備考資料分享：軟考高級系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計師模擬練習(xí)題（7）

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第1題(單選題)：

政府、企業(yè)等對信息化的需求是能組織信息化的原動力，它決定了組織信息化的價值取向和成果效益水平，而需求本身又是極為復(fù)雜的，它是一個系統(tǒng)性的、多層次的目標(biāo)體系，組織信息化需求通常包含三個層次，即()，三個層次的需求并不是相互孤立的，而是有著內(nèi)在的聯(lián)系。

A、戰(zhàn)略需求、運作需求、功能需求

B、戰(zhàn)略需求、運作需求、技術(shù)需求

C、市場需求、技術(shù)需求、用戶需求

D、市場需求、技術(shù)需求、領(lǐng)域需求

參考解析：

【正確答案】B

【答案分析】

本題考查組織信息化需求相關(guān)概念。

一般說來，信息化需求包含3個層次，即:戰(zhàn)略需求、運作需求和技術(shù)需求。

一是戰(zhàn)略需求。組織信息化的戰(zhàn)略需求的目標(biāo)是提升組織的競爭能力、為組織的可持續(xù)發(fā)展提供一個支持環(huán)境。從某種意義上來說，信息化對組織不僅僅是服務(wù)的手段和實現(xiàn)現(xiàn)有戰(zhàn)略的輔助工具;信息化可以把組織戰(zhàn)略提升到一個新的水平，為組織帶來新的發(fā)展契機。特別是對于企業(yè)，信息化戰(zhàn)略是企業(yè)競爭的基礎(chǔ)。

二是運作需求。組織信息化的運作需求是組織信息化需求非常重要且關(guān)鍵的一環(huán)，它包含三方面的內(nèi)容:一是實現(xiàn)信息化戰(zhàn)略目標(biāo)的需要;二是運營策略的需要;三是人才培養(yǎng)的需要。

三是技術(shù)需求。由于系統(tǒng)開發(fā)時間過長等問題在信息技術(shù)層面上對系統(tǒng)的完善、升級、集成和整合提出了需求。也有的組織，原來基本上沒有大型的信息系統(tǒng)項目，有的也只是一些單機應(yīng)用，這樣的組織的信息化需求，一般是從頭開發(fā)新的系統(tǒng)。

第2題(單選題)：

目前處理器市場中存在CPU和DSP兩種類型處理器，分別用于不同場景，這兩種處理器具有不同的體系結(jié)構(gòu)，DSP采用()。

A、馮·諾依曼結(jié)構(gòu)

B、哈佛結(jié)構(gòu)

C、FPGA結(jié)構(gòu)

D、與GPU相同結(jié)構(gòu)

參考解析：

【正確答案】B

【答案分析】

編程DSP芯片是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，為了達(dá)到快速進(jìn)行數(shù)字信號處理的目的，DSP芯片一般都采用特殊的軟硬件結(jié)構(gòu):

(1)哈佛結(jié)構(gòu)。

DSP采用了哈佛結(jié)構(gòu)，將存儲器空間劃分成兩個，分別存儲程序和數(shù)據(jù)。它們有兩組總線連接到處理器核，允許同時對它們進(jìn)行訪問，每個存儲器獨立編址，獨立訪問。這種安排將處理器的數(shù)據(jù)吞吐率加倍，更重要的是同時為處理器核提供數(shù)據(jù)與指令。在這種布局下，DSP得以實現(xiàn)單周期的MAC指令。

在哈佛結(jié)構(gòu)中，由于程序和數(shù)據(jù)存儲器在兩個分開的空間中，因此取指和執(zhí)行能完全重疊運行。

(2)流水線。

與哈佛結(jié)構(gòu)相關(guān)，DSP芯片廣泛采用2-6級流水線以減少指令執(zhí)行時間，從而增強了處理器的處理能力。這可使指令執(zhí)行能完全重疊，在每個指令周期內(nèi)，不同的指令都處于激活狀態(tài)。

(3)獨立的硬件乘法器。

在實現(xiàn)多媒體功能及數(shù)字信號處理的系統(tǒng)中，算法的實現(xiàn)和數(shù)字濾波都是計算密集型的應(yīng)用。在這些場合，乘法運算是數(shù)字處理的重要組成部分，是各種算法實現(xiàn)的基本元素之一。乘法的執(zhí)行速度越快，DSP處理器的性能越高。相比于一般的處理器需要30-40個指令周期，DSP芯片的特征就是有一個專用的硬件乘法器，乘法可以在一個周期內(nèi)完成。

