2017年软考高级系统架构设计师模拟试题3

   阅读以下有关嵌入式系统设计的说明，在答题纸上回答问题1至问题3。

【说明】

   某公司承接了某机载嵌入式系统的研制任务。该机载嵌入式系统由数据处理模块、大容量模块、信号处理模块、数据交换模块和电源模块等组成。数据处理模块有2个，分别完成数据融合和导航通讯任务；大容量模块主要功能是存储系统数据，同时要记录信号处理模块、数据处理模块的自检测、维护数据，向数据处理模块提供地图数据；信号处理模块的处理器为专用的DSP，接收红外、雷达等前端传感器数据并进行处理，将处理后的有效数据（数据带宽较大）发送给数据处理模块；数据交换模块主要负责系统的数据交换；电源模块主要负责给其它模块供电，电源模块上没有软件。

   要求该机载嵌入式系统符合综合化、模块化的设计思想，并考虑系统在生命周期中的可靠性和安全性，以及硬件的可扩展性和软件可升级性，还要求系统通讯延迟小，支持多模块上的应用任务同步。

【问题1】

   在设计系统架构时，李工提出了如图3-1所示的系统架构，即模块间的网络通信采用光纤通信(Fiber Channel，FC)技术，而王工认为应采用VME总线架构，如图3-2所示。王工的理由是公司多年来基于VME总线技术设计了多个产品，技术成熟，且费用较小。但公司经过评审后，决定采用李工的方案。

   请用500字以内的文字，说明VME和FC各自的特点，并针对机载嵌入式系统的要求，指出公司采用李工方案的理由。

【问题2】

   公司依据ARINC653标准，设计了满足ARINC653标准的操作系统，该操作系统对系统中可能发生的模块级、分区级和进程级的错误进行处理，实现了如图3-3所示的系统健康监控机制，请分别将备选答案中的各种错误和健康监控部件填入图3-3中的(1)～ (5)。

 备选答案：分区健康监控、分区初始化阶段出现的分区配置错误、分区切换时出现的错误、应用进程错误、进程健康监控。

   注：ARINC653标准(Avionics Application Software Standard Interface)是美国航空电子工程协会AEEC于1997年为航空民用飞机的模块化综合航空电子系统定义的应用程序接口标准，该标准提出了分区( Partition)的概念以及健康监控(health monitoring)机制。分区是应用的一种功能划分，也是操作系统调度的基本单位，严格按预先分配的时间片调度。分区间具有时空隔离特点。分区内的每一执行单元称为进程。

【问题3】

为了实现满足ARINC653标准的操作系统的时空分区隔离机制，项目组选择了PowerPC作为数据处理模块的处理器(CPU)。这样，当一个分区出现故障时，不会蔓延到模块中同一处理器的其它分区。请用500字以内的文字，说明如何采用PowerPC实现应用与内核以及诸应用之间的隔离和保护。

论软件可靠性设计与应用

 目前在企业中，以软件为核心的产品得到了广泛的应用。随着系统中软件部分比例的不断增加，使得系统对软件的依赖性越来越强，对软件的可靠性要求也越来越高。软件可靠性与其他质量属性一样，是衡量软件架构的重要指标。

 软件工程中已有很多比较成熟的设计技术，如结构化设计、模块化设计、自顶向下设计等，这些技术为保障软件的整体质量发挥了重要作用。在此基础上，为了进一步提高软件的可靠性，通常会采用一些特殊的设计技术，即软件可靠性设计技术。

 在软件可靠性工程体系中，包含有可靠性模型与预测、可靠性设计和可靠性测试方法等。实践证明，保障软件可靠性最有效、最经济、最重要的手段是在软件设计阶段采取措施进行可靠性控制。

 请围绕“软件可靠性设计与应用”论题，依次从以下三个方面进行论述。

 1．概要叙述你参与实施的软件开发项目以及你所承担的主要工作。

 2．简要叙述影响软件可靠性的因素有哪些。

 3．阐述常用的软件可靠性设计技术以及你如何应用到实际项目中，效果如何。

软件架构文档是对软件架构的正式描述，能够帮助与系统有关的开发人员更好地理解软件架构。软件架构文档的写作应该遵循一定的原则。以下关于软件架构文档写作原则的叙述中，错误的是______。

• A．架构文档应该从架构设计者的角度进行编写
• B．应该保持架构文档的即时更新，但更新不要过于频繁
• C．架构文档中的描述应该尽量避免不必要的重复
• D．每次架构文档修改，都应该记录修改的原则

  （）是以提高软件质量为目的的技术活动。

• A. 技术创新
• B. 测试
• C. 技术创造
• D. 技术评审

（）方法以原型开发思想为基础，采用迭代增量式开发，发行版本小型化，比较适合需求变化较大或者开发前期对需求不是很清晰的项目。

• A. 信息工程  
• B. 结构化  
• C. 面向对象   
• D. 敏捷

一个大型软件系统的需求通常是会发生变化的。以下关于需求变更策略的叙述中，错误的是 （） 。

• A. 所有需求变更必须遵循变更控制过程
• B. 对于未获得核准的变更，不应该做变更实现工作
• C. 完成了对某个需求的变更之后，就可以删除或者修改变更请求的原始文档
• D. 每一个集成的需求变更必须能追溯到一个经核准的变更请求

