1、计算机水平考试高级系统分析师 2014年上半年下午真题及答案解析(总分：124.97，做题时间：150 分钟)试题一(共 25分) 阅读以下关于需求建模的叙述，在答题纸上回答问题 1至问题 3。 某企业委托软件公司开发一套运动器材综合销售平台，以改进已有的销售管理系统，拓展现有的实体店销售模式，综合管理线上线下的器材销售业务。该软件公司组建项目组开发该系统，现正处于需求获取阶段。经过项目组讨论，由于目标系统业务功能比较复杂，所以在需求获取中针对不同类型的业务需求，采用不同的需求获取方法。项目组列出可选的需求获取方法包括：用户访谈、联合需求计划(JRP)、问卷调查、文档分析和实地观察等。 需求获
2、取的要求如下： (1)获取已有销售管理系统中所实现的实体店销售模式和过程； (2)获取系统的改进需求和期望增加的业务功能； (3)获取当前业务过程中的详细数据并深入了解这些数据产生的原因； (4)从企业管理人员、销售人员、各种文档资源等尽可能多的来源获取需求； (5)消除需求中出现的冲突，尽可能获取全面、一致的需求； (6)尽可能多地让用户参与需求获取过程。（分数：24.99）(1).问题 1(10分) 联合需求计划(JRP)是一种流行的需求获取方法，请说明什么是 JRP，JRP 与其他需求获取方法相比有什么优势?（分数：8.33）_(2).问题 2(12分) 针对题目中所描述的需求获取要求(
3、1)(6)，选择最适合的需求获取方法填入表 1-1中的(a)(f)处。 （分数：8.33）_(3).问题 3(3分) 由于该企业销售规模较大，所积累的企业业务文档数量庞大，所以只能通过抽样实现不同类型的文档分析。如果对于每种类型的文档要求 90的可信度(可信度因子为 1645)，那么不同类型的文档分别需要抽样多少份就能达到该要求?（分数：8.33）_试题二(共 25分) 阅读以下关于某 ERP系统规划的说明，在答题纸上回答问题 1至问题 3。 某电子商务公司为了扩大业务规模，提高企业的信息化程度与工作效率，决定由公司的 IT部门开发一套 ERP系统。在系统建设之初，该公司召开了项目论证会，对项
4、目的可行性进行了分析。 在论证会上，公司主管领导王总首先介绍了公司目前的运营情况，分析了竞争对手的优势和劣势，认为该项目的成功实施将大大提高公司的竞争力，因此对该项目大力支持，并要求项目必须按期、高质量地完成。公司的中高层管理人员一致认为现有业务大量依靠人工记录，效率低下，急切希望能够依靠该系统的部署提高工作效率，也表示将大力支持项目的开发工作。 公司 IT部门的负责人李总对项目开发中的技术问题进行了分析，他认为 IT部门多年来一直从事 J2EE平台上的应用开发，开发经验丰富。由于近两年来基于 BS 结构的 Web应用逐渐流行，加之该项目是公司内部项目，系统功能清楚明确，因此建议可以首先基于
5、BS 架构，采用 Web技术进行项目开发，让员工边学边练，即使项目进展不顺利，也可以迅速切换到 J2EE平台之上。李总还透露，IT 部门最近通过内部关系得到了某竞争对手公司的部分核心业务组件，只要稍加修改就可以立即加入到新系统中，这样就会大大加快项目的进度。 公司业务部门的代表小张表示，ERP 系统上线后需要大量的数据采集工作，现有业务人员没有足够的 IT技能，短期内难以保证数据录入质量。另外，新系统可能会导致一些现有业务流程的改变，业务人员一开始将难以适应新的业务处理方式，可能会抵制使用该系统。 最后，公司销售部门和财务部门的代表在会上对 ERP系统的建设成本和收益进行了详细的分析和比较，给
