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嵌入式软件开发技术第五次课作业 1.软件构架设计的目标是什么？包括哪些主要任务？ 答：一般而言，软件构架设计要达到如下的目标： （1）可靠性（Reliable）：软件系统对于用户的商业经营和管理来说极为 重要，因此软件系统必须非常可靠。 （2）安全行（Secure）：软件系统所承担的交易的商业价值极高，系统的 安全性非常重要。 （3）可扩展性（SCAlable）：软件必须能够在用户的使用率、用户的数 目增加很快的情况下，保持合理的性能。只有这样，才能适应用户 的市场扩展得可能性。 （4）可定制化（CuSTomizable）：同样的一套软件，可以根据客户群的不 同和市场需求的变化进行调整。 （5）可扩展性（Extensible）：在新技术出现的时候，一个软件系统应当 允许导入新技术，从而对现有系统进行功能和性能的扩展 （6）可维护性（MAIntainable）：软件系统的维护包括两方面，一是排除 现有的错误，二是将新的软件需求反映到现有系统中去。一个易 于维护的系统可以有效地降低技术支持的花费 （7）客户体验（Customer Experience）：软件系统必须易于使用。 （8）市场时机（Time to Market）：软件用户要面临同业竞争，软件提供 商也要面临同业竞争。以最快的速度争夺市场先机非常重要。 软件构架设计的主要任务有：将系统分解为子系统、并发、开发环境和已有组件的选择、子系统到软硬件的映射、持续数据管理基础设施的选择、完整性控制策略的选择、全局控制流机制的选择、边界条件的处理等。2.软件体系结构的定义？举例说明有哪些常见嵌入式软件体系结构，各自的优 缺点及适用环境。 答：软件体系结构的定义：软件体系结构是一个程序/系统各构件的结构、 它们之间的相互关系以及进行设计的原则和随时间进化的指导方针。 常见的嵌入式软件体系结构可分为无OS的嵌入式软件体系结构和有OS 的嵌入式软件体系结构。无OS的嵌入式软件体系结构：a. 单一循环结构：每次循环轮询硬件状态并执行相应响应动作；b. 基于中断的结构：主循环里什么都不做或者执行一些日常管理（house keeping）工作；主要靠硬件设备状态改变触发中断，并在中断响应程序 里执行相应的响应动作无OS的嵌入式系统一般适用于比较简单的系统：a. 单一任务b.没有复杂的设备需要控制c.没有复杂的网络或者通信协议需要实现d.没有太多的数据存储、访问需求e.比如大多数的控制类型的应用f.单片机应用往往没有操作系统无OS的嵌入式系统软件体系结构的优缺点：优点：资源需求少，适于小任务嵌入式环境；任务专注度高，控制粒度细（可直接操作底层硬件资源）；成本低，适于大规模应用环境缺点：不同平台之间移植性差；对开发人员要求比较全面，对软硬件两方面都必须熟悉有OS的嵌入式系统软件体系结构的优缺点及适用环境：优点：应用程序可移植性好；操作系统有完善的资源管理措施；开发人员可集中精力于应用设计；适于多任务环境，便于并行开发缺点：对嵌入式系统资源要求高；简单任务环境下增加了系统开销 3. 实时面向对象的嵌入式软件开发过程需要进行哪些活动？嵌入式系统通常都有哪些控制策略，请分别描述他们。答：实时面向对象的嵌入式软件开发过程主要包括系统需求分析、体系结构设计、软硬件及机械系统设计、系统集成