信息物理系统(Cyber Physical Systems, CPS)技术已成为未来宇航装备发展的重点关键技术之一。某公司长期从事嵌入式系统的研制工作 ,随着公司业务范围不断扩展,公司决定进入宇航装备的研制领域。为了做好前期准备,公司决定让王工程师负责编制公司进军宇航装备领域的战略规划。王工经调研和分析,认为未来宇航装备将向着网络化、智能化和综合化的目标发展,CPS 将会是宇航装备的核心技术,公司应构建基于CPS技术的新产品架构,实现超前的技术战略储备。
【问题 1】 (9 分)
通常CPS结构分为感知层、网络层和控制层,请用300字以内文字说明CPS的定义,并简要说明各层的含义。
【问题 2 】(10 分)
王工在提交的战略规划中指出:飞行器中的电子设备是一个大型分布式系统,其传感器、控制器和采集器分布在飞机各个部位,相互间采用高速总线互连,实现子系统间的数据交换,而飞行员或地面指挥系统根据飞行数据的汇总决策飞行任务的执行。图3-1给出了飞行器系统功能组成图。请参考图3-1给出的功能图,依据你所掌握的CPS知识,说明以下所列的功能分别属于CPS结构中的哪层,哪项功能不属于CPS任何一层。
1.飞行传感器管理
2.步进电机控制
3.显控
4.发电机控制
5.环控
6. 配电管理
7. 转速传感器
8.传感器总线
9.飞行员
10.火警信号探测
【问题 3】 (6 分)
王工在提交的战略规划中指出:未来宇航领域装备将呈现网络化、智能化和综合化等特征,形成集群式的协同能力,安全性尤为重要。在宇航领域的CPS系统中,不同层面上都会存在一定的安全威胁。请用100字以内文字说明CPS系统会存在哪三类安全威胁,并对每类安全威胁至少举出两个例子说明。
【问题 1】
信息物理系统(CyberPhysical Systems,CPS)作为计算进程和物理进程的统一体,是集计算、通信与控制于一体的下一代智能系统。信息物理系统通过人机交互接口实现和物理进程的交互,使用网络化空间,以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。
感知层:主要由传感器、控制器和采集器等设备组成,它属于信息物理系统中的末端设备。
网络层:主要是连接信息世界和物理世界的桥梁,实现的是数据传输,为系统提供实时的网络服务,保证网络分组传输的实时可靠。
控制层:主要是根据认知结果及物理设备传回来的数据进行相应的分析,将相应的结果返回给客户端。
【问题 2】
感知层:2、4、7、10
网络层:8
控制层:1、3、5、6
不属于 CPS 结构中的功能:9
【问题 3】
(1)感知层安全威胁:感知数据破坏、信息窃听、节点捕获。
(2)网络层安全威胁:拒绝服务攻击、选择性转发、方向误导攻击。
(3)控制层安全威胁:用户隐私泄露、恶意代码、非授权访问。
一台主机的IP地址为202.123.25.36,掩码为255.255.254.0。如果该主机需要在该网络进行直接广播,那么它应该使用的目的地址为( )
在计算机系统的日常维护工作中,应当注意硬盘工作时不能__(2)__。另外,需要防范病毒,而__(3)__是不会被病毒感觉的。
有 4 个 IP 地址:201.117.15.254、201.117.17.01、201.117.24.5 和 201.117.29.3,如果子网掩码为 255.255.248.0,则这 4 个地址分别属于3个子网;其中属于同一个子网的是()
在异步通信中,每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶位和1位终止位,每秒钟传送200个字符,采用4相位调制,则码元速率为()。
在 Windows 中,运行( )命令得到下图所示结果。以下关于该结果的叙述中,错误的是( )。
Pinging 59.74.111.8 with 32 bytes of data:
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=3ms TTL=60
Reply from 59.74.111.8: bytes=32 time=5ms TTL=60
Ping statistics for 59.74.111.8:
Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 3ms, Maximum = 5ms, Average = 4ms
在ISO OSF/RM参考模型中,七层协议中的__(1)__利用通信子网提供的服务实现两个用户进程之间端到端的通信。在这个模型中,如果A用户需要通过网络向B用户传送数据,则首先将数据送入应用层,在该层给它附加控制信息后送入表示层;在表示层对数据进行必要的变换并加头标后送入会话层;在会话层加头标送入传输层;在传输层将数据分解为__(本题)__后送至网络层;在网络层将数据封装成__(3)__后送至数据链路层;在数据链路层将数据加上头标和尾标封装成__(4)__后发送到物理层;在物理层数据以__(5)__形式发送到物理线路。B用户所在的系统接收到数据后,层层剥去控制信息,把原数据传送给B用户。
在OSI/RM中,解释应用数据语义的协议层是()。
在TCP/IP协议栈中,ARP协议的作用是(),RARP协议的作用是(请作答此空)。
在地址 http://www.dailynews.com.cn/channel/welcome.htm 中,www.dailynews.com.cn 表示( ),welcome.htm 表示(请作答此空)。
在电子表格软件Excel中,假设A1单元格的值为15,若在A2单元格输入“=AND(15<A1,A1<100)”,则A2单元格显示的值为 ()