6、出了相应的结论。（分数：24.99）(1).问题 1(8分) 在信息系统建设项目中，通常从经济可行性、技术可行性、法律可行性和用户使用可行性四个方面来进行可行性分析。请用 300字以内的文字简要说明项目可行性分析这四个方面各自的主要内容。（分数：8.33）_(2).问题 2(10分) 请根据题干描述的项目开发总体思路，用 600字以内的文字对技术可行性、法律可行性和用户使用可行性进行初步分析，并给出分析结论。（分数：8.33）_(3).问题 3(7分) 假设本项目有甲、乙、丙三个解决方案，投资总额均为 1000万元，建设期均为 2年，运营期均为 4年，运营期各年末净现金流入量总和为 2000万
7、，年利率为 10，三种方案的现金流量表如表 21所示。 （分数：8.33）_试题三(共 25分) 请详细阅读有关嵌入式实时操作系统方面的描述，回答问题 1至问题 2。 说明 近年来，分区化(Partitioning)技术已被广泛应用于大型嵌入式系统，此项技术重在解决嵌入式系统中多类应用软件共享计算机资源的安全性问题，同时，也可降低软件开发成本，提高软件的可重用能力。某公司承担了一项宇航计算机系统研制任务，要求将以前采用的多处理机系统精简为由单个处理器系统完成，而整体功能应在原有功能不变的基础上，可灵活扩展，并要求原应用软件可被快速移植到新系统。公司将任务交给王工程师组织并承担总体设计工作。在采
8、用何种嵌入式实时操作系统的选型问题上，王工认为宇航系统强调安全性，原系统应用软件功能分布在各自的处理机上，在保持功能不变的情况下，应适当地维持各个软件的相对独立性，因此采用具有分区能力的操作系统(如：VxWorks653)比较合适。（分数：25.00）(1).问题 1(共 9分) 图 31给出了具有分区能力的操作系统架构，该架构支持分区和进程两类调度，并提供了分区的时间、空间隔离保障，保证了应用软件可安全共享计算机资源。请用 300字以内文字说明该类操作系统中分区化技术的主要特点。 （分数：12.50）_(2).问题 2(共 16分) 完成该项目总体设计后，王工将软件设计工作交给李工，要求李工
9、在原有软件基础上，完成新环境下的软件设计。经分析，李工统计出了原系统的任务基本情况(见表 31)。原系统包含三个子系统，为了保证各子系统软件间的相对独立性，将三个子系统移植到新系统的三个分区工作，假设将“显示子系统”、“雷达子系统”和“任务子系统”分别用 P1、P2 和 P3表示，系统的最小时间计时(tick)设为 1ms，调度表的主时间框架将是 40ms。 根据表 3-1给出的原系统各任务周期和最坏执行时间数据，新系统中的所有任务可被调度，请对此进行分析说明，完善表 32所示的分区调度表的设计，在空(1)(10)填写正确内容并将解答填入答题纸的对应栏内。 (注： WCET， Worst-Ca
10、se Execution Time)。（分数：12.50）_试题四(共 25分) 阅读以下关于系统运行与维护的叙述，在答题纸上回答问题 1至问题 3。 说明 某企业经过多年的信息化建设，存在大量的应用软件系统，为了保证这些系统的运行与维护，专门组建应用系统维护部门。该部门的主要工作是保证系统的正常运行、处理问题以及扩展这些应用系统的功能，以满足企业业务功能的变化与扩展。 目前该部门存在人员流失、变更频繁，文档丢失或长期失于维护，维护成本愈来愈高等问题，具体表现为： 问题(1)：随着时间和人员变动，程序被多人修改，往往导致程序难以理解，注释混乱，流程复杂； 问题(2)：随着不断修改程序和增加新的
11、功能，模块之间的辐合关系日益复杂，维护成本不断增加。 这些问题导致新来的维护人员需要直接面对大量流程、结构复杂的源程序，维护困难，往往一次改动需要涉及大量的软件模块。 为解决应用系统维护部门面对的问题，企业信息部门组织了专门的专家讨论会。各位专家一致认为，逆向工程与重构工程是目前预防性维护采用的主要技术，应该采用逆向工程的技术方法，重构相关应用系统文档，同时采用软件重构来降低软件代码的复杂性，最终降低维护成本。（分数：24.99）(1).问题 1(8分) 软件的逆向工程是分析已有程序，寻求比源代码更高级的抽象表现形式。与之相关的概念包括软件重构、设计恢复、重构工程等。请说明设计恢复中常见的恢复
