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2013年5月第3题
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阅读有关嵌入式系统新架构风格方面的描述,在答题纸上回答问题1至问题3。

在传统的嵌入式系统中,由于应用背景的不同,架构风格存在着差异。某公司长期从事各类嵌入式电子产品的研发工作,为了扩展业务,拟承担安全关键嵌入式产品的研制,为了统一本公司嵌入式产品的架构,以兼顾安全关键系统和非安全关键系统,公司领导层提出了采用国外近年新的跨领域嵌入式系统架构,新架构主要有6个特点:
(1)面向构件化
(2)开放式
(3)支持多种安全级别
(4)服务的层次化
(5)确定性核心
(6)内部组合的标准化

图3-1给出了跨领域嵌入式系统架构,图中CS表示领域无关的核心服务、OS表示领域无关的选择性服务、DSC表示领域相关的中心服务、DSO表示领域相关的选择性服务。该架构通常称为"腰"型架构,将嵌入式系统分为核心服务层、域服务层和应用服务层三个层次,实现了应用间相对无关性设计,架构的腰部为与领域无关的核心服务。

分值(8分

请用200字以内文字说明图3-1"腰"型架构的特点。

参考答案

耦合程度低、复用程度高、面向构件化、开放式、支持多种安全级别、服务的层次化、确定性核心、内部组合的标准化等特点。

凯恩解析

“腰”型架构之所以被提出,是为了克服传统嵌入式系统架构因应用领域不同而割裂的问题
。该架构通过一个稳定的核心服务层形成“腰部”,上层是面向领域与应用的服务,下层是硬件平台。其优势首先在于降低耦合度:应用层不再直接依赖硬件或领域特殊接口,而是通过标准化的核心服务交互,从而提高系统的可移植性与维护性;其次在于复用度高:核心服务与部分域服务可在不同产品中复用,大幅减少重复开发。

该架构还体现了面向构件化开放式的特点,允许厂商将不同功能模块以标准接口组合,实现灵活裁剪与升级。此外,它能够支持多安全级别的应用,从消费电子到航空航天皆可适用;确定性核心保证了对安全关键应用的实时性与可靠性支持;而标准化的内部组合进一步减少集成风险,提升开发效率。

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