2. 从业资格
  3. 某公司长期从事宇航领域嵌入式实时系统的软件研制任务。公司为了适应未来嵌入式系统网

某公司长期从事宇航领域嵌入式实时系统的软件研制任务。公司为了适应未来嵌入式系统网

免费题库2022-08-02  22
问题 某公司长期从事宇航领域嵌入式实时系统的软件研制任务。公司为了适应未来嵌入式系统网络化、智能化和综合化的技术发展需要，决定重新考虑新产品的架构问题，经理将论证工作交给王工负责。王工经调研和分析，完成了新产品架构设计方案，提交公司高层讨论。【问题1】 （14分）王工提交的设计方案中指出：由于公司目前研制的嵌入式实时产品属于简单型系统，其嵌入式子系统相互独立，功能单一，时序简单。而未来满足网络化、智能化和综合化的嵌入式实时系统将是一种复杂系统，其核心特征体现为实时任务的机理、状态和行为的复杂性。简单任务和复杂任务的特征区分主要表现在十个方面。请参考表3-1给出的实时任务特征分类，用题干中给出的（a）~（t）20个实时任务特征描述，补充完善表3-1给出的空（1）~（14）。（a）任务属性不会随时间变化而改变；（b）任务的属性与时间相关；（c）任务仅可以从非连续集中获取特征变量；（d）任务变量域是连续的；（e）功能原理不依赖于上下文；（f） 功能原理依赖于上下文；（g）任务行为可以用step-by-step顺序分析方法来理解；（h）许多任务在产生访问活动时相互间是并发处理的，很难用step-by-step方法分析；（i） 因果关系相互影响；（j） 行为特征依赖于大量的反馈机制；（k）系统内构成、策略和描述是相似的；（l） 系统内存在许多不同的构成、策略和描述；（m）功能关系是非线性的；（n） 功能关系是线性的； （o） 不同的子任务是相互独立的，任务内部仅存在少量的交互操作；（p） 不同的子任务有很高的交互操作，要把一个单任务的行为隔离开是困难的；（q） 域特征有非常整齐的原则和规则；（r）  许多不同的上下文依赖于规则；（s）  原理和规则在表面属性上很容易被识别；（t）   原理被覆盖、抽象，而不会在表面属性上被识别。表3-1  简单任务和复杂任务特征比较【问题2】（11分）王工设计方案中指出：要满足未来网络化、智能化和综合化的需求，应该设计一种能够充分表达嵌入式系统行为的、且具有一定通用性的通信架构， 以避免复杂任务的某些特征带来的通信复杂性。通常为了实现嵌入式系统中计算组件间的通信，在架构上需要一种简单的架构风格，用于屏蔽不同协议、不同硬件和不同结构组成所带来的复杂性。图3-1给出了一种“腰（Waistline）” 型通信模式的架构风格。腰型架构的关键是基本消息通信（BMTS），通常BMTS的消息与时间属性相关，支持事件触发消息、速率约束消息和时间触发消息。请说明基于BMTS的消息通信网络的主要特征和上述三种消息的基本含义，并举例给出两种具有时间触发消息能力的网络总线。图3-1  “腰”型通信模式架构风格
选项
答案
解析 【问题1】
（1）（c） （2）（d） （3）（o） （4）（p）
（5）（g） （6）（h） （7）（k） （8）（l）
（9）（i） （10）（j） （11）（n） （12）（m）
（13）（e） （14）（f）

【问题2】
BMTS的消息通信网络主要特征为：一个计算组件传输消息到另一个或多个组件，传输可靠性高，延迟低，抖动微小。
事件触发消息：以事件作为触发方式，事件发生便触发相应消息。
速率约束消息：消息偶发性产生，而不考虑发送者承诺消息不超出最大消息速率。
时间触发消息：发送者和接收者遵循一个精确的时间片周期完成消息的发送与接收。
具有时间触发消息能力的网络总线：
航空电子全双工交换式以太网（Avio nics Full Duplex Switched Ethernet，AFDX）
时间触发以太网（Time-Triggered Ethernet，TTE）
FC（Fiber Channel）总线
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