12、信息的 4种级别。（分数：8.33）_(2).问题 2(11分) 重构是对软件内部结构的一种调整，目的是在不改变软件功能的前提下，提高其可理解性，降低其修改成本。请说明软件重构的三个类别，并简要说明常见的重构方法。针对题干中的问题(1)和问题(2)，宜采用何种重构方法?（分数：8.33）_(3).问题 3(6分) 软件重构做出的修改可能导致程序运行变慢，但也更容易进行软件的性能优化和调整，请分析原因。（分数：8.33）_试题五(共 25分) 阅读以下关于 Web应用的叙述，在答题纸上回答问题 1至问题 2。 说明 某软件公司拟为其客户开发一套基于 Web的电子商务系统，该系统向终端用户提供在线
13、购物功能。近期，项目组召开会议对以下两项需求进行了重点讨论： (1)系统终端用户的界面呈现应提供丰富的多媒体信息，包括文本、图片、动画、视频及语音信息。 (2)系统上线后需应对大量客户端并发请求处理，商家促销活动时，并发用户数可能会达到 20万的规模；系统预期用户呈明显地域集中分布特征。（分数：25.00）(1).问题 1(12分) 项目组在讨论实现需求(1)的技术方案时，首先确定了以下技术原则： (a)应在开发阶段容易获得良好的协作开发环境支持； (b)应考虑客户端浏览器的兼容性； (c)应尽可能使系统具有良好的可维护性； (d)应考虑公司开发人员的技术学习成本。 项目组就 Flex与 HT
14、ML5两种技术方案进行了论证，综合考虑上述技术原则要求，最终采用了基于 Flex的技术方案，请结合需求(1)及上述技术原则，对比 Flex与 HTML5两种技术方案的优劣，说明采用基于 Flex的技术方案的原因。（分数：12.50）_(2).问题 2(13分) 项目组在讨论实现需求(2)的技术方案时，首先确定了以下技术原则： (a)系统中商品信息及用户信息按类别划分不同数据库或表存放； (b)系统应提供热备份机制以防止服务器意外失效； (c)为满足大规模并发处理要求，系统软硬件投入可根据需要追加。 项目组经过集思广益，抽取了 HTML静态化、缓存、库表敬列、集群与镜像、负载均衡等候选技术手段。
15、请结合需求(2)及相应技术原则，分析上述技术手段在本项目中的可行性，将结果填入表格 51中。 （分数：12.50）_计算机水平考试高级系统分析师 2014年上半年下午真题答案解析(总分：124.97，做题时间：150 分钟)试题一(共 25分) 阅读以下关于需求建模的叙述，在答题纸上回答问题 1至问题 3。 某企业委托软件公司开发一套运动器材综合销售平台，以改进已有的销售管理系统，拓展现有的实体店销售模式，综合管理线上线下的器材销售业务。该软件公司组建项目组开发该系统，现正处于需求获取阶段。经过项目组讨论，由于目标系统业务功能比较复杂，所以在需求获取中针对不同类型的业务需求，采用不同的需求获取
16、方法。项目组列出可选的需求获取方法包括：用户访谈、联合需求计划(JRP)、问卷调查、文档分析和实地观察等。 需求获取的要求如下： (1)获取已有销售管理系统中所实现的实体店销售模式和过程； (2)获取系统的改进需求和期望增加的业务功能； (3)获取当前业务过程中的详细数据并深入了解这些数据产生的原因； (4)从企业管理人员、销售人员、各种文档资源等尽可能多的来源获取需求； (5)消除需求中出现的冲突，尽可能获取全面、一致的需求； (6)尽可能多地让用户参与需求获取过程。（分数：24.99）(1).问题 1(10分) 联合需求计划(JRP)是一种流行的需求获取方法，请说明什么是 JRP，JRP
