可移植性支持<br/>（2）易于部署與配置<br/>（3）多程序設(shè)計語言支持<br/>（4）良好的Web多層應(yīng)用開發(fā)支持<br/>（5）豐富的多廠商外部支持<br/>（6）良好的O/R（對象/關(guān)系）映射支持<br/>（7）針對特定平臺的優(yōu)化支持<br/>（8）良好的源代碼以外的可定制性支持<br/>（9）良好的Web服務(wù)支持<br/>表5-1.NET平臺與Java平臺的優(yōu)勢對比<br/>【問題2】<br/>MVC（Model-View-Controller）模式是Web應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中常用的一種軟件架構(gòu)模式。請分別針對基于EJB的重量級框架和基于Struts等的輕量級框架，說明MVC模式中的各組件應(yīng)采用何種構(gòu)件實現(xiàn)。<br/>項目組在進(jìn)行需求調(diào)研時，發(fā)現(xiàn)用戶界面部分的變動可能會比較頻繁，因此需要降低系統(tǒng)界面與業(yè)務(wù)邏輯之間的耦合度。MVP（Model-View-Presenter）模式是由MVC模式派生出的一種設(shè)計模式，其主要目的是降低MVC模式中模型（Model）與視圖（View）的耦合度，請用300字以內(nèi)文字，從組件耦合度、組件分工及對開發(fā)工程化支持等三方面說明MVP模式與MVC模式的主要區(qū)別。<br/>【問題3】<br/>因為系統(tǒng)中大量業(yè)務(wù)邏輯涉及企業(yè)的核心商業(yè)數(shù)據(jù)，為保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)一致性，完善的事務(wù)（Transaction）控制是系統(tǒng)實現(xiàn)時必需考慮重要因素之一。請用200字以內(nèi)文字說明事務(wù)的基本特征，并簡單描述EJB規(guī)范中提供的兩種事務(wù)控制的基本方法。

1、【問題1】<br/>（a）~（c）：（2）、（3）、（7），以上三個答案順序可調(diào)換；<br/>（d）~（f）：（1）、（5）、（8），以上三個答案順序可調(diào)換；<br/> （g）~（i）：（4）、（6）、（9），以上三個答案順序可調(diào)換；<br/>【問題2】<br/>在基于EJB的重量級框架中，實現(xiàn)的構(gòu)件分別為：<br/>模型（Model）：由EJB構(gòu)件實現(xiàn)<br/>視圖（View）：由JSP構(gòu)件實現(xiàn)<br/>控制器（Controller）：由Servlet構(gòu)件實現(xiàn)<br/>在基于Struts等的輕量級框架中，實現(xiàn)的構(gòu)件分別為：<br/>模型（Model）：由JavaBean構(gòu)件實現(xiàn)<br/>視圖（View）：由JSP構(gòu)件實現(xiàn)<br/>控制器（Controller）：由Servlet構(gòu)件實現(xiàn)<br/>MVP模式與MVC模式的主要區(qū)別為：<br/>（1）在組件耦合度方面：在MVP模式中，視圖并不直接使用模型，它們之間的通信通過Presenter進(jìn)行，從而實現(xiàn)了視圖與模型的分離，而在MVC模式中，視圖直接與模型交互。<br/>（2）在組件分工方面：在MVP模式中，視圖需要處理鼠標(biāo)及鍵盤等觸發(fā)的界面事件，而在MVC模式中這通常是由控制器完成的工作；在MVP模式中，系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)邏輯組織集中在Presenter中，而在MVC模式中，相應(yīng)的控制器通常只完成事件的分發(fā)。<br/>（3）在開發(fā)工程化支持方面：MVP模式可更好地支持單元測試，而在MVC模式中，由于模型與視圖綁定，因此難以實施相應(yīng)的單元測試；在MVP模式中，Presenter基于約定接口與視圖和模型交互，可更好地支持組件的重用。<br/>【問題3】<br/>事務(wù)的基本特征包括：<br/>原子性：一個事務(wù)中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不會結(jié)束在中間某個環(huán)節(jié)。事務(wù)在執(zhí)行過程中發(fā)生錯誤，會被回滾到事務(wù)開始前的狀態(tài)，就像這個事務(wù)從來沒有執(zhí)行過一樣。<br/>一致性：在事務(wù)開始之前和事務(wù)結(jié)束以后，數(shù)據(jù)的完整性限制沒有被破壞。<br/>隔離性：兩個事務(wù)的執(zhí)行是互不干擾的，兩個事務(wù)時間不會互相影響。<br/>持久性：在事務(wù)完成以后，該事務(wù)對數(shù)據(jù)所作的更改便持久地保存在數(shù)據(jù)庫之中，并且是完全的。<br/>EJB規(guī)范支持的兩種事務(wù)控制方法為：<br/>容器維護(hù)的事務(wù)（ContainerManagedTransaction，CMT）：由EJB容器根據(jù)部署描述符或EJB構(gòu)件注釋中指定的事務(wù)屬性自動控制事務(wù)的邊界，容器維護(hù)的事務(wù)是方法級的，即默認(rèn)將一個方法當(dāng)作一個事務(wù)執(zhí)行，當(dāng)方法執(zhí)行的過程中發(fā)生系統(tǒng)級異常，容器會自動將事務(wù)回滾，從而將方法前面執(zhí)行的結(jié)果恢復(fù)。<br/>Bean維護(hù)的事務(wù)（BeanManagedTransaction，BMT）：由程序員在EJB的源代碼中控制事務(wù)執(zhí)行的邊界，事務(wù)的邊界通過Java事務(wù)接口（JavaTransactionAPI，JTA）進(jìn)行控制，Bean維護(hù)的事務(wù)可以跨越方法的邊界。

