博學(xué)公司最近簽訂了一份控制系統(tǒng)軟件的研制合同。合同技術(shù)要求如下：
①本控制系統(tǒng)的軟件運(yùn)行平臺(tái)擬采用嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，控制系統(tǒng)的工作周期為10ms，要求控制軟件能夠精確地按事先預(yù)定的時(shí)間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出。
②為了提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，控制系統(tǒng)采用容錯(cuò)處理，即用兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)承擔(dān)相同的工作，通過(guò)交叉對(duì)比，實(shí)現(xiàn)控制的雙余度管理；當(dāng)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)可以進(jìn)行單余度控制。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖12-21所示。

③在10ms工作周期內(nèi)的時(shí)間分配如表12-15所示。

公司總工程師將本項(xiàng)任務(wù)交付給項(xiàng)目主管李工程師實(shí)施，要求李工按雙方合同要求完成本項(xiàng)目的策劃、需求分析和方案設(shè)計(jì)工作，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的可靠性要求，并特別提示：目前比較流行的嵌入式操作系統(tǒng)普遍采用可搶占式優(yōu)先級(jí)調(diào)度策略，不能滿足用戶關(guān)于"能夠精確地按事先預(yù)定的時(shí)間順序完成數(shù)據(jù)的采集、處理和輸出"的要求。

如圖12-22所示為控制軟件的數(shù)據(jù)流程關(guān)系，請(qǐng)根據(jù)本題給出的各個(gè)功能模塊，填補(bǔ)其中的空缺處。

博學(xué)公司是一家電子商務(wù)公司，其主要業(yè)務(wù)是在線購(gòu)物，包括書(shū)籍、服裝、家電和日用品等。隨著公司業(yè)務(wù)規(guī)模不斷增大，公司決策層決定重新設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)其網(wǎng)上交易系統(tǒng)，公司負(fù)責(zé)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的王工和李工分別給出了兩種不同的設(shè)計(jì)方案，如圖12-15和12-16所示。
公司的架構(gòu)師和開(kāi)發(fā)者針對(duì)這兩種設(shè)計(jì)方案，從服務(wù)器負(fù)載情況、業(yè)務(wù)邏輯的分離性、系統(tǒng)可靠性、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單性等方面進(jìn)行討論與評(píng)估，綜合考慮最終采用了李工給出的方案。

某網(wǎng)上購(gòu)物電子商務(wù)公司擬升級(jí)正在使用的在線交易系統(tǒng)，以提高用戶網(wǎng)上購(gòu)物在線支付環(huán)節(jié)的效率和安全性。在系統(tǒng)的需求分析與架構(gòu)設(shè)計(jì)階段，公司提出的需求和關(guān)鍵質(zhì)量屬性場(chǎng)景如下：
（a）正常負(fù)載情況下，系統(tǒng)必須在0.5秒內(nèi)對(duì)用戶的交易請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)。
（b）信用卡支付必須保證99.999%的安全性。
（c）對(duì)交易請(qǐng)求處理時(shí)間的要求將影響系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和處理過(guò)程的設(shè)計(jì)。
（d）網(wǎng)絡(luò)失效后，系統(tǒng)需要在1.5分鐘內(nèi)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤并啟用備用系統(tǒng)。
（e）需要在20人月內(nèi)為系統(tǒng)添加一個(gè)新的CORBA中間件。
（f）交易過(guò)程中涉及到的產(chǎn)品介紹視頻傳輸必須保證畫(huà)面具有600*480的分辨率，20幀/秒的速率。
（g）更改加密的級(jí)別將對(duì)安全性和性能產(chǎn)生影響。
（h）主站點(diǎn)斷電后，需要在3秒內(nèi)將訪問(wèn)請(qǐng)求重定向到備用站點(diǎn)。
（i）假設(shè)每秒中用戶交易請(qǐng)求的數(shù)量是10個(gè)，處理請(qǐng)求的時(shí)間為30毫秒，則"在1秒內(nèi)完成用戶的交易請(qǐng)求"這一要求是可以實(shí)現(xiàn)的。
（j）用戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)授權(quán)必須保證99.999%可用。
（k）目前對(duì)系統(tǒng)信用卡支付業(yè)務(wù)邏輯的描述尚未達(dá)成共識(shí)，這可能導(dǎo)致部分業(yè)務(wù)功能模塊的重復(fù)，影響系統(tǒng)的可修改性。
（l）更改Web界面接口必須在4人周內(nèi)完成。
（m）系統(tǒng)需要提供遠(yuǎn)程調(diào)試接口，并支持系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)試。
在對(duì)系統(tǒng)需求和質(zhì)量屬性場(chǎng)景進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)的架構(gòu)師給出了三個(gè)候選的架構(gòu)設(shè)計(jì)方案。公司目前正在組織系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的相關(guān)人員對(duì)系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行評(píng)估。

