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第32题
【说明】
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:3.1】(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:3.2】(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
第19章嵌入式系统设计
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知识点:
试卷:
2018年 下半年 下午试卷 案例
标签:
协议
硬件
嵌入式系统
全双工
通信网
总线
以太网
并发处理
双工
传输介质
实时系统
支持
屏蔽
通信
内存
结构
传输
通信网络
架构风格
设计方案
上下文
线性
互操作
嵌入式
状态
复杂度
并发
网络
需求
多任务
属性
智能化
分析方法
因果关系
复杂性
软件
传输速率
架构设计
适配
非线性
行为
网络化
子系统
Ethernet
消息
功能
笔记
提交
答题卡
加油
计算器
纠错
草稿纸
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