答案：

解析：【簡答題】某公司要在現(xiàn)場開發(fā)一個網(wǎng)站應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)的特點是：規(guī)模不大；工期短；用戶需求不明確；沒有大的技術(shù)風(fēng)險；系統(tǒng)中的一些模塊可以外包給其他的公司開發(fā)。在選擇開發(fā)過程時，項目組內(nèi)產(chǎn)生了分歧。<br/>王工提出采用XP（eXtremeProgramming，極限編程），理由是XP方法簡潔，能減輕開發(fā)人員的負(fù)擔(dān)、快速適應(yīng)市場、縮短投資回收期。<br/>李工認(rèn)為采用XP在項目開發(fā)中存在一些問題，建議考慮原型開發(fā)方法。<br/>雙方就上述的問題展開了激烈的爭論。項目組最后決定采用XP，但同時針對李工提出的XP中存在的問題采取了相應(yīng)的措施。<br/>【問題1】<br/>小規(guī)模發(fā)布（smallrelease）是XP的基本元素之一。請用200字以內(nèi)文字分別闡明：<br/>（1）原型系統(tǒng)和XP小規(guī)模發(fā)布的系統(tǒng)的主要差別？<br/>（2）為什么該項目組沒有采用原型開發(fā)方法？<br/>【問題2】<br/>請用200字以內(nèi)文字，簡要說明采用XP方法可能會存在哪些問題。<br/>【問題3】<br/>在項目組的后續(xù)討論中，李工提出，如果項目規(guī)模擴(kuò)大，XP將不再適用。王工對此表示贊同，但同時提出可以將XP方法和傳統(tǒng)軟件開發(fā)過程相結(jié)合。請用200字以內(nèi)的文字簡要地說明如何將XP方法和傳統(tǒng)軟件開發(fā)過程相結(jié)合。

