20240902软考架构-------软考101-105答案解析
每日打卡题101-105答案
101、【2018年真题】 难度：一般
某公司欲开发一个人员管理系统，在架构设计阶段，公司的架构师识别出3个核心质量属性场景。其中“管理系统遭遇断电后，能够在15秒内自动切换至备用系统并恢复正常运行”主要与 （1） 质量属性相关，通常可采用 （2） 架构策略实现该属性；“系统正常运行时，人员信息查询请求应该在2秒内返回结果”主要与 （3） 质量属性相关，通常可采用 （4） 架构策略实现该属性；“系统需要对用户的操作情况进行记录，并对所有针对系统的恶意操作行为进行报警和记录”主要与 （5） 质量属性相关，通常可采用 （6） 架构策略实现该属性。
（1）A.可用性 B.性能 C.易用性 D.可修改性
（2）A.抽象接口 B.信息隐藏 C.主动冗余 D.影子操作
（3）A.可测试性 B.易用性 C.可用性 D.性能
（4）A.记录/回放 B.操作串行化 C.心跳 D.资源调度
（5）A.可用性 B.安全性 C.可测试性 D.可修改性
（6）A.追踪审计 B. Ping/Echo C.选举 D.维护现有接口
答案：（1）A （2）C （3）D （4）D （5）B （6）A
解析：此题为近几年经典题型，主要考察质量属性相关概念，属于送分题。
102、【2017年真题】 难度：一般
在磁盘上存储数据的排列方式会影响I/O服务的总时间。假设每磁道划分成10个物理块，每块存放1个逻辑记录。逻辑记录RI.R2，…，RI0存放在同一个磁道上，记录的安排顺序如下表所示;
假定磁盘的旋转速度为30ms/周，磁头当前处在R1的开始处。若系统顺序处理这些记录，使用单缓冲区，每个记录处理时间为6ms，则处理这10个记录的最长时间为（1）;若对信息存储进行优化分布后，处理10个记录的最少时间为（2）.
(1)A.189ms B.208ms C.289ms D.306ms
(2)A.60ms B.90ms C.l09ms D.180ms
答案：（1）D （2）B
解析：
系统读记录的时间为30/10=3ms。对第一种情况：系统读出并处理记录R1之后，将转到记录R4的开始处，所以为了读出记录R2，磁盘必须再转一圈，需要3ms(读记录)加30ms(转一圈)的时间。这样，处理10个记录的总时间应为处理前9个记录(即R1，R2，…，R9)的总时间再加上读R10和处理时间(9×33ms+ 6ms=306ms)。
若对信息进行分布优化的结果对应关系所示：
物理块 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
逻辑记录R1 R8 R5 R2 R9 R6 R3 R10 R7 R4
从上表可以看出，当读出记录R1并处理结束后，磁头刚好转至R2记录的开始处，立即就可以读出并处理，因此处理10个记录的总时间为：
10×(3ms(读记录)+6ms(处理记录))=10×9ms90ms
103、【2018年真题】 难度：一般
在磁盘调度管理中，应先进行移臂调度，再进行旋转调度。假设磁盘移动臂位于21号柱面上，进程的请求序列如下表所示。如果采用最短移臂调度算法，那么系统的响应序列应为 。
请求序列 柱面号 磁头号 扇区号
A.②⑧③④⑤①⑦⑥⑨
B.②③⑧④⑥⑨①⑤⑦
C.①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
D.②⑧③⑤⑦①④⑥⑨
答案：D
解析：
根据题干要求，先进行移臂调度，找到对应柱面，然后进行旋转调度，找到对应磁头和扇区。
由表可知①⑤⑦在17柱面（21-17=4），②③⑧在23柱面（23-21=2），④⑥在32柱面（32-21=9）。因此按最短移臂算法，应该是23柱面à17柱面à32柱面à38柱面，只有D项满足。
104、【2018年真题】 难度：一般
目前处理器市场中存在CPU和DSP两种类型处理器，分别用于不同场景，这两种处理器具有不同的体系结构，DSP采用 。
A.冯.诺伊曼结构 B.哈佛结构
C.FPGA结构 D.与GPU相同结构
答案：B
解析：
编程DSP芯片是一种具有特殊结构的微处理器，为了达到快速进行数字信号处理的目的，DSP芯片一般都采用特殊的软硬件结构：
（1） 哈佛结构
DSP采用了哈佛结构，将存储器空间划分成两个，分别存储程序和数据。它们有两组总线连接到处理器核，允许同时对它们进行访问，每个存储器独立编址，独立访问。这种安排将处理器的数据吞吐率加倍，更重要的是同时为处理器核提供数据与指令。在这种布局下，DSP得以实现单周期的MAC指令。
在哈佛结构中，由于程序和数据存储器在两个分开的空间中，因此取指和执行能完全重叠运行。
（2） 流水线
与哈佛结构相关，DSP芯片广泛采用2-6级流水线以减少指令执行时间，从而增强了处理器的处理能力。这可使指令执行能完全重叠，每个指令周期内，不同的指令都处于激活状态。
（3） 独立的硬件乘法器
在实现多媒体功能及数字信号处理的系统中，算法的实现和数字滤波都是计算密集型的应用。在这些场合，乘法运算是数字处理的重要组部分，是各种算法实现的基本元素之一。乘法的执行速度越快，DSP处理器的性能越高。相比与一般的处理器需要30-40个指令周期，DSP芯片的特征就是有一个专用的硬件乘法器，乘法可以在一个周期内完成。
（4） 特殊的DSP指令
DSP的另一特征是采用特殊的指令，专为数字信号处理中的一些常用算法优化。这些特殊指令为一些典型的数字处理提供加速，可以大幅提高处理器的执行效率。使一些高速系统的实时数据处理成为可能。
（5） 独立的DMA总线和控制器
有一组或多组独立的DMA总线，与CPU的程序、数据总线并行工作。在不影响CPU工作的条件下，DMA的速度已经达到800MB/S以上。这在需要大数据量进行交换的场合可以减小CPU的开销，提高数据的吞吐率。提高系统的并行执行能力。
（6） 多处理器接口
使多个处理器可以很方便的并行或串行工作以提高处理速度。
（7） JTAG（Joint Test Action Group）标准测试接口（IEEE 1149标准接口）
便于对DSP作片上的在线仿真和多DSP条件下的调试。
（8） 快速的指令周期
哈佛结构，流水线操作，专用的硬件乘法器，特殊的DSP指令再加上集成电路的优化设计，可使DSP芯片的指令周期降低至10ns以下。快速的指令周期可以使DSP芯片能够实时实现许多DSP应用。
105、【2018年真题】 难度：一般
以下关于串行总线的说法中，正确的是 。
A.串行总线一般都是全双工总线，适宜于长距离传输数据
B.串行总线传输的波特率是总线初始化时预先定义好的，使用中不可改变
C.串行总线是按位（bit）传输数据的，其数据的正确性依赖于校验码纠正
D.串行总线的数据发送和接收是以软件查询方式工作
答案：B
解析：
关于串行总线的特点如下：
串行总线有半双工、全双工之分，全双工是一条线发一条线收。
串行总线适宜长距离传输数据。
串行总线按位（bit）发送和接收。尽管较按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。
串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配。
串行总线的数据发送和接收可以使用多种方式，中断方式与DMA都较为常见。