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2017年11月 系统架构设计师 下午题之三

作者:mb64a2dd422e24f
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摘要:对于【系统架构设计师】软考考试而言,真题无疑是最重要的学习资料之一。在软考备考过程中,吃透真题、掌握真题所考知识点、熟悉真题的出题思路,对我们提升分数的效果是最明显的,通过对真题的反复练习,还可以查漏补缺。今天,给大家带来【2017年11月 系统架构设计师 下午题】部分真题的详解,一起来看看吧~1、试题三〈共 25 分)阅读以下关于机器人操作系统架构的描述,回答问题

摘要:对于【系统架构设计师】软考考试而言,试题无疑是最重要的学习资料之一。在软考备考过程中,吃透试题、掌握试题所考知识点、熟悉试题的出题思路,对我们提升分数的效果是最明显的,通过对试题的反复练习,还可以查漏补缺。今天,给大家带来【2017年11月 系统架构设计师 下午题】部分试题的详解,一起来看看吧~



1、试题三〈共 25 分)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)能够知道是否调用成功(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。
答案:

参考答案:

共同点如下:

(1)系统专用型强

(2)系统资源有限

(3)系统都采用嵌入式微型处理器

(4)软硬件依赖性强

差异:

实时性:ROS弱于嵌入式实时操作系统

通信方式:ROS通信方式丰富,嵌入式实时操作系统通信方式单一。

参考答案:

(1)(2)(c)(k)

(2)(4)(f)(i)

(5)(j)

参考答案:

(1) Registration (2)Data (3) publish (4)Subscribe  (5)Subscribe



答题解析:




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