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嵌入式软件体系架构
博学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。
⑨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12-7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。
TLS结构框架的主要特点如下:
①应用软件仅与操作系统服务相关,不直接操作硬件。
②操作系统通过模块支持原软件访问硬件,可与具体硬件无关。
③模块支持层将硬件抽象成标准操作。
④通过三层栈的划分可实现硬件的快速更改与升级,应用软件的升级不会引起硬件的变更。
TLS结构框架的各层内涵如下:
①应用层主要完成宇航设备的具体工作,由多个功能任务组成,各功能任务间的隔离由操作系统层实现。
②操作系统层实现应用软件与硬件的隔离,为应用软件提供更加丰富的计算机资源服务。操作系统为应用软件提供标准的API接口(如POSIX),确保了应用软件的可升级性。
③模块支持层为操作系统管理硬件资源提供统一管理方法,用一种抽象的标准接口实现软件与硬件的无关性,达到硬件的升级要求,便于硬件的外场快速更换。
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博学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相同。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)及非繁忙时段(夜间)的CPU占用率如表12-7所示。
现博学公司拟全部采用该类型服务器,张工和李工据此提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。
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李工的方案需要配置4台服务器,其中,业务A和B共享1台服务器,业务C、D、E各自配置1台服务器。
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在数据中心中应用虚拟化技术将降低数据中心建设中的硬件成本,节约数据中心占用的场地面积,减少能耗。
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基于Web2.0的Web应用十分强调用户的体验与感受,Ajax是目前广泛使用的表现层技术。请用200字以内的文字简要介绍Ajax的概念和核心思想,并说明在使用Ajax时,从效率方面考虑需要注意的问题(列举3个即可)。问答题
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在数据库中,某个业务表中的数据量很大,急速膨胀,在这样的情况下,为了保持高的数据响应速度,根据数据的______(1)和______(2)原则,可以对数据表进行分片设计。一般有两种分片方法:______(3)和______(4)。
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