文档介绍：系统架构设计师分类模拟题案例分析(四)一、简答题希赛公司计划建设一个企业数据中心,该数据中心支持A、B、C、D和E这5项业务,各业务完全独立运行,各项业务运行的操作系统均不和同。在单台某型服务器上,除了为系统开销预留30%的CPU占用率之外,各业务在繁忙时段(白天)及非繁忙吋段(夜间)的CPU占用率如下表所示。各业务的CPU占用率业务类型ABCDE繁忙时段30%35%45%45%45%非繁忙时段15%20%40%33%40%现希赛公司拟全部采用该类型服务器,张工和李工据此捉出了不同的设计方案。张工认为需要采购5台服务器,每项业务分配一台服务器。但李工提出了一种基于虚拟化技术的解决方案,采用的服务器数量少于5台。K在数据中心中应用虚拟化技术会带來哪些收益?请至少给出3项。2、 李工的方案需耍配置几台服务器?应如何设计?3、 为了进一步节省电力,按照李工的方案,非繁忙时段最少只需几台服务器工作即可满足业务负载要求?应如何设计?希赛公司承担了一项宇航嵌入式设备的研制任务。木项口除对硬件设备环境有很高的要求外,还要求支持以下功能:设备由多个处理机模块组成,需耍时外场可快速更换(即LRM结构)。应用软件应与硬件无关,便于软硬件的升级。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。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,如图所示,并将软件设计工作交给了李工,要求其在3周内完成软件总体设计工作,给出总体设计方案。宇航嵌入式设备软件架构4、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,说明架构屮各层内涵。5、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,宇航系统是实吋系统,操作系统的处理吋间越快越好,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1屮的空白部分,并针对本任务耍求,用200字以内的文字说明你选择操作系统的类型和理由。表1两种操作系统的主要差异比较类型VxWorks5•5Linux工作方式操作系统与应用程序处于①同一存储空间多任务支持支持多任务(线程)操作②实吋性③实吋系统安全性④⑤标准AP工支持支持6、故障处理是宇航系统软件设计屮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。希赛公司承担了一项嵌入式系统软件开发项目。该项目主要用于车载电子系统屮监视发动机及燃油系统等系统工作状况,并通过综合仪表显示给驾驶员。经过多次与用户沟通,形成以下技术要求:7木项口的硬件平台由主处理机模块和多种接口模块组成,底板采用标准VME总线(硬件结构图见图丄),具体硬件模块配置如下:视频输出1553B总线图1车载电了监视系统硬件结构图主处理机模块(CPM)采用PowerPC755,主频266MHz,配冇SDRAM存储器和FLASH存储器;提供一个定时/计数器;支持16级中断和二级Cacheo输入输出模块(工OC•支持16路RS422接口信号,,:EOC模块与CPM模块的数据交换采用64KB双端口存储器。离散量接II模块(DAM)支持64路开关型离散量输入输出接II;2路频率量输入;丄2位A/D转换器和12位D/A转换器。图形处理模块(GPM)用于显示图形,支持OpenGL标准接口软件。MB工模块主要提供1553B外总线接口,PSM为电源支持模块。8本项目软件主要工作在CPM模块中,完成对外部设备的数据采集、分析和相应的控制,将监视结果以图形方式显示给驾驶员。该系统的软件主要包括外部接I」驱动软件、VME数据传输软件、处理软件、图形显示和外总线(。要求数据的采集必须确保每帧数据无丢失,并在本帧内完成数据的处理工作,本帧信息显示给驾驶员的时刻最晚不能超过下一帧。详细的技术要求如下:16路RS422接口主要完成对汽车燃油系统、动力系统和驾驶员命令的数据采集与控制ORS422数据传输格式将以32B为基木数据块,分别以20ms、40ms、60ms、:Ls这4个不同周期交换数据。64路离散量数据主耍监控发动机工作状态,要求每10ms采集一次,并在下一个10ms周期内将发动机状况显示到驾驶员座舱。多路模拟量数据主要采集发动机转速、油量及汽车的其他数据,为驾驶员监控汽车状态提供必要的量