17、与其他需求获取方法相比有什么优势?（分数：8.33）_正确答案：( 联合需求计划是一个通过高度组织的群体会议来分析企业内的问题并获取需求的过程，它是由企业主管部门经理、会议主持人、用户、协调人员、IT 人员、秘书等共同组成的专题讨论组来分析、讨论问题并定义系统需求。 JRP 和其他需求获取方法相比的优势：(1)发挥用户和管理人员参与系统开发过程的积极性，提高系统开发效率；(2)降低了系统需求获取的时间成本，加速系统开发周期；(3)采用原型确认系统需求并获取设计审批，具有原型化开发方法的优点。)解析：试题一 分析 本题考查考生对于软件需求获取方法的掌握情况。 需求获取是一个确定和理解不同类用户的
18、需求和约束的过程。需求获取通过系统分析师与用户的有效合作才能成功，系统分析师建立一个对问题进行彻底讨论的环境，这些问题与将要开发的系统有关。需求获取是否科学、准备充分，对获取出来的需求质量影响很大，大部分用户无法完整地描述需求，而且也不可能看到系统的全部过程。所以，准确、完整和一致的系统需求需要采用合适的方法才能获得。 掌握各种不同的需求获取技术，并且熟练地在实践中运用它，是系统分析师的必备技能。目前流行的需求获取技术主要包括用户访谈、联合需求计划(Joint Requirement Planning，JRP)、问卷调查、文档分析和实地观察等。 问题 1 为了提高需求获取的效率，越来越多的企业
19、倾向于使用小组工作会议宋代替大量独立的访谈。联合需求计划(JRP)是一个通过高度组织的群体会议来分析企业内的问题并获取需求的过程，它是由企业主管部门经理、会议主持人、用户、协调入员、IT 人员、秘书等共同组成的专题讨论组来分析、讨论问题并定义系统需求。联合需求计划是联合应用开发(Joint Application Development，JAD)的一部分。 联合需求计划是一种相对来说成本较离的需求获取方法，但也是一种有效的方法。联合需求计划将会起到群策群力的效果，对于一些问题最有歧义的时候或对需求最不清晰的领域都是十分有用的一种方法。这种方式由于鼓励用户参与，能够发挥用户和管理人员参与系统开发
20、过程的积极性，提高系统开发效率。联合需求计划会议的参与人数为618 人，时间为 15 小时，能够明显降低系统需求获取的时间成本，加速系统开发周期。在联合需求计划中可以通过系统原型对系统需求进行确认，便于系统获取设计审批。(2).问题 2(12分) 针对题目中所描述的需求获取要求(1)(6)，选择最适合的需求获取方法填入表 1-1中的(a)(f)处。 （分数：8.33）_正确答案：( (a)文档分析或实地观察 (b)用户访谈或联合需求计划 (c)用户访谈或联合需求计划 (d)问卷调查或文档分析 (e)联合需求计划 (f)联合需求计划)解析： 各种需求获取方法都有其优点和弊端，实际使用过程中，应根
21、据不同类型的需求选择合适的需求获取方法。 (1)对于当前已有系统的理解采用文档分析和实地观察方法是最有帮助的； (2)和(3)用户访谈和联合需求计划能够提供一些丰富而详细的信息，并且能让分析员了解信息背后的原因，便于获取更深入的需求； (4)问卷调查和文档分析能方便地从一大堆信息资源中获取大量的有用信息，便于获取更大范围的需求； (5)和(6)联合需求计划能够鼓励用户参与到系统开发中，解决不同用户所提供信息之间的矛盾，便于获取全面、一致的需求。(3).问题 3(3分) 由于该企业销售规模较大，所积累的企业业务文档数量庞大，所以只能通过抽样实现不同类型的文档分析。如果对于每种类型的文档要求 90
22、的可信度(可信度因子为 1645)，那么不同类型的文档分别需要抽样多少份就能达到该要求?（分数：8.33）_正确答案：( 每种类型的文档需要分别抽取 68份。)解析： 文档分析中通常采用抽样技术来实现大量不同类型文档的分析，确定样本数量大小是实施抽样的重要工作。样本数量大小计算公式：样本数量025(可信度因子错误率) 2所以，对于每种类型的文档，所需要抽取的样本数量025(164501) 268 份。试题二(共 25分) 阅读以下关于某 ERP系统规划的说明，在答题纸上回答问题 1至问题 3。 某电子商务公司为了扩大业务规模，提高企业的信息化程度与工作效率，决定由公司的 IT部门开发一套 ER