在架構(gòu)評(píng)估過(guò)程中，質(zhì)量屬性效用樹(shù)（UtilityTree）是對(duì)系統(tǒng)質(zhì)量屬性進(jìn)行識(shí)別和優(yōu)先級(jí)排序的重要工具。請(qǐng)給出合適的質(zhì)量屬性，填入圖12-24中（1）、（2）空白處；并選擇題干描述的（a）～（m），填入（3）～（6）空白處，完成該系統(tǒng)的效用樹(shù)。

隨著信息系統(tǒng)的深入應(yīng)用，它在政府或企業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。由此也產(chǎn)生了一些問(wèn)題：一旦由于故障、甚至災(zāi)難導(dǎo)致信息系統(tǒng)局部或全部癱瘓，就會(huì)對(duì)相關(guān)的政府或企業(yè)造成重大的損失，因此需要業(yè)務(wù)持續(xù)和災(zāi)難恢復(fù)規(guī)劃。
業(yè)務(wù)持續(xù)和災(zāi)難恢復(fù)規(guī)劃涉及一些特定的或相關(guān)的規(guī)劃，當(dāng)正常的信息處理業(yè)務(wù)突然中斷時(shí)，用來(lái)減輕甚至避免其所帶來(lái)的影響。它們用來(lái)保證維持組織運(yùn)作的關(guān)鍵系統(tǒng)的可用性。
某大型網(wǎng)上書(shū)店通過(guò)Internet為用戶提供網(wǎng)上圖書(shū)查詢及訂購(gòu)等多種服務(wù)。由于每天的業(yè)務(wù)量非常多，因此對(duì)業(yè)務(wù)有持續(xù)性要求，并且需要具備災(zāi)難恢復(fù)功能。在對(duì)原有系統(tǒng)的改進(jìn)方案中提供：
①對(duì)于一些關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)，采用雙機(jī)冗余熱備的方式進(jìn)行保護(hù)。
②由于資金問(wèn)題，公司并不打算建設(shè)自己專有的用于備份數(shù)據(jù)的備份中心（假設(shè)這里的備份中心僅用于備份數(shù)據(jù)），而是決定租用其他公司提供的商業(yè)備份中心，每隔一段時(shí)間，把公司的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)備份到備份中心。

某軟件公司開(kāi)發(fā)一項(xiàng)基于數(shù)據(jù)流的軟件，其系統(tǒng)的主要功能是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行多次分析、處理和加工，生成需要的輸出數(shù)據(jù)。需求方對(duì)該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高，要求系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障運(yùn)行。該公司將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)交給王工負(fù)責(zé)。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖12-18所示。王工解釋：只要各個(gè)模塊的可靠度足夠高，失效率足夠低，則整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。
李工對(duì)王工的方案提出了異議。李工認(rèn)為王工的說(shuō)法有兩個(gè)問(wèn)題：第一，即使每個(gè)模塊的可靠度足夠高，假設(shè)各個(gè)模塊的可靠度均為0.99，但是整個(gè)軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián)，則整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99=0.96，即整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠度下降明顯；第二，軟件系統(tǒng)模塊全部采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，一旦某個(gè)模塊失效，則意味著整個(gè)軟件系統(tǒng)失效。
李工認(rèn)為，應(yīng)該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術(shù)中的動(dòng)態(tài)冗余或者軟件容錯(cuò)的N版本程序設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)容易失效或者非常重要的模塊進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，將模塊之間的串聯(lián)結(jié)構(gòu)部分變?yōu)椴⒙?lián)結(jié)構(gòu)，來(lái)提高整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，李工給出了采用動(dòng)態(tài)冗余技術(shù)后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖，如圖12-19所示。
劉工建議，李工方案中M1和M4模塊沒(méi)有采用容錯(cuò)設(shè)計(jì)，但M1和M4發(fā)生故障有可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因此，可以在M1和M4模塊設(shè)計(jì)上采用檢錯(cuò)技術(shù)，在軟件出現(xiàn)故障后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警，提醒維護(hù)人員進(jìn)行處理。
注：假設(shè)各個(gè)模塊的可靠度均為0.99

