试题五(共20分)阅读下列说明,回答问题1至问题3,将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】软件在机载设备中的运用越来越广泛,驻留于机载设备中的嵌入式软件失效会产生灾难性后果,一般要求其具有较高的可靠性,因此,软件可靠性测试对机载软件至关重要。【问题1】(8分)解释软件可靠性的含义及影响软件可靠性的主要因素。【问题2】(6分)可靠性评价时,经常使用的定量指标包括失效概率、可靠度和平均无失效时间(MTTF),请分别解释其含义。【问题3】(6分)对某嵌入式软件,设计要求其可靠度为1000小时无失效概率99.99%。经实测得出其失效概率函数F(1000)=0.0012,问该软件是否符合设计可靠性要求,并说明原因。
() 阅读以下关于信息系统安全性的叙述,在答题纸上回答问题1至问题3。 某企业根据业务扩张的要求,需要将原有的业务系统扩展到互联网上,建立自己的B2C业务系统,但此时系统的安全性成为一个非常重要的设计需求。【问题1】(8分) 信息系统面临的安全威胁多种多样,来自多个方面。请指出信息系统面临哪些方面的安全威胁并分别子以简要描述。【问题2】(7分) 认证是安全系统中不可缺少的环节,请简要描述主要的认证方式,并说明该企业应采用哪种认证方式。
阅读下面的叙述,回答问题1、问题2、问题3和问题4,将解答填入对应栏内。【说明】某信息系统工程监理有限责任公司负责人召集该公司有关人员就本公司有关依法经营、加强企业管理、市场开发、竞争及承揽业务中应注意的问题进行了讨论。作为信息系统工程监理企业,依法经营应体现在哪些方面?
阅读以下说明,回答问题1和问题2,将解答填入对应栏内。【说明】在信息系统工程监理中,由于各方面的原因,对于监理单位而言,也是存在风险的。监理工作的风险有哪些?
阅读以下说明,回答问题1至问题4。[说明]某软件销售公司计划建立商务网站,建立该网站的目的是宣传公司;代理销售各类软件产品、游戏点卡;通过网上调查了解客户的需求;通过会员制度建立稳定的销售群体。请根据以上的描述回答下列问题。某系统开发商接受任务为该公司开发电子商务网站。该开发商结合销售公司人员成立了项目组,包括:项目经理、系统分析师、程序员、测试员。请在表7-4中空(1)~(4)处填写合适的角色名称。
阅读下列说明,回答问题1至问题3。[说明]某测试小组对两个网站进行了系统测试。以下是连接速度的测试界面。右图是该测试小组对网站制定的测试流程图,请将其补充完整。
阅读下面说明,回答问题1至问题3。【说明】甲公司是一家外贸公司,乙公司是一家国外公司,他们通过EDI系统实施贸易活动。请根据以上的描述回答下列问题。贸易活动中,相应的格式单证需经过一系列转换,图6-6是格式单证转换示意图,请填写(1)~(3)处相应转换软件的名称。
阅读以下说明,回答问题1至问题4。[说明]某电子商务网站设计了第三方支付工具,在支付过程中采用了SSL协议保证交易的安全性。请根据以下描述回答问题。该网站的第三方支付流程顺序如图4-1中(1)~(6)所示,请将下列A~F选项填入图中适当的位置。A.付款到第三方 B.发货给买家C.第三方付款给卖家 D.通知卖家发货E.选购满意的产品 F.收货验货后,通知第三方付款
阅读以下关于嵌入式软件测试的叙述,回答问题1至问题3,将解答填入对应栏内。【说明】某嵌入式软件主要用于控制飞机起落架。飞机起落架的可靠性直接关系着机载人员的人身安全。根据载机设备对软件可靠性要求,一般将软件分为3级:关键级软件,主要级软件和一般软件。由于该嵌入式软件被定义为关键软件,要求按关键级软件进行测试。请根据测试要求,简要说明语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖、判定/条件覆盖、条件组合覆盖的含义。
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[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。
阅读以下说明,回答问题1至问题3,将解答填入对应栏内。【说明】腾飞公司是一家对外贸易企业,腾飞公司要向英国的哈特公司提供一批冰箱配件,需要通过EDI交换系统进行信息传递。腾飞公司的EDI软硬件架构如下图所示。请根据描述回答下列问题。1.腾飞公司的EDI软件系统必须包含(1)和(2)子系统。2.如果两个公司采取的都是现行的联合国制定的EDI国际标准,该标准的英文缩写是(3)。
阅读下列说明,回答问题1至问题3,将解答填入对应栏内。【说明】结构化布线成为网络设计和管理的首先考虑的问题,当实施结构化布线时,需要进行详细的规划设计。综合布线系统设计时,应遵循哪些原则?
