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阅读以下关于嵌入式软件体系架构的叙述。
3. 某公司承担了一项宇航嵌入式设备的研制任务。本项目除对硬件设备环境有很高的要求外，还要求支持以下功能：
(1) 设备由多个处理机模块组成，需要时外场可快速更换(即LRM结构)；
(2) 应用软件应与硬件无关，便于软硬件的升级；
(3) 由于宇航嵌入式设备中要支持不同功能，系统应支持完成不同功能任务间的数据隔离；
(4) 宇航设备可靠性要求高，系统要有故障处理能力。
公司在接到此项任务后，进行了反复论证，提出三层栈(TLS)软件总体架构，如下图所示，并将软件设计工作交给了李工，要求他在三周内完成软件总体设计工作，给出总体设计方案。
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[问题1]
用150字以内的文字，说明公司制定的TLS软件架构的层次特点，并针对上述功能需求(1)～(4)，说明架构中各层内涵。
[问题2]
在TLS软件架构的基础上，关于选择哪种类型的嵌入式操作系统问题，李工与总工程师发生了严重分歧。李工认为，宇航系统是实时系统，操作系统的处理时间越快越好，隔离意味着以时间作代价，没有必要，建议选择类似于VxWorks5.5的操作系统；总工程师认为，应用软件间隔离是宇航系统安全性要求，宇航系统在选择操作系统时必须考虑这一点，建议选择类似于Linux的操作系统。
请说明两种操作系统的主要差异，完成下表中的空白部分，并针对本任务要求，用200字以内的文字说明你选择操作系统的类型和理由。
两种操作系统的主要差异
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[问题3]
故障处理是宇航系统软件设计中极为重要的组成部分。故障处理主要包括故障监视、故障定位、故障隔离和系统容错(重组)。用150字以内的文字说明嵌入式系统中故障主要分哪几类？并分别给出两种常用的故障滤波算法和容错算法。
【问题3】（6分）
原 A 企业采用 OSPF 作为路由协议，协议进程规划为 1，二级节点作为 area0 边界且往下分别归属于不同的area。 原B企业采用OSPF作为路由协议， 协议进程规划为 10，分支节点作为 area0 边界且往下分别归属于不同的 area。合并前 A、B 两企业之间采用静态路由连接。请提供两种基于OSPF协议的路由整合方案思路。
SYBASE企业级数据库服务器支持3种类型的锁机制来保证系统的并发性和性能。这些锁机制包括：【 】、数据行锁和所有页锁。
A.文件共享
B.数据库共享
C.远程方法调用
D.消息机制
试题二 阅读以下说明，回答问题1至问题5，将解答填入答题纸对应的解答栏内。
【说明】
某高校校园网使用3个出口，新老校区用户均通过老校区出口访问互联网，其中新老校区距离20公里，拓扑如图2-1所示，学校服务器区网络拓扑结构如图2-2所示。
图2-1
图2-2
【问题1】（3分）
实现多出口负载均衡通常有依据源地址和目标地址两种方式，分别说明两种方式的实现原理和特点。
【问题2】（7分）
根据学校多年实际运行情况，现需对图2-1所示网络进行优化改造，要求：
（1）在只增加负载均衡设备的情况下，且仅限通过老校区核心交换机1连接出口路由器；
（2）采用网络的冗余，解决新老校区互联网络中的单点故障；
（3）通过多出口线路负载，解决单链路过载；
（4）考虑教育网的特定应用，需采用明确路由。
试画出图2-1优化后的网络拓扑结构，并说明履行理由。
【问题3】（5分）
现学校有两套存储设备，均放置于老校区中心机房，存储1是基于IP-SAN技术，存储2是基于FC-SAN技术。试说明2-2中数据库服务器和容灾服务器应采用哪种存储技术，并说明理由。
【问题4】（5分）
当前存储磁盘柜中通常包含SAS和SATA磁盘类型，试说明2-2中数据库服务器和容灾服务器应选择哪种磁盘类型，并说明理由。
【问题5】（5分）
目前存储中使用较多的RAID5和RAID10，试说明图2-2中数据库服务器和容灾服务器（数据级）各应选择哪种RAID技术，并说明理由。
