软件水平考试

考试试题

[解析题]阅读以下关于机器人操作系统架构的描述,回答问题 1 至问题 3【说明】随着人工智能技术的发展,工业机器人已成为当前工业界的热点研究对象。某宇航设备公司为了扩大业务范围,决策层研究决定准备开展工业机器人研制新业务。公司将论证工作交给了软件架构师王工,王工经过分析和调研,从机器人市场现状、领域需求、 组成及关键技术和风险分析等方面开展了综合论证。论证报告指出:首先,为了保障本公司机器人研制的持续性,应根据领域需求选择一种适应的设计架构:其次,为了规避风险,公司的研制工作不能从零开始,应该采用国际开源社区所提供机器人操作系统 (Robot Operating System ,ROS)作为机器人开发的基本平台。在讨论会上,架构师李工提出不同意见,他认为公司针对宇航领域已开发了某款嵌入式实时操作系统,且被多种宇航装备使用,可靠性较高。因此应该采用现有架构体系作为机器人的开发平台。会上王工说明了机器人操作系统与该款操作系统的差别,要沿用需要进行改造,技入较大。经过激烈讨论,公司领导同意了王工采用 ROS 的意见。 【问题 1】 (5 分)王工拟采用的 ROS 具有分布式进程框架,以点对点设计以及服务和节点管理器方式, 使得执行程序可以各自独立地设计,松散地、实时地组合起来。这些进程可以按照功能包和功能包集的方式分组,因而可以容易地分享和发布。请用 400 字以内文字说明 ROS 与嵌入式实时操作系统的共同点,以及在实时性和任务通信方式两个方面的差异。【问题 2】 (10 分)ROS 为应用程序问通信提供了主题(Topic) 、服务 (Service)和动作 (Action) 三种消息通信方式,每种通信方式都有其特点。请将以下给出的三类通信的主要特点填入表 3-1 中(1)-(5) 的空白处,将答案写在答题纸上。(a) 适合用于传输传感器信息〈数据流)(b) 能够知道是否渭南藏葫斗川(c) 一对多模式(d) 有握手信号(e) 服务执行完会有反馈(f) 可以监控长时间执行的进程(g) 较复杂(h) 可能让系统过载(数据太多)(i) 服务执行完之前,程序会等待(j) 建立通信较慢(k) 可能丢失数据 表3-1 ROS三类通信的主要特点 【问题 3】 (10 分)ROS 的架构定义了 ROS 系统由多个各自独立的节点(组件〉组成,并且各个节点之间可以通过发布/订阅(Pu blish/Subscribe )消息模型进行通信。图 3-1 给出一个简单机器人结构实例,请根据以下文字描述,补充图 3-1 中(1)-(5) 处空白,将答案写在答题纸上。"机器人开始阶段,所有节点都要注册 (Registration) 到 Master 上,注册后,摄像 头节点声明它要发布(Pu blish)一个叫做 limage_data 的消息。另外两个节点〈图像处理处理节点和图像显示节点〉声明它们需要订阅( Subscribe) 这个 image _data 消息。因此, 一旦摄像头节点收到相机发送的数据(Data),就立即将数据image_data直接发送到另外两个节点。
[解析题]试题五 (共 25 分)阅读以下关于 Web 系统架构设计的叙述,在答题纸上回答问题 1 至问题 3.【说明】某电子商务企业因发展良好,客户量逐步增大,企业业务不断扩充,导致其原有的 B2C 商品交易平台己不能满足现有业务需求。因此,该企业委托某软件公司重新开发一套商品交易平台。该企业要求新平台应可适应客户从手机、平板设备、电脑等不同终端设备访问系统,同时满足电商定期开展"秒杀"、"限时促销"等活动的系统高并发访问量的需求。面对系统需求,软件公司召开项目组讨论会议,制定系统设计方案。讨论会议上,王工提出可以应用响应式Web设计满足客户从不同设备正确访问系统的需求。同时,采用增如镜像站点、CDN 内容分发等方式解决高并发访问量带来的问题。李工在王工的提议上补充,仅仅依靠上述外网加速技术不能完全解决高用户并发访问问题,如果访问量持续增加,系统仍存在崩溃可能.李工提出应同时结合负载均衡、缓存服务器、web 应用服务器、分布式文件系统、分布式数据库等方法设计系统架构。经过项目组讨论,最终决定综合王王和李工的思路,完成新系统的架构设计。 【问题 1】 (5 分)请用 200 字以内的文字描述什么是"响应式 Web 设计",并列举 2 个响应式 Web 设计的实现方式。【问题 2】 (16 分)综合王工和李工的提议,项目组完成了新商品交易平台的系统架构设计方案.新系统架构图如图 5-1 所示。请从选项 (a) - (j) 中为架构图中(1) - (8) 处空白选择相应的内容,补充支持高并发的 Web 应用系统架构设计图(a) Web 应用层(b) 界面层(c) 负载均衡层(d) CDN内容分发(e) 主数据库(f) 缓存服务器集群(g) 从数据库(h) 写操作(i) 读操作(j) 文件服务器集群 【问题 3】 (4 分) 根据李工的提议,新的 B2C 商品交易平台引入了主从复制机制。请针对交易平台的特点,简要叙述引入该机制的好处。