(4) 特殊的DSP指令。

DSP的另一特征是采用特殊的指令，專為數(shù)字信號處理中的一些常用算法優(yōu)化。這些特殊指令為一些典型的數(shù)字處理提供加速，可以大幅度提高處理器的執(zhí)行效率。使一些高速系統(tǒng)的實時數(shù)據(jù)處理成為可能。

(5)獨立的DMA總線和控制器。

有一組或多組獨立的DMA總線，與CPU的程序、數(shù)據(jù)總線并行工作。在不影響CPU工作的條件下，DMA的速度已經(jīng)達(dá)到800MB/S以上。這在需要大數(shù)據(jù)量進(jìn)行交換的場合可以減小CPU的開銷，提高數(shù)據(jù)的吞吐率。提高系統(tǒng)的并行執(zhí)行能力。

(6) 多處理器接口。

使多個處理器可以很方便地并行或串行工作以提高處理速度。

(7) JTAG (Joint Test Action Group)標(biāo)準(zhǔn)測試接口(IEEE 1149標(biāo)準(zhǔn)接口)。

便于對DSP進(jìn)行片上的在線仿真和多DSP條件下的調(diào)試。

(8)快速的指令周期。

哈佛結(jié)構(gòu)，流水線操作，專用的硬件乘法器，特殊的DSP指令再加上集成電路的優(yōu)化設(shè)計，可使DSP芯片的指令周期在10ns以下?？焖俚闹噶钪芷诳梢允沟肈SP芯片能夠?qū)崟r實現(xiàn)許多DSP應(yīng)用。

第3題(單選題)：

對計算機評價的主要性能指標(biāo)有時鐘頻率、()、運算精度和內(nèi)存容量等。對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)評價的主要性能指標(biāo)有()、數(shù)據(jù)庫所允許的索引數(shù)量和最大并發(fā)事務(wù)處理能力等。

問題1：

A、丟包率

B、端口吞吐量

C、可移植性

D、數(shù)據(jù)處理速率

問題2：

A、MIPS

B、支持協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)

C、最大連接數(shù)

D、時延抖動

參考解析：

【正確答案】

問題1：D

問題2：C

【答案分析】

性能指標(biāo)，是軟、硬件的性能指標(biāo)的集成。在硬件中，包括計算機、各種通信交換設(shè)備、各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等;在軟件中，包括:操作系統(tǒng)、協(xié)議以及應(yīng)用程序等。

1、計算機

對計算機評價的主要性能指標(biāo)有:時鐘頻率(主頻);運算速度;運算精度;內(nèi)存的存儲容量;存儲器的存取周期;數(shù)據(jù)處理速率PDR(processing data rate);吞吐率;各種響應(yīng)時間;各種利用率;RASIS特性(即:可靠性Reliability、可用性Availability、可維護(hù)性Serviceability、完整性和安全性Integrity and Security);平均故障響應(yīng)時間:兼容性;可擴充性;性能價格比。

2、路由器

對路由器評價的主要性能指標(biāo)有:設(shè)備吞吐量、端口吞吐量、全雙工線速轉(zhuǎn)發(fā)能力、背靠背幀數(shù)、路由表能力、背板能力、丟包率、時延、時延抖動、VPN支持能力、內(nèi)部時鐘精度、隊列管理機制、端口硬件隊列數(shù)、分類業(yè)務(wù)帶寬保證、RSVP、IP DiffServ、CAR支持、冗余、熱插拔組件、路由器冗余協(xié)議、網(wǎng)管、基于Web的管理、網(wǎng)管類型、帶外網(wǎng)管支持、網(wǎng)管粒度、計費能力/協(xié)議、分組語音支持方式、協(xié)議支持、語音壓縮能力、端口密度、信令支持。

