某軟件公司開(kāi)發(fā)一項(xiàng)基于數(shù)據(jù)流的軟件,其系統(tǒng)的主要功能是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高,要求系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障運(yùn)行。該公司將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)交給王工負(fù)責(zé)。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖12-18所示。王工解釋?zhuān)褐灰鱾€(gè)模塊的可靠度足夠高,失效率足夠低,則整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。
李工對(duì)王工的方案提出了異議。李工認(rèn)為王工的說(shuō)法有兩個(gè)問(wèn)題:第一,即使每個(gè)模塊的可靠度足夠高,假設(shè)各個(gè)模塊的可靠度均為0.99,但是整個(gè)軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián),則整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99=0.96,即整個(gè)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(jié)構(gòu),一旦某個(gè)模塊失效,則意味著整個(gè)軟件系統(tǒng)失效。
李工認(rèn)為,應(yīng)該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術(shù)中的動(dòng)態(tài)冗余或者軟件容錯(cuò)的N版本程序設(shè)計(jì)技術(shù),對(duì)容易失效或者非常重要的模塊進(jìn)行冗余設(shè)計(jì),將模塊之間的串聯(lián)結(jié)構(gòu)部分變?yōu)椴⒙?lián)結(jié)構(gòu),來(lái)提高整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性。同時(shí),李工給出了采用動(dòng)態(tài)冗余技術(shù)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(méi)有采用容錯(cuò)設(shè)計(jì),但M1和M4發(fā)生故障有可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因此,可以在M1和M4模塊設(shè)計(jì)上采用檢錯(cuò)技術(shù),在軟件出現(xiàn)故障后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警,提醒維護(hù)人員進(jìn)行處理。
注:假設(shè)各個(gè)模塊的可靠度均為0.99
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李工的設(shè)計(jì)方案指出,考慮到智能設(shè)備工作的環(huán)境條件非常惡劣,并且處理機(jī)要處理大量的視頻信息,所以,智能設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):①由于智能設(shè)備要處理大量的圖像數(shù)據(jù),智能設(shè)備中的處理機(jī)應(yīng)采用目前先進(jìn)的、具有很強(qiáng)數(shù)據(jù)處理和信號(hào)處理能力的MPC7410處理器,并采用雙處理機(jī)結(jié)構(gòu),以增加設(shè)備的容錯(cuò)能力。②為了使智能設(shè)備適應(yīng)不同環(huán)境條件,其設(shè)備的環(huán)境溫度指標(biāo)必須滿(mǎn)足軍用標(biāo)準(zhǔn)要求(-55~+70℃),因此,元器件必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選,并考慮芯片散熱問(wèn)題。③由于智能設(shè)備與配送中心的數(shù)據(jù)交換采用無(wú)線通信,而配送中心又要控制多臺(tái)配送車(chē),為了保證通信數(shù)據(jù)的安全性,避免相互干擾,設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮采用安全措施,實(shí)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(qǐng)用300字以?xún)?nèi)的文字說(shuō)明上述3點(diǎn)設(shè)計(jì)考慮有何問(wèn)題。
在架構(gòu)評(píng)估過(guò)程中,需要正確識(shí)別系統(tǒng)的架構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)、敏感點(diǎn)和權(quán)衡點(diǎn),并進(jìn)行合理的架構(gòu)決策。請(qǐng)用300字以?xún)?nèi)的文字給出系統(tǒng)架構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)、敏感點(diǎn)和權(quán)衡點(diǎn)的定義,并從題干(a)~(m)中各選出一個(gè)對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)、敏感點(diǎn)和權(quán)衡點(diǎn)最為恰當(dāng)?shù)拿枋觥?/p>
如圖12-23所示是李工在設(shè)計(jì)方案中給出的智能設(shè)備工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。①請(qǐng)指出圖中的兩處錯(cuò)誤(在圖中圈出)并用200字以?xún)?nèi)的文字說(shuō)明理由。②給出正確的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。
選擇實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)及開(kāi)發(fā)環(huán)境時(shí)應(yīng)考慮哪幾方面問(wèn)題?請(qǐng)用200字以?xún)?nèi)文字簡(jiǎn)要論證。