阅读以下说明,回答问题1至问题3。【说明】路由器中IP访问控制列表能够帮助控制网上包的传输。IP访问控制列表主要用在哪几个方面?
阅读以下说明,回答问题1至问题3。【说明】需求分析是应用系统开发的基础,通过访问、面谈或调研获得用户需求意见。多媒体应用系统设计的需求分析显然不同于普通的应用程序设计,在用户需求提出后,设计人员要不断进行探索和酝酿,对问题的认识应逐步深入。需求分析的具体任务和目的是什么?
阅读下列说明,回答问题1至问题3。【说明】某企业进行企业信息化工程建设,主要包括综合布线工程、网络与主机平台建设、应用系统开发。综合布线系统一般由哪几个子系统组成?请列出。
阅读以下说明,回答问题1、问题2,将解答填入对应栏内。【说明】某信息系统工程网络计划如下图所示,建设方要求工期为26周。该工程的计划工期为多少?如果不满足建设方要求,而且H工作只能压缩1周,如何调整?
阅读以下说明,回答问题1至问题4。【说明】某小公司的网络拓扑如图1.1所示。其中路由器具有ISDN模块,公司网络通过ISDN连接到ISP。在应用服务器关机的情况下,公司员工能连接上Internet吗?简要解释。
阅读下列说明,回答问题1至问题3。[说明]某测试小组对两个网站进行了系统测试。图1是连接速度的测试界面。图2是该测试小组对网站制定的测试流程图,请将其补充完整。
阅读以下关于嵌入式操作系统软件编码优化的技术说明,根据要求回答问题1至问题5。【说明】由于嵌入式系统对实时性的要求较高,因此一般要求对代码的性能进行优化,使代码的执行速度越快越好。图6-22给出了两个算术运算的程序段(a)、(b)。在嵌入式系统设计过程中,给定一份软件设计规格说明书后,下一步的工作就是编写代码。通常编码工作包含哪些步骤?
阅读以下关于嵌入式多核程序设计技术的描述,回答问题 1至问题 3。 【说明】 近年来,多核技术己被广泛应用于众多安全关键领域(如:航空航天等)的电子设备中,面向多核技术的并行程序设计方法已成为软件人员急需掌握的主要技能之一。某宇航公司长期从事宇航电子设备的研制工作,随着宇航装备能力需求的提升,急需采用多核技术以增强设备的运算能力、降低功耗与体积,快速实现设备的升级与换代。针对面向多核开发,王工认为多核技术是对用户程序透明的,开发应把重点放在多核硬件架构和硬件模块设计上面,而软件方面,仅仅需要选择一款支持多核处理器的操作系统即可。而李工认为,多核架构能够使现有的软件更高效地运行,构建一个完善的软件架构是非常必要的。提高多核的利用率不能仅靠操作系统,还要求软件开发人员在程序设计 中考虑多进程或者多线程并行处理的编程问题。【问题1】(12分) 请用300字以内文字说明什么是多核技术和多线程技术,并回答李工的意见是否正确,为什么? 【问题2】(6 分) 在多核环境下,线程的活动有并行和并发两种方式,请用300字以内的文字说明这两种方式的含义及差别。 【问题3】(7 分) 请根据自己所掌握的多核、多线程的知识,判别表 3-1给出的说法是否正确,并将答案写在答题纸上对应空白处(填写正确或错误)。
阅读以下关于嵌入式实时系统设计的描述,回答问题1至问题3。 【说明】 嵌入式系统是当前航空、航天、船舶及工业、医疗等领域的核心技术,嵌入式系统可包括实时系统与非实时系统两种。某宇航公司长期从事航空航天飞行器电子设备的研制工作,随着业务的扩大,需要大量大学毕业生补充到科研生产部门。按照公司规定,大学毕业生必须进行相关基础知识培训,为此,公司经理安排王工对他们进行了长达一个月的培训。【问题1】(7分) 王工在培训中指出:嵌入式系统主要负责对设备的各种传感器进行管理与控制。而航空航天飞行器的电子设备由于对时间具有很强的敏感性,通常由嵌入式实时系统进行管控,请用300字以内文字说明什么是实时系统,实时系统有哪些主要特性。 【问题2】(8分) 实时系统根据应用场景、时间特征以及工作方式的不同,存在多种实时特性,大致有三种分类方法,即时间类别、时间需求和工作方式结构。根据自己所掌握的实时性知识,将图3-1给出的实时特性按三种分类方式,填写图3-1中(1)~(8)处空白。 