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[判断题]

段级监控中心主要软件应包括操作系统、数据库软件，以及全路统一的监测作业分析软件、联网应用软件和数据传输软件等。（)

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第1题

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

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。

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第2题

《水力发电厂计算机监控系统设计规范》规定监控系统应配备能够完成全部功能的软件系统，主要包括哪三种类型软件？

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第3题

能量管理系统、变电站自动化系统、电厂监控系统、配电自动化系统，以及网络边界处的通信网关、WEB服务器等，应当使用安全加固的操作系统，加固方式包括（)。

A.安全配置

B.安全补丁

C.采样专用软件强化操作系统访问控制能力

D.配置安全的应用程序

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第4题

地质设计的井控要求中，井身结构数据应包括（)。

A.各层套管钢级、壁厚外径和下入深度

B.人工井底

C.射孔井段、层位

D.水泥返高和固井质量

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第5题

关于数据库应用系统功能设计，有下列说法： Ⅰ．软件总体设计的依据包括需求分析阶段得到的数据流图，事务描述和业务规则等需求分析结果 Ⅱ．软件总体设计一般用模块结构图表示，模块结构图主要关心模块的外部特性，即上下级模块、同级模块问的数据传递和调用关系，以及模块内部处理流程 Ⅲ．数据库事务设计的依据是事务自身的事务处理逻辑 Ⅳ．总体设计阶段要对硬件平台、存储设备、操作系统、DBMS等做出合理选择，并进行初步配置设计上述说法错误的是______。

A.Ⅰ

B.Ⅱ和Ⅲ

C.Ⅳ

D.Ⅰ和Ⅳ

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第6题

建立计算机网络的主要目的是实现计算机资源共享。计算机资源主要指计算机的（)。

A.硬件、软件;

B.Web服务器、数据库服务器;

C.数据;

D.网络操作系统。

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第7题

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

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。

[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