1、【問題1】<br/>（1）原型系統(tǒng)和XP小型發(fā)布的系統(tǒng)的主要差別是功能。采用原型系統(tǒng)主要是讓用戶確認(rèn)需求，或者用來測試關(guān)鍵的技術(shù)，但是它展示的功能并不是實際系統(tǒng)的功能，不能用來評價實際的系統(tǒng)；XP小型發(fā)布的系統(tǒng)考試時不包括足夠的功能，但是每個功能和可發(fā)布的產(chǎn)品的定義是一樣的。在完整性上，它配備了一系列實用的功能集；在質(zhì)量上，它可以健壯地運行。<br/>（2）在該項目中，不需要開發(fā)原型系統(tǒng)。<br/>由于項目沒有大的技術(shù)風(fēng)險，所以不需要用原型系統(tǒng)來測試關(guān)鍵技術(shù)。<br/>網(wǎng)站系統(tǒng)的開發(fā)和原型系統(tǒng)的開發(fā)在工作量上是相當(dāng)?shù)模跁r間要求短的情況下，直接開發(fā)系統(tǒng)可以節(jié)省時間。<br/>對于用戶需求經(jīng)常發(fā)生變化的情況，可以采用XP開發(fā)方法的代碼重構(gòu)、持續(xù)集成和小型發(fā)布等技術(shù)。<br/>【問題2】<br/>（1）開發(fā)團(tuán)隊、管理層，以及客戶的不理解，阻礙XP方法論實施。<br/>（2）導(dǎo)致開發(fā)團(tuán)隊忽視文檔，以XP為借口拒絕編寫甚至是必須的文檔。<br/>（3）XP是針對單一團(tuán)隊設(shè)計的，外包方的參與將會為有效的組織帶來很大的困難。<br/>（4）缺乏客戶的參與，導(dǎo)致用戶故事編寫、優(yōu)先級確認(rèn)等工作遇到困難。<br/>（5）項目規(guī)模擴(kuò)大后，XP方法論將不適應(yīng)。<br/>（6）對客戶、開發(fā)人員和管理者的素質(zhì)要求較高。<br/>【問題3】<br/>（1）可以將XP和傳統(tǒng)軟件開發(fā)過程中的增量式開發(fā)過程相結(jié)合。<br/>（2）將大規(guī)模項目劃分為若干個具有共同目標(biāo)的小規(guī)模項目，用XP方法論組織小項目開發(fā)，用傳統(tǒng)軟件過程方法論監(jiān)控全局。<br/>（3）在此基礎(chǔ)上，建立面向目標(biāo)的項目管理。

答案：

解析：【簡答題】某公司擬開發(fā)一個商業(yè)情報處理系統(tǒng)，使公司能夠及時針對市場環(huán)境的變化及時調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，以獲取最大的商業(yè)利益。項目組經(jīng)過討論，決定采用結(jié)構(gòu)化分析和設(shè)計方法。在系統(tǒng)分析階段，為了更好地對情報數(shù)據(jù)處理流程及其與外部角色的關(guān)聯(lián)進(jìn)行建模，項目組成員分別給出了自己的設(shè)計思路：<br/>（1）小張?zhí)岢鱿葮?gòu)建系統(tǒng)流程圖（SystemFlowcharts），以便更精確地反映系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理過程及數(shù)據(jù)的輸入和輸出；<br/>（2）小李提出先構(gòu)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖（DataFlowDiagrams），來展現(xiàn)系統(tǒng)的處理過程和定義業(yè)務(wù)功能邊界，并給出了情報分類子系統(tǒng)的0層和1層數(shù)據(jù)流圖，后者如圖2-1所示。<br/>項目組經(jīng)討論確定以數(shù)據(jù)流圖作為本階段的建模手段。工程師老王詳細(xì)說明了流程圖和數(shù)據(jù)流圖之間的區(qū)別與聯(lián)系，并指出了圖2-1的數(shù)據(jù)流圖中存在的錯誤。<br/>【問題1】<br/>流程圖和數(shù)據(jù)流圖是軟件系統(tǒng)分析設(shè)計中常用的兩種手段，請用300字以內(nèi)文字簡要說明流程圖與數(shù)據(jù)流圖的含義及其區(qū)別，并說明項目組為何確定采用數(shù)據(jù)流圖作為建模手段。<br/>【問題2】<br/>請分析指出圖2-1所示的數(shù)據(jù)流圖中存在的錯誤及其原因，并針對圖2-1的1層數(shù)據(jù)流圖繪制出情報分類子系統(tǒng)的0層數(shù)據(jù)流圖。<br/>【問題3】<br/>高質(zhì)量的數(shù)據(jù)流圖是可讀的、內(nèi)部一致的并能夠準(zhǔn)確表示系統(tǒng)需求。請用300字以內(nèi)文字說明在設(shè)計高質(zhì)量的數(shù)據(jù)流圖時應(yīng)考慮的三個原則。