23、P系统。在系统建设之初，该公司召开了项目论证会，对项目的可行性进行了分析。 在论证会上，公司主管领导王总首先介绍了公司目前的运营情况，分析了竞争对手的优势和劣势，认为该项目的成功实施将大大提高公司的竞争力，因此对该项目大力支持，并要求项目必须按期、高质量地完成。公司的中高层管理人员一致认为现有业务大量依靠人工记录，效率低下，急切希望能够依靠该系统的部署提高工作效率，也表示将大力支持项目的开发工作。 公司 IT部门的负责人李总对项目开发中的技术问题进行了分析，他认为 IT部门多年来一直从事 J2EE平台上的应用开发，开发经验丰富。由于近两年来基于 BS 结构的 Web应用逐渐流行，加之该项目是公
24、司内部项目，系统功能清楚明确，因此建议可以首先基于 BS 架构，采用 Web技术进行项目开发，让员工边学边练，即使项目进展不顺利，也可以迅速切换到 J2EE平台之上。李总还透露，IT 部门最近通过内部关系得到了某竞争对手公司的部分核心业务组件，只要稍加修改就可以立即加入到新系统中，这样就会大大加快项目的进度。 公司业务部门的代表小张表示，ERP 系统上线后需要大量的数据采集工作，现有业务人员没有足够的 IT技能，短期内难以保证数据录入质量。另外，新系统可能会导致一些现有业务流程的改变，业务人员一开始将难以适应新的业务处理方式，可能会抵制使用该系统。 最后，公司销售部门和财务部门的代表在会上对
25、ERP系统的建设成本和收益进行了详细的分析和比较，给出了相应的结论。（分数：24.99）(1).问题 1(8分) 在信息系统建设项目中，通常从经济可行性、技术可行性、法律可行性和用户使用可行性四个方面来进行可行性分析。请用 300字以内的文字简要说明项目可行性分析这四个方面各自的主要内容。（分数：8.33）_正确答案：( 经济可行性：经济可行性也称为投资收益分析或成本收益分析，主要评估项目的建设成本、运行成本和项目建成后可能的经济收益； 技术可行性：技术可行性也称为技术风险分析，主要评估信息系统需要实现的功能和性能，以及技术能力约束； 法律可行性：法律可行性也成为社会可行性，需要从政策、法律、
26、道德、制度等社会因素来论证信息系统建设的现实性； 用户使用可行性：用户使用可行性也成为执行可行性，是从信息系统用户的角度来评估系统的可行性，包括企业的行政管理和工作制度、使用人员的素质和培训要求等。)解析： 本问题主要考查考生对系统可行性分析的理解与掌握。 具体来说，经济可行性也称为投资收益分析或成本收益分析，主要评估项目的建设成本、运行成本和项目建成后可能的经济收益：技术可行性也称为技术风险分析，主要评估信息系统需要实现的功能和性能，以及技术能力约束：法律可行性也成为社会可行性，需要从政策、法律、道德、制度等社会因素来论证信息系统建设的现实性；用户使用可行性也成为执行可行性，是从信息系统用户
27、的角度宋评估系统的可行性，包括企业的行政管理和工作制度、使用人员的素质和培训要求等。(2).问题 2(10分) 请根据题干描述的项目开发总体思路，用 600字以内的文字对技术可行性、法律可行性和用户使用可行性进行初步分析，并给出分析结论。（分数：8.33）_正确答案：( 技术可行性分析，通过题干描述可知该项目得到领导层的高度重视，对项目的工期和质量要求非常严格，IT 部门对 J2EE平台的应用开发较为熟悉。但是，该公司 IT部门的负责人李总在明知本公司技术人员在 Web技术方面不熟悉的情况下仍然建议采用该技术进行系统开发，忽视企业当前的资源和条件，得出过于乐观的结果，将会对后期的项目实施导致灾