以下关于网络核心层的叙述中，正确的是______。

• A．为了保障安全性，应该对分组进行尽可能多的处理
• B．在区域间高速地转发数据分组
• C．由多台二、三层交换机组成
• D．提供多条路径来缓解通信瓶颈

某公司欲构建一个网络化的开放式数据存储系统，要求采用专用网络连接并管理存储设备和存储管理子系统。针对这种应用，采用 （） 存储方式最为合适。

• A. 内置式存储  
• B. DAS   
• C. SAN   
• D. NAS 

以下关于计算机性能改进的叙述中，正确的是______。

• A．如果某计算机系统的CPU利用率已经接近100%，则该系统不可能再进行性能改进
• B．使用虚存的计算机系统如果主存太小，则页面交换的频率将增加，CPU的使用效率就会降低，因此应当增加更多的内存
• C．如果磁盘存取速度低，引起排队，此时应安装更快的CPU，以提高性能
• D．多处理机的性能正比于CPU的数目，增加CPU是改进性能的主要途径

以下关于软件构件及其接口的叙述，错误的是 （） 。

• A. 构件是软件系统中相对独立且具有一定意义的构成成分
• B. 构件在容器中进行管理并获取其属性或者服务
• C. 构件不允许外部对所支持的接口进行动态发现或调用
• D. 构件可以基于对象实现，也可以不基于对象实现

软件架构需求是指用户对目标软件系统在功能、行为、性能、设计约束等方面的期望。以下活动中，不属于软件架构需求过程范畴的是______。

• A．设计构件
• B．需求获取
• C．标识构件
• D．架构需求评审

某公司欲开发一个基于图形用户界面的集成调试器。该调试器的编辑器和变量监视器可以设置调试断点。当调试器在断点处暂停运行时，编辑程序可以自动卷屏到断点，变量监视器刷新变量数值。针对这样的功能描述，采用______的架构风格最为合适。

• A．数据共享
• B．虚拟机
• C．隐式调用
• D．显式调用

某公司欲开发一种工业机器人，用来进行汽车零件的装配。公司的架构师经过分析与讨论，给出了该机器人控制软件的两种候选架构方案：闭环控制和分层结构。以下对于这两种候选架构的选择理由，错误的是

• A. 应该采用闭环控制架构，因为闭环结构给出了将软件分解成几个协作构件的方法，这对于复杂任务特别适合
• B. 应该采用闭环控制结构，因为闭环控制架构中机器人的主要构件（监控器、传感器、发动机等）是彼此分开的，并能够独立替换
• C. 应该采用分层结构，因为分层结构很好地组织了用来协调机器人操作的构件，系统结构更加清晰
• D. 应该采用分层结构，因为抽象层的存在，满足了处理不确定性的需要：在较低层次不确定的实现细节在较高层次会变得确定

某软件开发公司负责开发一个Web服务器服务端处理软件，其核心部分是对客户端请求消息的解析与处理，包括HTTP报头分离、SOAP报文解析等功能。该公司的架构师决定采用成熟的架构风格指导整个软件的设计，以下______架构风格，最适合该服务端处理软件。

• A．虚拟机
• B．管道-过滤器
• C．黑板结构
• D．分层结构

某软件公司正在设计一个图像处理软件，该软件需要支持用户在图像处理过程中的撤销和重做等动作，为了实现该功能，采用 （） 最为合适。

• A. 单例模式
• B. 命令模式
• C. 访问者模式
• D. 适配器模式

以下关于基准测试的叙述中，正确的是______。

• A．运行某些诊断程序，加大负载，检查哪个设备会发生故障
• B．验证程序模块之间的接口是否正常起作用
• C．运行一个标准程序对多种计算机系统进行检查，以比较和评价它们的性能
• D．根据程序的内部结构和内部逻辑，测试该程序是否正确

下列关于信息系统建设业务分析的描述中，不正确的是（）。

• A. 业务分析首先是组织机构的调查和分析   
• B. 业务流程调查时需要画系统结构图
• C. 业务分析需要业务知识和信息技术专业知识的支持
• D. 业务模型应基于人工管理并高于人工管理

下列关于软件需求管理或需求开发的叙述中，正确的是 （） 。

• A. 所谓需求管理是指对需求开发的管理
• B. 需求管理包括：需求获取、需求分析、需求定义和需求验证
• C. 需求开发是将用户需求转化为应用系统成果的过程
• D. 在需求管理中，要求维持对用户原始需求和所有产品构件需求的双向跟踪

王某的长篇小说《东方之星》于2009年9月1日发表，第2年王某去世。王某的著作财产权将终止于（）。

• A. 2059年9月30日
• B. 2060年9月30日
• C. 2059年12月31日
• D. 2060年12月31日

  （）架构风格强调松耦合，粗粒度，其结构类似于OMG组织提出的CORBA规范。

• A.RIA
• B.仓库风格
• C.SOA
• D.多层B/S

系统输入设计中应尽可能考虑人的因素，以下关于输入设计的一般原理中，错误的是 （） 。

• A. 只让用户输入变化的数据
• B. 使用创新的模式吸引用户的眼球
• C. 表格中各个数据项应有提示信息
• D. 尽可能使用选择而不是键盘输入的方式获取数据

  面向对象分析的一项重要任务是发现潜在对象并进行筛选，错误的做法是删除（）。

• A.系统范围之外的名词
• B.表示事件的名词
• C.不具有独特行为的名词
• D.一个对象的同义词