3、交換機

對交換機評價的主要性能指標(biāo)有:交換機類型、配置、支持的網(wǎng)絡(luò)類型、最大ATM端口數(shù)、最大SONET端口數(shù)最大FDDI端口數(shù)、背板吞吐量、緩沖區(qū)大小、最大MAC地址表大小、最大電源數(shù)、支持協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)、路由信息協(xié)議RIP、RIP2、開放式最短路徑優(yōu)先第2版、邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BGP、無類別域間路由CIDR、互聯(lián)網(wǎng)成組管理協(xié)議IGMP、距離矢量多播路由協(xié)議DVMRP、開放式最短路徑優(yōu)先多播路由協(xié)議MOSPF、協(xié)議無關(guān)的多播協(xié)議PIM、資源預(yù)留協(xié)議RSVP、802.1p優(yōu)先級標(biāo)記、多隊列、路由、支持第3層交換、支持多層(4到7層交換)、支持多協(xié)議路由、支持路由緩存、可支持最大路由表數(shù)、VLAN、最大VLAN數(shù)量、網(wǎng)管、支持網(wǎng)管類型、支持端口鏡像、QoS、支持基于策略的第2層交換、每端口最大優(yōu)先級隊列數(shù)、支持基于策略的第3層交換、支持基于策略的應(yīng)用級QoS、支持最小/最大帶寬分配、冗余、熱交換組件(管理卡，交換結(jié)構(gòu)，接口模塊，電源，冷卻系統(tǒng))、支持端口鏈路聚集協(xié)議、負(fù)載均衡。

4、網(wǎng)絡(luò)

評價網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)有:設(shè)備級性能指標(biāo);網(wǎng)絡(luò)級性能指標(biāo);應(yīng)用級性能指標(biāo);用戶級性能指標(biāo);吞吐量。

5、操作系統(tǒng)

評價操作系統(tǒng)的性能指標(biāo)有:系統(tǒng)上下文切換、系統(tǒng)的可靠性、系統(tǒng)的吞吐率(量)、系統(tǒng)響應(yīng)時間、系統(tǒng)資源利用率、可移植性。

6、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

衡量數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)包括數(shù)據(jù)庫本身和管理系統(tǒng)兩部分，有:數(shù)據(jù)庫的大小、數(shù)據(jù)庫中表的數(shù)量、單個表的大小、表中允許的記錄(行)數(shù)量、單個記錄(行)的大小、表上所允許的索引數(shù)量、數(shù)據(jù)庫所允許的索引數(shù)量、最大并發(fā)事務(wù)處理能力、負(fù)載均衡能力、最大連接數(shù)等等。

7、Web服務(wù)器

評價Web服務(wù)器的主要性能指標(biāo)有:最大并發(fā)連接數(shù)、響應(yīng)延遲、吞吐量。

第4題(單選題)：

以下嵌入式處理器類型中不具備內(nèi)存管理單元(MMU)的是()，嵌入式操作系統(tǒng)()可以運行在它上面。

問題1：

A、PowerPC750

B、ARM920T

C、Cortex-M3

D、MIPS32 24K

問題2：

A、Linux

B、VxWorks653

C、UC/OS-II

D、Windows CE

參考解析：

【正確答案】

問題1：C

問題2：C

【答案分析】

ARM Cortex-M3處理器結(jié)合了多種突破性技術(shù)，令芯片供應(yīng)商提供超低費用的芯片，僅33000門的內(nèi)核性能可達(dá)1.2DMIPS/MHz。該處理器還集成了許多緊耦合系統(tǒng)外設(shè)，令系統(tǒng)能滿足下一代產(chǎn)品的控制需求。Cortex的優(yōu)勢在于低功耗、低成本、高性能3者的結(jié)合。這種處理器是不帶MMU的。

第5題(單選題)：

假設(shè)系統(tǒng)中有n個進(jìn)程共享3臺打印機，任一進(jìn)程在任一時刻最多只能使用1臺打印機。若用PV操作控制n個進(jìn)程使用打印機，則相應(yīng)信號量S的取值范圍為();若信號量S的值為-3，則系統(tǒng)中有()個進(jìn)程等待使用打印機。

問題1：

A、0，-1，...，-(n-1)

B、3，2，1，0，-1，...，-(n-3)

C、1，0，-1，...， - (n-1)

D、2，1，0，-1，...，-(n-2)

問題2：

A、0

B、1

C、2

D、3

參考解析：

【正確答案】

問題1：B

問題2：D

【答案分析】

本題考查操作系統(tǒng)進(jìn)程管理方面的基礎(chǔ)知識。

第1空的正確答案為選項B。根據(jù)題意，假設(shè)系統(tǒng)中有n個進(jìn)程共享3臺打印機，意味著每次只允許3個進(jìn)程進(jìn)入互斥段，那么信號量的初值應(yīng)為3?？梢姡鶕?jù)排除法只有選項B中含有3。

第2空的正確答案為選項D。信號量S的物理意義為:當(dāng)S≥0時，表示資源的可用數(shù);當(dāng)S<0時，其絕對值表示等待資源的進(jìn)程數(shù)。

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