备选答案:时限的危害程度;时间角色;弱;时间响应;固定;时限/反应时间;时间明确;输入/输出激励;时间触发;强;周期/零星/非周期;事件触发。图3-1 实时特性分类图 【问题3】(10分) 可靠性是实时系统的关键特性之一,区分软件的错误(Error)、缺陷(Defect)、故障(Fault)和失效(Failure)概念是软件可靠性设计工作的基础。请简要说明错误、缺陷、故障和失效的定义;并在图3-2中标出错误、缺陷和失效出现阶段,说明缺陷、故障和失效的表现形式,填写图3-2中(1)~(6)处的空白。
试题三(共25分)阅读以下关于嵌入式系统能耗管理设计的描述,在答题纸上回答问題1至问题3。【说明】随着嵌入式系统智能化技术的持续发展,系统的能耗问题已成为亟待解决的难题。某宇航公司研发的一款手持式野外辅助装备,需要较长的巡航时间,由于设计时对功耗问题考虑不周,使得产品出现了批次责任事故。公司领导决定抽调王工等5人组建专门的攻关小组,要求在三个月内完成故障归零。王工接到任务后,经反复论证 与实验,给公司提交了一份基于软件动态节能的改进方案,得到了领导及专家的好评。【问题1】(7分)在嵌入式系统中节能技术一般分为静态节能和动态节能两种,请用300字以内文 字分别说明什么是静态节能技术和动态节能技术,并列举三种动态节能技术。【问题2】(6分)王工的方案得到认可后,他带领团队研究了调度方式和系统能耗之间的关系,请用150字以内的文字说明为了节约系统能耗而釆用的设备调度策略的核心思路,并说明设备调度策略与任务实时性的关系。
阅读以下关于嵌入式系统开发的叙述,在答题纸上回答问题1至问题3。【说明】某软件公司长期从事移动智能终端设备等嵌入式软件研制工作,积累了丰富的嵌入式软件开发经验。某日,该公司经理派在嵌入式软件开发方面已具有很强经验的王工程师到某宇航设备研制单位洽谈一项软件合作项目,但是,在与对方洽谈需求时王工程师感觉沟通并不顺畅,许多概念较难达成一致。主要原因是王工程师长期从事移动智能终端的软件开发,开发平台主要是Android操作系统,开发语言是Java,而这次洽谈是王工程师第一次接触宇航系统软件,对于其特殊需求和要求缺少相关知识积累,不了解强实时、高安全和高可靠嵌入式软件设计等方面应用。【问题1】 王工程师与某宇航设备研制单位洽谈的业务,涉及到了嵌入式系统的知识。根据你的理解请用100宇以内文字说明嵌入式系统的主要特点。 【问题2】 工程师到某宇航设备研制单位洽谈软件项目时,宇航设备研制单位技术人员提出了以下需求:此宇航设备主要面向无人飞行器,用于飞行姿态控制,实现飞行器的自主起飞和着陆,要求应用软件按最高安全等级(即A级软件要求)开发。为了提高飞行器系统的安全性和可靠性,便于应用软件的可重用性,需要选择一款满足宇航设备要求的嵌入式操作系统,并在操作系统之上开发飞行器控制软件。请根据你对嵌入式操作系统选择方法的理解,判断表3-1给出的有关选择嵌入式操作系统的观点是否正确,将解答写在答题纸的对应栏内。【问题3】 请用300字以内文字,说明宇航设备的嵌入式软件与移动智能终端嵌入式软件在安全性(safety)、实时性、交互性设计和编码方面的要求有何差异,请填写表3-2中的空格(1)~(8),将解答写在答题纸的对应栏内。
阅读以下说明,回答问题1至问题4,将解答填入答题纸对应的解答栏内。【说明】某企业网络拓扑如图1-1所示,A~E是网络设备的编号。
阅读以下关于嵌入式实时系统设计的描述,回答问题1至问题3。【说明】嵌入式系统是当前航空、航天、船舶及工业、医疗等领域的核心技术,嵌入式系统可包括实时系统与非实时系统两种。某宇航公司长期从事航空航天飞行器电子设备的研制工作,随着业务的扩大,需要大量大学毕业生补充到科研生产部门。按照公司规定,大学毕业生必须进行相关基础知识培训,为此,公司经理安排王工对他们进行了长达一个月的培训。【问题1】(7分)王工在培训中指出:嵌入式系统主要负责对设备的各种传感器进行管理与控制。