1、【問題1】<br/>數(shù)據(jù)流圖作為一種圖形化工具，用來說明業(yè)務(wù)處理過程、系統(tǒng)邊界內(nèi)所包含的功能和系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流。<br/>流程圖以圖形化的方式展示應(yīng)用程序從數(shù)據(jù)輸入開始到獲得輸出為止的邏輯過程，描述處理過程的控制流。<br/>兩者的區(qū)別主要包括：<br/>（1）數(shù)據(jù)流圖中的處理過程可并行；流程圖在某個時間點只能處于一個處理過程。<br/>（2）數(shù)據(jù)流圖展現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流；流程圖展現(xiàn)系統(tǒng)的控制流。<br/>（3）數(shù)據(jù)流圖展現(xiàn)全局的處理過程，過程之間遵循不同的計時標(biāo)準(zhǔn)；流程圖中處理過程遵循一致的計時標(biāo)準(zhǔn)。<br/>（4）數(shù)據(jù)流圖適用于系統(tǒng)分析中的邏輯建模階段；流程圖適用于系統(tǒng)設(shè)計中的物理模階段。<br/>【問題2】<br/>如圖所示的數(shù)據(jù)流圖中存在的錯誤有以下4種：<br/>（1）"分類訓(xùn)練"加工：只有輸入沒有輸出，產(chǎn)生數(shù)據(jù)黑洞；<br/>（2）"分類處理"加工：有輸出沒有輸入，無中生有；<br/>（3）"規(guī)則文件"數(shù)據(jù)流：外部實體沒有經(jīng)過加工處理，直接到數(shù)據(jù)存儲；<br/>（4）"配置信息"數(shù)據(jù)流：外部實體之間沒有加工處理，存在直接數(shù)據(jù)流。<br/><imgsrc="http://test/tk/view/upload/ueditor/20210521/1621564677989-93d705ec-07a8-46da-a080-b5e4c88340ef.png"title="256.png"alt="256.png"/>【問題3】<br/>高質(zhì)量數(shù)據(jù)流圖設(shè)計時應(yīng)考慮的三個原則：<br/>（1）復(fù)雜性最小化原則。DFD分層結(jié)構(gòu)就是把信息劃分為小的且相對獨立的一大批子集例子，這樣就可以單獨考查每一個DFD。如果要了解某個過程更加詳?shù)男畔?，可以跳轉(zhuǎn)到該過程的下一層；如果要知道一個DFD如何與其他DFD相關(guān)聯(lián)，可以跳轉(zhuǎn)到上一層的DFD進(jìn)行考查。<br/>（2）接口最小化原則。接口最小化是復(fù)雜性最小化的一種具體規(guī)則。在設(shè)計模式時，應(yīng)使得模型中各個元素之間的接口數(shù)或連接數(shù)最小化。<br/>（3）數(shù)據(jù)流一致性原則。一個過程和它的過程分解在數(shù)據(jù)流內(nèi)容中是否有差別？是否存在有數(shù)據(jù)流出但沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)流入的加工？是否存在有數(shù)據(jù)流入但沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)流出的加工？

