問答題

【案例分析題】

某研究所承擔(dān)了一項宇航嵌入式系統(tǒng)的研制任務(wù),本項任務(wù)技術(shù)難度大、可靠性要求高、進(jìn)度要求緊,預(yù)計軟件規(guī)模約在一萬行以上。而該所原先承擔(dān)的相關(guān)項目均是用匯編語言編寫(軟件規(guī)模較小,一般是幾百行)。項目主管工程師將軟件開發(fā)的論證工作分別布置給了王工和李工,要求他們根據(jù)本項目的技術(shù)要求,在一周內(nèi)分別提出軟件的實施方案。
①該宇航嵌入式系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理機(jī)、信號處理機(jī)及數(shù)據(jù)采集模塊組成。信號處理機(jī)主要通過數(shù)據(jù)采集模塊將大量不同時間周期的外部數(shù)據(jù)采集進(jìn)來,進(jìn)行預(yù)處理(如FFT變換)后提交給數(shù)據(jù)處理機(jī);數(shù)據(jù)處理機(jī)根據(jù)功能要求完成各種計算處理工作,并將結(jié)果輸出。為了達(dá)到數(shù)據(jù)處理機(jī)和信號處理機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化,這兩類處理機(jī)均采用同種處理機(jī)的體系結(jié)構(gòu)(如PowerPC7410)。整個系統(tǒng)工作的最大周期為1s,最小周期為5ms。數(shù)據(jù)處理機(jī)上任務(wù)分布如表12-16所示。

②一周后,王工和李工提交了各自的實施方案,其共同之處在于二者均提出采用操作系統(tǒng)及相應(yīng)的軟件開發(fā)環(huán)境。但是,王工和李工在選擇什么樣的操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境方面出現(xiàn)了較大分歧。王工的實施方案指出,為了滿足本項目的技術(shù)要求,并有利于本所軟件的長期發(fā)展,應(yīng)選用具有硬實時處理能力的嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境(如VxWorks);而李工的實施方案指出,操作系統(tǒng)主要完成對計算機(jī)資源的管理與分配工作,考慮到人們對操作系統(tǒng)及軟件開發(fā)工具的熟悉程度,本項目應(yīng)選用具有大眾化的、開發(fā)人員容易上手的嵌入式操作系統(tǒng)(例如,WindowsCE、Linux)。
③在兩人爭執(zhí)不下的情況下,項目主管工程師組織了相關(guān)專家對王工和李工提交的實施方案進(jìn)行了評審。最后,專家組一致認(rèn)為王工的方案切實可行,操作系統(tǒng)的選型論證充分、客觀,可以作為本所未來幾年中相關(guān)項目的軟件開發(fā)的基本環(huán)境。同時專家組還就具體實施選擇嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境產(chǎn)品時應(yīng)著重考慮的相關(guān)問題提出了幾點建議。

根據(jù)本項目中任務(wù)的時間性能參數(shù),請用200字以內(nèi)文字(也可用圖示)描述任務(wù)的被調(diào)度關(guān)系,并分析系統(tǒng)是否可調(diào)度(暫不考慮操作系統(tǒng)的時間開銷)。

答案: 因為∑Ci/Ti=1/5+4/10+8/40+9/50+3/1000...
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【案例分析題】

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①該宇航嵌入式系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理機(jī)、信號處理機(jī)及數(shù)據(jù)采集模塊組成。信號處理機(jī)主要通過數(shù)據(jù)采集模塊將大量不同時間周期的外部數(shù)據(jù)采集進(jìn)來,進(jìn)行預(yù)處理(如FFT變換)后提交給數(shù)據(jù)處理機(jī);數(shù)據(jù)處理機(jī)根據(jù)功能要求完成各種計算處理工作,并將結(jié)果輸出。為了達(dá)到數(shù)據(jù)處理機(jī)和信號處理機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化,這兩類處理機(jī)均采用同種處理機(jī)的體系結(jié)構(gòu)(如PowerPC7410)。整個系統(tǒng)工作的最大周期為1s,最小周期為5ms。數(shù)據(jù)處理機(jī)上任務(wù)分布如表12-16所示。