28、难性的后果。因此，李总的方案从技术上是不可行的。 法律可行性分析，李总在明知采用不正当手段获得竞争对手公司的核心业务组件的前提下，仍然建议在系统中使用其他企业受到保护的技术成果，这种方案在法律上是不可行的。 用户使用可行性分析，从管理可行性和运行可行性两方面进行分析，(U 管理可行性：根据题干描述，公司的主管领导王总对该项目将大力支持，公司的中高层管理人员也同样表示支持该项目的实施，因此该项目从管理上是可行的。(2)运行可行性：根据题干描述，公司的业务代表小张提出两个方面的问题，一个是企业业务人员没有足够的盯技能，可能对系统的数据采集与质量带来影响；二是系统上线后会改变一些业务流程，可能会为用
29、户带来不便。针对上述问题，需要进一步进行讨论并与业务人员进行沟通，需要对业务人员和用户进行培训，并提供运维服务支持。)解析： 本问题主要考查考生对于四种可行性分析的掌握与实际应用。 在技术可行性分析方面，通过题干描述可知该项目得到领导层的高度重视，对项目的工期和质量要求非常严格，IT 部门对 J2EE平台的应用开发较为熟悉。但是，该公司 IT部门的负责人李总在明知本公司技术人员在 Web技术方面不熟悉的情况下，仍然建议采用该技术进行系统开发，忽视企业当前的资源和条件，得出过于乐观的结果，将会对后期的项目实施导致灾难性的后果。因此，李总的方案从技术上是不可行的。 在法律可行性分析方面，根据题干描
30、述，李总在明知采用不正当手段获得竞争对手公司的核心业务组件的前提下，仍然建议在系统中使用其他企业受到保护的技术成果，这种方案在法律上是不可行的。 在用户使用可行性分析方面，又可以从管理可行性和运行可行性两刀面进行分析。根据题干描述，公司的主管领导王总对该项目将大力支持，公司的中高层管理人员也同样表示支持该项目的实施，因此该项目从管理上是可行的。另一方面，公司的业务代表小张提出两个方面的问题，一个是企业业务人员没有足够的 IT技能，可能对系统的数据采集与质量带来影响；二是系统上线后会改变一些业务流程，可能会为用户带来不便。针对上述问题，需要进一步进行讨论并与业务人员进行沟通，需要对业务人员和用户
31、进行培训，并提供运维服务支持。(3).问题 3(7分) 假设本项目有甲、乙、丙三个解决方案，投资总额均为 1000万元，建设期均为 2年，运营期均为 4年，运营期各年末净现金流入量总和为 2000万，年利率为 10，三种方案的现金流量表如表 21所示。 （分数：8.33）_正确答案：( 在计算三种方案的净现值时，必须首先给出折现系数，计算每种方案年初投资额和年末净现金流量的折现值，然后将每种方案的净现金流量折现值与投资额折现值分别求和，最后用净现值流量之和减去投资额之和即为该方案的净现值，具体计算过程可以下表方式给出。)解析： 本问题主要考查考生对于净现值分析法的实际应用能力。 净现值是指一个
32、项目预期实现的现金流入的现值与实施该项计划的现金支出的差额。在计算三种方案的净现值时，必须首先给出折现系数，计算每种方案年初投资额和年末净现金流量的折现值，然后将每种方案的净现金流量折现值与投资额折现值分别求和，最后用净现值流量之和减去投资额之和即为该方案的净现值，具体计算过程可以下表方式给出。 甲、乙、丙三种方案的净现值计算过程如下： NPV 甲 300083+400075+500068+800062-7001+300091=1385-973=412 (2 分) NPV 乙 200083+400075+600068+800062-6001+4000.91=1370-964406 (2 分)