答案：

解析：【簡答題】A公司承擔(dān)了一項嵌入式實時控制系統(tǒng)的軟件開發(fā)任務(wù)，其內(nèi)容是按系統(tǒng)要求的固定的時間序列采集、處理、輸出數(shù)據(jù)，以實現(xiàn)對多個設(shè)備的綜合控制。<br/>系統(tǒng)由硬件和軟件組成，硬件由處理機(jī)（采用PowerPC603e，主頻133MHz）、存儲器、定時器、中斷控制器、雙口存儲器（空間大小1024KB）、4路422半雙工串口接口（其中兩路的頻率115200Hz，另兩路頻率38400Hz）、兩路A/D、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器和10路離散量接口組成。系統(tǒng)的軟件需求如下：<br/>（1）系統(tǒng)要求以5ms為周期從雙口存儲器中采集1024KB的輸入數(shù)據(jù)，處理任務(wù)的時間約為1ms（稱為5ms任務(wù)）。<br/>（2）系統(tǒng)要求以20ms為周期從兩路422接口（115200Hz）中采集一定格式的大小為64B的數(shù)據(jù)，在完成處理（處理時間約為4ms）任務(wù)后，分別輸出大小為16B的控制命令（稱為20ms任務(wù)）。<br/>（3）系統(tǒng)要求以60ms為周期從兩路422接口（38400Hz）中采集一定數(shù)據(jù)格式的大小為6B數(shù)據(jù)，從兩路A/D接口采集28位數(shù)據(jù)，在完成處理（處理時間約為2ms）任務(wù)后，分別輸出大小為2B的控制命令和一個28位D/A數(shù)據(jù)，輸出8路離散量控制數(shù)據(jù)（稱為60ms任務(wù)）；<br/>（4）作為系統(tǒng)的安全監(jiān)控保障，系統(tǒng)要求在每1s內(nèi)對系統(tǒng)軟硬件狀態(tài)進(jìn)行測試并完成系統(tǒng)工作的狀態(tài)記錄工作。該任務(wù)共需處理時間是5ms（稱為1s任務(wù)）。<br/>A公司課題組根據(jù)用戶的硬件環(huán)境及軟件的需求，就軟件的實施方案展開了激烈的討論，討論的首要問題就是本系統(tǒng)中軟件的運行平臺是采用嵌入式實時操作系統(tǒng)還是在裸機(jī)上直接開發(fā)的方式，李工提出為了保證系統(tǒng)的實時性，應(yīng)該采用裸機(jī)上直接開發(fā)的方式，關(guān)鍵部分采用匯編語言編寫，而王工提出，由于系統(tǒng)將由多種周期的處理任務(wù)組成，為了保證系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)該采用商用嵌入式實時操作系統(tǒng)作為本項目的開發(fā)基礎(chǔ)，經(jīng)過充分論證，最后李工接受了王工的建議，并申報課題組組長，課題組長同意采用了操作系統(tǒng)的方案，并指出必須盡快對需求的時間性能做出評估。<br/>【問題1】<br/>請用450字以內(nèi)文字簡要說明王工提出的采用嵌入式實時操作系統(tǒng)的理由或優(yōu)點，并說明選擇操作系統(tǒng)產(chǎn)品時需要重點考慮其哪些功能與性能？<br/>【問題2】<br/>李工和王工通過認(rèn)真地對需求進(jìn)行分析，給出了時間性能評估報告，判定在上述硬件平臺上可以滿足系統(tǒng)要求。請用300字以內(nèi)文字簡要說明嵌入式實時操作系統(tǒng)中時間性能評估中主要考慮哪幾項因素；針對本課題的具體數(shù)據(jù)，敘述系統(tǒng)的工作時序關(guān)系。<br/>【問題3】<br/>根據(jù)系統(tǒng)需求，請設(shè)計出系統(tǒng)的處理流程（按時序），說明所有任務(wù)的優(yōu)先級分配策略，422接口、雙口存儲器、離散量接口和A/D（D/A）的數(shù)據(jù)輸入輸出方法（中斷或查詢驅(qū)動）及理由。請用350字以內(nèi)文字簡要說明。