②一周后,王工和李工提交了各自的實施方案,其共同之處在于二者均提出采用操作系統(tǒng)及相應(yīng)的軟件開發(fā)環(huán)境。但是,王工和李工在選擇什么樣的操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境方面出現(xiàn)了較大分歧。王工的實施方案指出,為了滿足本項目的技術(shù)要求,并有利于本所軟件的長期發(fā)展,應(yīng)選用具有硬實時處理能力的嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境(如VxWorks);而李工的實施方案指出,操作系統(tǒng)主要完成對計算機(jī)資源的管理與分配工作,考慮到人們對操作系統(tǒng)及軟件開發(fā)工具的熟悉程度,本項目應(yīng)選用具有大眾化的、開發(fā)人員容易上手的嵌入式操作系統(tǒng)(例如,WindowsCE、Linux)。
③在兩人爭執(zhí)不下的情況下,項目主管工程師組織了相關(guān)專家對王工和李工提交的實施方案進(jìn)行了評審。最后,專家組一致認(rèn)為王工的方案切實可行,操作系統(tǒng)的選型論證充分、客觀,可以作為本所未來幾年中相關(guān)項目的軟件開發(fā)的基本環(huán)境。同時專家組還就具體實施選擇嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境產(chǎn)品時應(yīng)著重考慮的相關(guān)問題提出了幾點建議。

選擇實時嵌入式操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境時應(yīng)考慮哪幾方面問題?請用200字以內(nèi)文字簡要論證。

答案: 選擇嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境應(yīng)考慮以下幾方面:硬實時性、可擴(kuò)展性、接口的開放性、可靠性、可裁剪性、環(huán)境的可用性、兼容...
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【案例分析題】

某研究所承擔(dān)了一項宇航嵌入式系統(tǒng)的研制任務(wù),本項任務(wù)技術(shù)難度大、可靠性要求高、進(jìn)度要求緊,預(yù)計軟件規(guī)模約在一萬行以上。而該所原先承擔(dān)的相關(guān)項目均是用匯編語言編寫(軟件規(guī)模較小,一般是幾百行)。項目主管工程師將軟件開發(fā)的論證工作分別布置給了王工和李工,要求他們根據(jù)本項目的技術(shù)要求,在一周內(nèi)分別提出軟件的實施方案。
①該宇航嵌入式系統(tǒng)由數(shù)據(jù)處理機(jī)、信號處理機(jī)及數(shù)據(jù)采集模塊組成。信號處理機(jī)主要通過數(shù)據(jù)采集模塊將大量不同時間周期的外部數(shù)據(jù)采集進(jìn)來,進(jìn)行預(yù)處理(如FFT變換)后提交給數(shù)據(jù)處理機(jī);數(shù)據(jù)處理機(jī)根據(jù)功能要求完成各種計算處理工作,并將結(jié)果輸出。為了達(dá)到數(shù)據(jù)處理機(jī)和信號處理機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化,這兩類處理機(jī)均采用同種處理機(jī)的體系結(jié)構(gòu)(如PowerPC7410)。整個系統(tǒng)工作的最大周期為1s,最小周期為5ms。數(shù)據(jù)處理機(jī)上任務(wù)分布如表12-16所示。

②一周后,王工和李工提交了各自的實施方案,其共同之處在于二者均提出采用操作系統(tǒng)及相應(yīng)的軟件開發(fā)環(huán)境。但是,王工和李工在選擇什么樣的操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境方面出現(xiàn)了較大分歧。王工的實施方案指出,為了滿足本項目的技術(shù)要求,并有利于本所軟件的長期發(fā)展,應(yīng)選用具有硬實時處理能力的嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境(如VxWorks);而李工的實施方案指出,操作系統(tǒng)主要完成對計算機(jī)資源的管理與分配工作,考慮到人們對操作系統(tǒng)及軟件開發(fā)工具的熟悉程度,本項目應(yīng)選用具有大眾化的、開發(fā)人員容易上手的嵌入式操作系統(tǒng)(例如,WindowsCE、Linux)。
③在兩人爭執(zhí)不下的情況下,項目主管工程師組織了相關(guān)專家對王工和李工提交的實施方案進(jìn)行了評審。最后,專家組一致認(rèn)為王工的方案切實可行,操作系統(tǒng)的選型論證充分、客觀,可以作為本所未來幾年中相關(guān)項目的軟件開發(fā)的基本環(huán)境。同時專家組還就具體實施選擇嵌入式實時操作系統(tǒng)及開發(fā)環(huán)境產(chǎn)品時應(yīng)著重考慮的相關(guān)問題提出了幾點建議。

為什么專家組一致認(rèn)為王工的實施方案切實可行?請用200字以內(nèi)文字簡要說明。

答案: ①宇航嵌入式系統(tǒng)是一種硬實時系統(tǒng),要求對外部事件做出快速響應(yīng)(一般在毫秒級),因此,硬實時操作系統(tǒng)在實時處理和相應(yīng)的方面...
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