33、NPV 丙 400083+500075+500068+600062-8001+2000.91=1419-982437 (2 分) 从上述分析可以看出，丙方案最优。试题三(共 25分) 请详细阅读有关嵌入式实时操作系统方面的描述，回答问题 1至问题 2。 说明 近年来，分区化(Partitioning)技术已被广泛应用于大型嵌入式系统，此项技术重在解决嵌入式系统中多类应用软件共享计算机资源的安全性问题，同时，也可降低软件开发成本，提高软件的可重用能力。某公司承担了一项宇航计算机系统研制任务，要求将以前采用的多处理机系统精简为由单个处理器系统完成，而整体功能应在原有功能不变的基础上，可灵活扩展，并
34、要求原应用软件可被快速移植到新系统。公司将任务交给王工程师组织并承担总体设计工作。在采用何种嵌入式实时操作系统的选型问题上，王工认为宇航系统强调安全性，原系统应用软件功能分布在各自的处理机上，在保持功能不变的情况下，应适当地维持各个软件的相对独立性，因此采用具有分区能力的操作系统(如：VxWorks653)比较合适。（分数：25.00）(1).问题 1(共 9分) 图 31给出了具有分区能力的操作系统架构，该架构支持分区和进程两类调度，并提供了分区的时间、空间隔离保障，保证了应用软件可安全共享计算机资源。请用 300字以内文字说明该类操作系统中分区化技术的主要特点。 （分数：12.50）_正确
35、答案：( (1)应用软件代码和操作系统代码工作在处理器的不同特权级别上，应用软件的失效不会影响操作系统的运行； (2)每一个分区有自己私有存储资源，分区所占空间是相互隔离的，分区内某进程的失效仅仅只影响到进程所在的分区； (3)操作系统可为分区内应用软件提供多种类型的 API服务，使原有应用软件可方便地移植到分区内运行； (4)分区的调度是按预先配置好的时间表进行调度，任何一个分区只能在系统分配给它的时间窗口内运行，任何分区不能、也无法占用其他分区的窗口时间； (5)具有分区能力的操作系统提供健康监控管理能力，它通过操作系统内的故障监测机制，将发现的应用、分区和系统的错误通过注入机制报告健康监
36、控系统，由它进行统一的故障处理； (6)分区化操作系统允许不同安全等级(AE)的应用软件共享计算机资源，可实现软件验证的最小化、局部化。)解析：试题三 分析 目前，分区(Partition)技术已被广泛应用于电子系统的数据融合领域，分区技术重在解决处理器速度极大提升后，嵌入式系统无法充分发挥处理器性能的问题。分区化的核心思想就是采用MMU(存储器管理部件)机制将单个处理器划分成多个虚拟机，使每一虚拟机内的应用程序视为在独享处理器资源。本题重点是考查考生对当前基于虚拟机的操作系统的知识掌握程度，同时，考查考生对目前国内广泛使用满足 ARINC653标淮的操作系统的了解程度，本题的问题 1和问题
37、2所涉及的内容是一般操作系统设计者或使用者也应具备的基本知识。 问题 1 图 3-1给出的具有分区技术的操作系统架构已明确说明了此类操作系统的能力，通过本图考生就可以正确地回答该问题。首先，从图 31可以看出此类操作系统不同于平板类操作系统，它支持处理器的两种工作状态(核心态和用户态)实现了应用软件与操作系统软件间的空间和访问权限隔离，保护了系统；其次，图 31给出的分区和进程的概念，考生完全可以分析出此概念类似于一般操作系统的进程和线程的概念，这里的分区类似于进程、进程类似于线程，从而可推断出分区一定会具备通常进程的属性，进程一定会具备通常进程的属性，即分区具有自己私用空间。分区间空间是隔离
38、的；同样，题干给出的“要求原应用软件可被快速移植到新系统”需求就可以说明最好的移植方法是操作系统提供与原始的 API相兼容，因此分区内提供可提供多种 API接口是此类操作系统的特性之一；考生如果了解满足 ARINC653标准的操作系统，那么它应有的独特性也会知晓，如：分区调度是采用预先配置的时间表调度，实现了分区时间上的确定性和时间隔离，与其他操作系统的最大区别是将健康监控能力植入操作系统内核，实现了系统故障监视和统一的故障处理机制，从应用角度看，分区技术的时空隔离特征，保障了不同安全等级(宇航分为 5级 A-E)的应用软件可安全共享计算机资源也是主要特征之一。(2).问题 2(共 16分)