、【問題1】<br/>采用嵌入式實時操作系統(tǒng)的主要理由及優(yōu)點：<br/>操作系統(tǒng)提供的任務(wù)調(diào)度功能，可以有效地管理本系統(tǒng)多周期任務(wù)的調(diào)度，并且操作系統(tǒng)提供的事件、信號和任務(wù)間的通信機(jī)制，可以有效地解決本系統(tǒng)中資源共享中的互斥問題。<br/>采用商品化的軟件，可提高所開發(fā)軟件的可靠性，還可簡化軟件開發(fā)成本，提高開發(fā)效率。<br/>選擇嵌入式實時操作系統(tǒng)，主要考慮操作系統(tǒng)以下功能和性能：<br/>（1）任務(wù)的上下文切換時間越短越好、中斷響應(yīng)時間越快越好、內(nèi)核代碼占用空間比較小。<br/>（2）操作系統(tǒng)提供的服務(wù)接口應(yīng)較豐富，有利于靈活使用（接口的開放性）。<br/>（3）操作系統(tǒng)對可靠性有較強(qiáng)的保障支持能力。<br/>（4）使用簡單，支撐環(huán)境配套好，可配置、可剪裁能力強(qiáng)。<br/>【問題2】<br/>嵌入式實時系統(tǒng)中時間性能評估主要考慮以下幾個因素：<br/>（1）系統(tǒng)（操作系統(tǒng)）時間開銷，一般不大于整個控制系統(tǒng)運行時間總開銷的20%。<br/>（2）保證所有任務(wù)在規(guī)定的時間期限內(nèi)完成（或進(jìn)行可調(diào)度性評估）。<br/>（3）任務(wù)的上下文切換時間和中斷響應(yīng)時間。<br/>針對本題的具體數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的工作時序關(guān)系應(yīng)該是：<br/>系統(tǒng)的最小時間節(jié)拍定義為5ms，系統(tǒng)最大工作周期為1s，在每個5ms起點，5ms任務(wù)首先運行，占1ms時間，完成后轉(zhuǎn)入處理被終止的任務(wù)；如果這個時刻時間到達(dá)20ms的起點，則啟動20ms任務(wù)運行，以此類推，確保在1s周期內(nèi)所有任務(wù)按規(guī)定的時間序列執(zhí)行。<br/>【問題3】<br/>優(yōu)先級策略：小周期優(yōu)先策略。<br/>數(shù)據(jù)輸入輸出處理方式：422接口適合采用中斷方式，主要因為處理機(jī)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比數(shù)據(jù)傳輸速度快，在采集時不易消耗太多的時間，而查詢方式由于存在等待數(shù)據(jù)時間，消耗處理機(jī)時間較大。雙口存儲器和離散量接口由于是直接訪問存儲器，采用查詢較合適。A/D、D/A存在數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換時間，應(yīng)在等待時交出處理機(jī)時間（定時查詢）。