電子商務(wù)是構(gòu)建在Internet上的新商務(wù)模式。企業(yè)和個(gè)人使用電子商務(wù)來(lái)降低交易成本，提高商品和信息流的周轉(zhuǎn)速度，提高客戶服務(wù)水平，并且使得制造商、供應(yīng)商和客戶之間可以緊密合作。企業(yè)信息化是實(shí)施企業(yè)電子商務(wù)的基礎(chǔ)，特別是在企業(yè)流程再造、供應(yīng)鏈管理、客戶關(guān)系管理等方面需要依托信息技術(shù)進(jìn)行整合和優(yōu)化。

RMO是一家運(yùn)動(dòng)服裝制造銷售公司，計(jì)劃在5年時(shí)間內(nèi)將銷售區(qū)域從華南地區(qū)擴(kuò)展至全國(guó)范圍。為了擴(kuò)大信息技術(shù)對(duì)于未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的價(jià)值，公司邀請(qǐng)咨詢顧問(wèn)幫助他們制訂戰(zhàn)略信息系統(tǒng)規(guī)劃。經(jīng)過(guò)評(píng)審，咨詢顧問(wèn)給出的戰(zhàn)略規(guī)劃要點(diǎn)之一是建立客戶關(guān)系支持系統(tǒng)（CRSS）。RMO公司決定由其技術(shù)部成立專門的項(xiàng)目組負(fù)責(zé)CRSS的開(kāi)發(fā)和維護(hù)工作。
項(xiàng)目組在仔細(xì)調(diào)研和分析了系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上，確定了基于互聯(lián)網(wǎng)的CRSS系統(tǒng)架構(gòu)。但在確定系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)時(shí)，張工認(rèn)為應(yīng)該采用集中式的數(shù)據(jù)架構(gòu)，給出的理由是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易維護(hù)且開(kāi)發(fā)及運(yùn)行成本低；而劉工建議采用分布式的數(shù)據(jù)架構(gòu)，并提出在開(kāi)發(fā)中通過(guò)"局部數(shù)據(jù)庫(kù)+緩存"的讀寫分離結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，具有較好的運(yùn)行性能和可擴(kuò)展性。
項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)集體討論，考慮到公司的未來(lái)發(fā)展規(guī)劃，最終采用了劉工的建議。

某市政府部門有近30個(gè)委、辦、局，分別承擔(dān)著法定的政府職能，這些部門都有信息中心，負(fù)責(zé)本單位信息系統(tǒng)的建設(shè)和信息資源的采集、維護(hù)等工作，同時(shí)向業(yè)務(wù)部門提供信息化技術(shù)支持。該市的電子政務(wù)建設(shè)發(fā)展很快，統(tǒng)一規(guī)劃實(shí)施了政務(wù)內(nèi)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了各個(gè)政府部門百兆以上帶寬的互聯(lián)互通，并在此基礎(chǔ)上規(guī)劃信息資源網(wǎng)。該政務(wù)內(nèi)網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)成本較高，所以在政務(wù)內(nèi)網(wǎng)開(kāi)通之后，市財(cái)政逐漸削減了各個(gè)委辦局自身信息系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用，市政府也要求盡快實(shí)現(xiàn)信息資源的共享，以發(fā)揮電子政務(wù)網(wǎng)的效益。

某軟件公司開(kāi)發(fā)一項(xiàng)基于數(shù)據(jù)流的軟件，其系統(tǒng)的主要功能是對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行多次分析、處理和加工，生成需要的輸出數(shù)據(jù)。需求方對(duì)該系統(tǒng)的軟件可靠性要求很高，要求系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間無(wú)故障運(yùn)行。該公司將該系統(tǒng)設(shè)計(jì)交給王工負(fù)責(zé)。王工給出該系統(tǒng)的模塊示意圖如圖12-18所示。王工解釋：只要各個(gè)模塊的可靠度足夠高，失效率足夠低，則整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性是有保證的。