39、完成该项目总体设计后，王工将软件设计工作交给李工，要求李工在原有软件基础上，完成新环境下的软件设计。经分析，李工统计出了原系统的任务基本情况(见表 31)。原系统包含三个子系统，为了保证各子系统软件间的相对独立性，将三个子系统移植到新系统的三个分区工作，假设将“显示子系统”、“雷达子系统”和“任务子系统”分别用 P1、P2 和 P3表示，系统的最小时间计时(tick)设为 1ms，调度表的主时间框架将是 40ms。 根据表 3-1给出的原系统各任务周期和最坏执行时间数据，新系统中的所有任务可被调度，请对此进行分析说明，完善表 32所示的分区调度表的设计，在空(1)(10)填写正确内容并将解答填
40、入答题纸的对应栏内。 (注： WCET， Worst-Case Execution Time)。（分数：12.50）_正确答案：( 所有任务可被调度的分析如下： 保证所用任务的可调度性必须满足在主时间框架内，系统中所用任务的最坏执行时间(WCET)均被执行至少一次。初步计算如下： 1(P3T1)5ms 1(P1T1)+1(P2T1)10m 2(P1T2)+1(P3T2)20m 1(P3T1)*8+1(P1T1)*4+1(P2T1)*4+2(P1T2)*2+1(P3T2)*2+5(P1T3)*1+3(P2T2)=40ms 依据上述三个设计条件，新系统的分区调度表可安排如下： (1)0 (2)1
41、(3)2 (4)P2 (5)P3 (6)4 (7)20 (8)1 (9)null (10)7 )解析： 本问题主要考查考生对嵌入式实时系统方面的知识掌握程度。这里涉及两方面知识，其一是实时系统的周期任务的可调度分析方法；其二是针对问题 1中提到的分区的时间表调度算法，完成对表 31的实例进行可调度分配，使操作系统按照设置好的调度序列调度分区，一定会保证表 31中所有任务在最坏情况下按其周期要求执行完成。在可调度分析时，表 31给出实例中，分区调度的主时间框架应是实例中所用任务周期的最大公约数，即 40ms，这样可调度分析首先应分析在 40ms时间范围内是否可保证表 31中的所有任务的最坏执行时
42、间都被至少执行一次。在此前提下，以此类推，完成对 20ms周期、10ms周期和 5ms周期三种周期内的所用任务的最坏执行时间都被至少执行一次，如果四种分析都可调度，则表 31给出的实例是可调度的。具体公式如下： 1(P3T1)5ms； 1(P1T1)+1(P2T1)10ms 2(P1T2)+1(P3T2)20ms 1(P3T1)8+1(P1T1)4+1(P2T1)4+2(P1T2)2+1(P3T2)2+5(P1T3)1+3(P2T2)40ms 如果上述分析是可调度的，那么，完成表 3-2的分区调度表就可很容易实现。调度表是分区操作系统调度分区的依据，调度表将主时间框架分成若干个窗口(windo
43、ws)，每一窗口可定义分配给哪个分区运行，启动时间是指本窗口针对主时间框架的第一个窗体“0”的偏移量，持续时间是指分配给此窗口的实际可运行时间。考生在填写时必须清楚以下 4点： (1)分区时间表调度中某窗口的启动时间不一定必须等于上一窗口的启动时间加持续时间。也就是说，窗口间的启动时间可以不连续； (2)分区时间表调度中的第一个窗口的启动时间一般都为 0； (3)操作系统调度程序在遇见主时间框架最后一个窗口运行完后，应在主时间框架结束时刻重新加载主时间框架，新周期开始从第一个窗口运行； (4)空窗口(null)是指本时间段操作系统不做任何分区调度，系统运行一种称之为空分区的任务。试题四(共 25分) 阅读以下关于系统运行与维护的叙述，在答题纸上回答问题 1至问题 3。 说明 某企业经过多年的信息化建设，存在大量的应用软件系统，为