答案：

解析：本題主要考查嵌入式系統(tǒng)的操作系統(tǒng)設(shè)計或選型要求，考查在保證完成各個實時任務(wù)的前提下，如何設(shè)計任務(wù)調(diào)度方案。<br/>【問題1】<br/>實時系統(tǒng)是指系統(tǒng)計算的正確性不僅取決于程序的邏輯正確性，也取決于結(jié)果產(chǎn)生的時間，如果系統(tǒng)的時間約束條件得不到滿足，將會發(fā)生系統(tǒng)錯誤，嚴(yán)重情況下會產(chǎn)生災(zāi)難性后果。實時系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)、航天、軍事、科學(xué)等多個領(lǐng)域中起著重要的作用。<br/>實時操作系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)實時系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度、資源分配、系統(tǒng)檢測、可靠性保證等，并提供簡單、易用的使用開發(fā)接口，為保證實時性，其內(nèi)核應(yīng)該是"短小精干"，執(zhí)行時占用CPU時間和其他開銷很少。根據(jù)情況，實時操作系統(tǒng)可以直接在裸機(jī)上開發(fā)，也可直接應(yīng)用商用嵌入式實時操作系統(tǒng)。<br/>李工認(rèn)為在裸機(jī)上直接開發(fā)實時性好，王工認(rèn)為采用嵌入式實時操作系統(tǒng)可靠性好。系統(tǒng)并沒有給出擬采用的操作系統(tǒng)的具體性能指標(biāo)，但題目中指出"課題組最后采用了王工的建議"，可以判斷該操作系統(tǒng)既有好的可靠性，又能滿足實時性要求。<br/>【問題2】<br/>系統(tǒng)的任務(wù)按照執(zhí)行的周期進(jìn)行了分類，包括5ms任務(wù)（即在5ms、10ms、15ms等時刻，該任務(wù)需要被喚醒執(zhí)行）、20ms任務(wù)、60ms任務(wù)和1s任務(wù)（系統(tǒng)軟硬件測試）。<br/>系統(tǒng)的最小時間節(jié)拍定義為5ms，系統(tǒng)最大工作周期（或稱主時間框架）為1s，在每個5ms起點，5ms任務(wù)首先運行，占1ms時間，完成后轉(zhuǎn)入處理被終止的任務(wù)；如果這個時刻時間到達(dá)20ms的起點，則啟動20ms任務(wù)運行，以此類推，確保在1s周期內(nèi)所有任務(wù)按規(guī)定的時間序列執(zhí)行。工作流程如圖8-1所示。<br/>【問題3】<br/>根據(jù)圖8-1，可知需要采用小周期優(yōu)先策略，即任務(wù)優(yōu)先級排序從低到高為1s任務(wù)→60ms任務(wù)→20ms任務(wù)→5ms任務(wù)。<br/>因為處理機(jī)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比數(shù)據(jù)傳輸速度快，在采集時不易消耗太多的時間，而查詢方式由于存在等待數(shù)據(jù)時間，消耗處理機(jī)時間較大。所以，422接口適合采用中斷方式。<br/>雙口存儲器和離散量接口由于是直接訪問存儲器，所以采用查詢方式比較合適。<br/>A/D、D/A存在數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換時間，應(yīng)在等待時交出處理機(jī)時間（定時查詢）?！竞喆痤}】某公司欲開發(fā)一個車輛定速巡航控制系統(tǒng)，以確保車輛在不斷變化的地形中以固定的速度行駛。圖4-1給出了該系統(tǒng)的簡化示意圖。表4-1描述了各種系統(tǒng)輸入的含義。<br/>表4-1定速巡航控制系統(tǒng)輸入說明<br/>公司的領(lǐng)域?qū)＜覍π枨筮M(jìn)行深入分析后，將系統(tǒng)需求認(rèn)定為：任何時刻，只要定速巡航控制系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，就要有確定的期望速度，并通過調(diào)整引擎油門的設(shè)定值來維持期望速度。<br/>在對車輛定速巡航控制系統(tǒng)的架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，公司的架構(gòu)師王工提出采用面向?qū)ο蟮募軜?gòu)風(fēng)格，而李工則主張采用控制環(huán)路的架構(gòu)風(fēng)格。在架構(gòu)評估會議上，專家對這兩種方案進(jìn)行綜合評價，最終采用了面向?qū)ο蠛涂刂骗h(huán)路相結(jié)合的混合架構(gòu)風(fēng)格。<br/>【問題1】<br/>在實際的軟件項目開發(fā)中，采用成熟的架構(gòu)風(fēng)格是項目成功的保證。請用200字以內(nèi)的文字說明：什么是軟件架構(gòu)風(fēng)格；面向?qū)ο蠛涂刂骗h(huán)路兩種架構(gòu)風(fēng)格各自的特點。<br/>【問題2】<br/>用戶需求沒有明確給出該系統(tǒng)如何根據(jù)輸入集合計算輸出。請用300字以內(nèi)的文字針對該系統(tǒng)的增減速功能，分別給出兩種架構(gòu)風(fēng)格中的主要構(gòu)件，并詳細(xì)描述計算過程。<br/>【問題3】<br/>實際的軟件系統(tǒng)架構(gòu)通常是多種架構(gòu)風(fēng)格的混合，不同的架構(gòu)風(fēng)格都有其適合的應(yīng)用場景。以該系統(tǒng)為例，針對面向?qū)ο蠹軜?gòu)風(fēng)格和控制環(huán)路架構(gòu)風(fēng)格，各給出兩個適合的應(yīng)用場景，并簡要說明理由。

1、【問題1】<br/>軟件架構(gòu)風(fēng)格是描述某一類特定應(yīng)用領(lǐng)域中軟件系統(tǒng)組織方式和慣用方式。<br/>面向?qū)ο蠹軜?gòu)風(fēng)格的特征是將數(shù)據(jù)表示和基本操作封裝在對象中。這種模式的構(gòu)件是對象，對象維護(hù)自身表示的完整性，對象之間通過消息機(jī)制進(jìn)行通信，對象交互時需要知道彼此