【问题2】
(1)垂直起飞状态 (2)飞机飞行异常 (3)高度保持状态 (4)垂直升降状态 (5)无线遥控飞行状态 【问题3】
(1)地面综合控制计算机 (2)下传完成系统初始化信息 (3)飞机垂直起飞 (4)飞行高度保持 (5)发送升降指令 (6)飞机垂直升降
(7)发送任务执行结束指令 (8)飞机降落
(9)无线电遥控飞行
试题3(2015年下半年试题3)
阅读以下关于嵌入式系统可靠性设计方面的描述,回答问题1至问题3。 【说明】
某宇航公司长期从事宇航装备的研制工作,嵌入式系统的可靠性分析与设计已成为该公司产品研制中的核心工作,随着宇航装备的综合化技术发展,嵌入式软件规模 发生了巨大变化,代码规模已从原来的几十万扩展到上百万,从而带来了由于软件失效而引起系统可靠性降低的隐患。公司领导非常重视软件可靠性工作,决定抽调 王工程师等5人组建可靠性研究团队,专门研究提高本公司宇航装备的系统可靠性和软件可靠性问题,并要求在三个月内,给出本公司在系统和软件设计方面如何考 虑可靠性设计的方法和规范。可靠性研究团队很快拿出了系统及硬件的可靠性提高方案,但对于软件可靠性问题始终没有研究出一种普遍认同的方法。 【问题1】(共9分)
请用200字以内文字说明系统可靠性的定义及包含的4个子特性,并简要指出提高系统可靠性一般采用哪些技术? 【问题2】(共8分)
王工带领的可靠性研究团队之所以没能快速取得软件可靠性问题的技术突破,其核心原因是他们没有搞懂高可靠性软件应具备的特点。软件可靠性一般致力于系统性 地减少和消除对软件程序性能有不利影响的系统故障。除非祓修改,否则软件系统不会随着时间的推移而发生退化。请根据你对软件可靠性的理解,给出表3-1所 列出的硬件可靠性特征对应的软件可靠性特征之间的差异或相似之处,将答案写在答题纸上。
【问题3】(共8分)
王工带领的可靠性研究团队在分析了大量相关资料基础上,提出软件的质量和可靠性必须在开发过程构建到软件中,也就是说,为了提高软件的可靠性,必须在需求 分析、设计阶段开展软件可靠性筹划和设计。研究团队针对本公司承担的飞行控制系统制定出了一套飞控软件的可靠性设计要求。飞行控制系统是一种双余度同构型 系统,输入采用了独立的两路数据通道,在系统内完成输入数据的交叉对比、表决‘制导率计算,输出数据的交叉对比、表决、一输出等功能,系统的监控模块实现 对系统失效或失步的检测与宠位。其软件的可靠性设计包括恢复块方法和N版本程序设计方法。请根据恢复块方法工作原理完成图3-1,在(1)~(4)中填入 恰当的内容。并比较恢复块方法与N版本程序设计方法,将比较结果(5)~(8)填入表3-2中。
图3-1 恢复块方法
表3-2 恢复块方法与N版本程序设计的比较
试题分析
试题答案
(3)【问题1】
可靠性(Reliability)是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。
子特性:成熟性,容错性,易恢复性,可靠性的依从性。 提高可靠性的技术: (1)N版本程序设计 (2) 恢复块方法
(3) 防卫式程序设计 (4)双机热备或集群系统 (5)冗余设计 【问题2】
(1) 不会随时间的推移而发生退化,但可能会随数据量的增加而变化
(2) 不使用就不会产生失效率的变动,但运行环境的变化可能会导致软件失效 (3) 软件维护会恢复原始状态 (4) 软件失效之前不会有报警 【问题3】 (1)主块 (2)验证测试
(3)输出正确结果 (4)异常处理 (5)表决 (6)后向恢复 (7)差 (8)好
试题4(2015年下半年试题4)
阅读以下关于应用系统数据架构的说明,在答题纸上回答问题l至问题3。 【说明】
某软件公司拟开发一套贸易综合管理系统,包括客户关系管理子系统和商品信息管理子系统两部分。客户关系管理子系统主要管理客户信息,并根据贸易业务需要频 繁向客户发送相关的电子邮件、短信等提醒信息。商品信息管理子系统主要为客户提供商品信息在线查询功能,包括商品基本信息、实时库存与价格等。
在对系统进行数据架构设计时,公司项目组的架构师王工主张采用文件系统进行数据管理,原因是目前公司客户和商品数量不大,且系统功能较为简单,采用文件系 统进行数据管理简单直观,开发周期短。架构师李工则建议采用关系数据库进行数据管理,原因在于公司目前正处在高速扩张期,虽然目前的客户和商品数量不大, 但随着公司快速发展,需要管理的数据必然飞速膨胀,采用关系数据库作为数据存储层,系统的扩展性更强,并能够对未来可能增加的复杂业务提供有效支持。经过 讨论,项目组初步采纳了李工的意见,决定采用关系数据库存储客户数据,并针对业务特征对系统性能进行优化。【问题1】(8分)
请从设计难度、数据冗余程度、数据架构、应用扩展性等4个方面对关系型数据库管理系统和文件系统两种数据存储方式进行比较,填写表4-1中(1)~(4)。
表4-1 关系型数据库管理系统和文件系统存储方式比较
【问题2】(13分)
对系统的核心业务需求进行认真分析后,公司的资深架构师张工提出一种内存数据库和关系数据库的混合存储架构,其核心思想是将需要频繁读写的数据存入内存数 据库,而将相对固定不变的数据存入关系数据库。请首先分析比较内存数据库和关系数据库在数据模型、读写性能、存储容量、可靠性等方面的差异,填写表4-2 中(1)~(4)的空白,并根据张工的思路指定各种业务数据的存储方式,填写表4-3中(5)~(9)中的空白。
表4-2 内存数据库和关系数据库比较
表4-3 业务数据存储方式