李工對(duì)王工的方案提出了異議。李工認(rèn)為王工的說(shuō)法有兩個(gè)問(wèn)題：第一，即使每個(gè)模塊的可靠度足夠高，假設(shè)各個(gè)模塊的可靠度均為0.99，但是整個(gè)軟件系統(tǒng)模塊之間全部采用串聯(lián)，則整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠度為0.99=0.96，即整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠度下降明顯；第二，軟件系統(tǒng)模塊全部采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)，一旦某個(gè)模塊失效，則意味著整個(gè)軟件系統(tǒng)失效。
李工認(rèn)為，應(yīng)該在軟件系統(tǒng)中采用冗余技術(shù)中的動(dòng)態(tài)冗余或者軟件容錯(cuò)的N版本程序設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)容易失效或者非常重要的模塊進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)，將模塊之間的串聯(lián)結(jié)構(gòu)部分變?yōu)椴⒙?lián)結(jié)構(gòu)，來(lái)提高整個(gè)軟件系統(tǒng)的可靠性。同時(shí)，李工給出了采用動(dòng)態(tài)冗余技術(shù)后的軟件系統(tǒng)模塊示意圖，如圖12-19所示。

劉工建議，李工方案中M1和M4模塊沒(méi)有采用容錯(cuò)設(shè)計(jì)，但M1和M4發(fā)生故障有可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因此，可以在M1和M4模塊設(shè)計(jì)上采用檢錯(cuò)技術(shù)，在軟件出現(xiàn)故障后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)警，提醒維護(hù)人員進(jìn)行處理。
注：假設(shè)各個(gè)模塊的可靠度均為0.99

博學(xué)公司承擔(dān)了一項(xiàng)大型物料配送中心的研發(fā)項(xiàng)目，使用自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行貨物的存取。系統(tǒng)主要由兩部分組成，其一是裝有智能設(shè)備的配送車，用于自動(dòng)化裝卸貨物；其二是用于管理和調(diào)度這些配送車的物料配送中心，如圖12-23所示。

智能設(shè)備接受配送中心發(fā)出的存取貨指令，根據(jù)貨艙地址和艙位位置等參數(shù)，自動(dòng)控制配送車行走，并調(diào)整機(jī)械臂到達(dá)目標(biāo)艙位，當(dāng)存取完貨物后，再次等待配送中心指令。其中，視頻監(jiān)視器用于采集工作現(xiàn)場(chǎng)的視頻數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)用于智能設(shè)備識(shí)別配送車當(dāng)前位置。
公司經(jīng)理將智能設(shè)備的研制任務(wù)交給了李工。李工投入了大量的時(shí)間，通過(guò)一個(gè)月的努力，提交了智能設(shè)備的設(shè)計(jì)方案。但是，出乎李工預(yù)料，該方案被專家評(píng)審會(huì)否定了。評(píng)審意見(jiàn)指出，李工的設(shè)計(jì)方案實(shí)施成本高，并且在技術(shù)上有缺陷，建議重新設(shè)計(jì)。

李工的設(shè)計(jì)方案指出，考慮到智能設(shè)備工作的環(huán)境條件非常惡劣，并且處理機(jī)要處理大量的視頻信息，所以，智能設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：
①由于智能設(shè)備要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，智能設(shè)備中的處理機(jī)應(yīng)采用目前先進(jìn)的、具有很強(qiáng)數(shù)據(jù)處理和信號(hào)處理能力的MPC7410處理器，并采用雙處理機(jī)結(jié)構(gòu)，以增加設(shè)備的容錯(cuò)能力。
②為了使智能設(shè)備適應(yīng)不同環(huán)境條件，其設(shè)備的環(huán)境溫度指標(biāo)必須滿足軍用標(biāo)準(zhǔn)要求（-55~+70℃），因此，元器件必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選，并考慮芯片散熱問(wèn)題。
③由于智能設(shè)備與配送中心的數(shù)據(jù)交換采用無(wú)線通信，而配送中心又要控制多臺(tái)配送車，為了保證通信數(shù)據(jù)的安全性，避免相互干擾，設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮采用安全措施，實(shí)施數(shù)據(jù)加解密操作，密鑰由配送中心統(tǒng)一管理與分發(fā)。
請(qǐng)用300字以內(nèi)的文字說(shuō)明上述3點(diǎn)設(shè)計(jì)考慮有何問(wèn)題。