而航空航天飞行器的电子设备由于对时间具有很强的敏感性,通常由嵌入式实时系统进行管控,请用300字以内文字说明什么是实时系统,实时系统有哪些主要特性。【问题2】(8分)实时系统根据应用场景、时间特征以及工作方式的不同,存在多种实时特性,大致有三种分类方法,即时间类别、时间需求和工作方式结构。根据自己所掌握的“实时性”知识,将图3-1给出的实时特性按三种分类方式,填写图3-1中(1)~(8)处空白。备选答案:时限的危害程度;时间角包;弱;时间响应;固定;时限/反应时间;时间明确;输入输出激励;时间触发;强;周期/零星/非周期;事件触发。【问题3】(10分)可靠性是实时系统的关键特性之一,区分软件的错误(Error)、缺陷(Defect)、故障(Fault)和失效(Failure)概念是软件可靠性设计工作的基础。请简要说明错误、缺陷、故障和失效的定义;并在图3-2中标出错误、缺陷和失效出现阶段,说明缺陷、故障和失效的表现形式,填写图3-2中(1)~(6)处的空白。
阅读以下关于嵌入式软件体系架构的叙述,在答题纸上回答问题1至问题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,如图3-1所示,并将软件设计工作交给了李工,要求其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】(8分)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】(10分)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,完成表3-1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。表3-1 两种操作系统的主要差异【问题3】(7分)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。
阅读以下关于嵌入式系统可靠性设计方面的描述,回答下列问题。【说明】某宇航公司长期从事宇航装备的研制工作,嵌入式系统的可靠性分析与设计已成为该公司产品研制中的核心工作,随着宇航装备的综合化技术发展,嵌入式软件规模发生了巨大变化,代码规模已从原来的几十万扩展到上百万,从而带来了由于软件失效而引起系统可靠性降低的隐患。公司领导非常重视软件可靠性工作,决定抽调王工程师等5人组建可靠性研究团队,专门研究提高本公司宇航装备的系统可靠性和软件可靠性问题,并要求在三个月内,给出本公司在系统和软件设计方面如何考虑可靠性设计的方法和规范。可靠性研究团队很快拿出了系统及硬件的可靠性提高方案,但对于软件可靠性问题始终没有研究出一种普遍认同的方法。【问题1】请用200字以内文字说明系统可靠性的定义及包含的4个子特性,并简要指出提高系统可靠性一般采用哪些技术?【问题2】王工带领的可靠性研究团队之所以没能快速取得软件可靠性问题的技术突破,其核心原因是他们没有搞懂高可靠性软件应具备的特点。软件可靠性一般致力于系统性地减少和消除对软件程序性能有不利影响的系统故障。除非被修改,否则软件系统不会随着时间的推移而发生退化。请根据你对软件可靠性的理解,给出下表所列出的硬件可靠性特征与其对应的软件可靠性特征之间的差异或相似之处,将答案写在答题纸上。【问题3】王工带领的可靠性研究团队在分析了大量相关资料基础上,提出软件的质量和可靠性必须在开发过程构建到软件中,也就是说,为了提高软件的可靠性,必须在需求分析、设计阶段开展软件可靠性筹划和设计。研究团队针对本公司承担的飞行控制系统制定出了一套飞控软件的可靠性设计要求。飞行控制系统是一种双余度同构型系统,输入采用了独立的两路数据通道,在系统内完成输入数据的交叉对比、表决、制导率计算,输出数据的交叉对比、表决、输出等功能,系统的监控模块实现对系统失效或失步的检测与定位。其软件的可靠性设计包括恢复块方法和N版本程序设计方法。请根据恢复块方法工作原理完成下图,在(1)~(4)中填入恰当的内容。并比较恢复块方法与N版本程序设计方法,将比较结果(5)~(8)填入下表中。