某公司长期从事宇航领域嵌入式实时系统的软件研制任务。公司为了适应未来嵌入式系统网络化、智能化和综合化的技术发展需要,决定重新考虑新产品的架构问题,经理将论证工作交给王工负责。王工经调研和分析,完成了新产品架构设计方案,提交公司高层讨论。
【问题1】 (14分)
王工提交的设计方案中指出:由于公司目前研制的嵌入式实时产品属于简单型系统,其嵌入式子系统相互独立,功能单一,时序简单。而未来满足网络化、智能化和综合化的嵌入式实时系统将是一种复杂系统,其核心特征体现为实时任务的机理、状态和行为的复杂性。简单任务和复杂任务的特征区分主要表现在十个方面。请参考表3-1给出的实时任务特征分类,用题干中给出的(a)~(t)20个实时任务特征描述,补充完善表3-1给出的空(1)~(14)。
(a)任务属性不会随时间变化而改变;
(b)任务的属性与时间相关;
(c)任务仅可以从非连续集中获取特征变量;
(d)任务变量域是连续的;
(e)功能原理不依赖于上下文;
(f) 功能原理依赖于上下文;
(g)任务行为可以用step-by-step顺序分析方法来理解;
(h)许多任务在产生访问活动时相互间是并发处理的,很难用step-by-step方法分析;
(i) 因果关系相互影响;
(j) 行为特征依赖于大量的反馈机制;
(k)系统内构成、策略和描述是相似的;
(l) 系统内存在许多不同的构成、策略和描述;
(m)功能关系是非线性的;
(n) 功能关系是线性的;
(o) 不同的子任务是相互独立的,任务内部仅存在少量的交互操作;
(p) 不同的子任务有很高的交互操作,要把一个单任务的行为隔离开是困难的;
(q) 域特征有非常整齐的原则和规则;
(r) 许多不同的上下文依赖于规则;
(s) 原理和规则在表面属性上很容易被识别;
(t) 原理被覆盖、抽象,而不会在表面属性上被识别。
表3-1 简单任务和复杂任务特征比较
【问题2】(11分)
王工设计方案中指出:要满足未来网络化、智能化和综合化的需求,应该设计一种能够充分表达嵌入式系统行为的、且具有一定通用性的通信架构, 以避免复杂任务的某些特征带来的通信复杂性。通常为了实现嵌入式系统中计算组件间的通信,在架构上需要一种简单的架构风格,用于屏蔽不同协议、不同硬件和不同结构组成所带来的复杂性。图3-1给出了一种“腰(Waistline)” 型通信模式的架构风格。腰型架构的关键是基本消息通信(BMTS),通常BMTS的消息与时间属性相关,支持事件触发消息、速率约束消息和时间触发消息。
请说明基于BMTS的消息通信网络的主要特征和上述三种消息的基本含义,并举例给出两种具有时间触发消息能力的网络总线。
图3-1 “腰”型通信模式架构风格
【问题1】
(1)(c) (2)(d) (3)(o) (4)(p)
(5)(g) (6)(h) (7)(k) (8)(l)
(9)(i) (10)(j) (11)(n) (12)(m)
(13)(e) (14)(f)
【问题2】
BMTS的消息通信网络主要特征为:一个计算组件传输消息到另一个或多个组件,传输可靠性高,延迟低,抖动微小。
事件触发消息:以事件作为触发方式,事件发生便触发相应消息。
速率约束消息:消息偶发性产生,而不考虑发送者承诺消息不超出最大消息速率。
时间触发消息:发送者和接收者遵循一个精确的时间片周期完成消息的发送与接收。
具有时间触发消息能力的网络总线:
航空电子全双工交换式以太网(Avio nics Full Duplex Switched Ethernet,AFDX)
时间触发以太网(Time-Triggered Ethernet,TTE)
FC(Fiber Channel)总线
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 ()