希賽網(wǎng)為大家整理了2017下半年系統(tǒng)架構設計師考試下午真題，以下為第三部分。

試題三〈共 25 分）
閱讀以下關于機器人操作系統(tǒng)架構的描述，回答問題  1至問題 3
【說明】
隨著人工智能技術的發(fā)展，工墜機器人已成為當前工業(yè)界的熱點研究對象。某宇航設備公司為了擴大業(yè)務范圍，決策層研究決定準備開展工業(yè)機器人研制新業(yè)務。公司將 論證工作交給了軟件架構師王工，王工經(jīng)過分析和調(diào)研，從機器人市場現(xiàn)狀、領域需求、 組成及關鍵技術和風險分析等方面開展了綜合論證。論證報告指出：首先，為了保障本 公司機器人研制的持續(xù)性，應根據(jù)領域需求選擇一種適應的設計架構：其次，為了規(guī)避 風險，公司的研制工作不能從零開始，應該采用國際開源社區(qū)所提供機器人操作系統(tǒng) （Robot Operating System ，ROS）作為機器人開發(fā)的基本平臺。
在討論會上，架構師李工提出不同意見，他認為公司針對宇航領域已開發(fā)了某款嵌 入式實時操作系統(tǒng)，且被多種宇航裝備使用，可靠性較高。因此應該采用現(xiàn)有架構體系
作為機器人的開發(fā)平臺。會上王工說明了機器人操作系統(tǒng)與該款操作系統(tǒng)的差別，要沿 用需要進行改造，技入較大。經(jīng)過激烈討論，公司領導同意了王工采用 ROS 的意見。
【問題1】 （5分）
王工擬采用的ROS具有分布式進程框架，以點對點設計以及服務和節(jié)點管理器方式， 使得執(zhí)行程序可以各自獨立地設計，松散地、實時地組合起來。這些進程可以按照功能包和功能包集的方式分組，因而可以容易地分享和發(fā)布。請用400字以內(nèi)文字說明ROS與嵌入式實時操作系統(tǒng)的共同點，以及在實時性和任務通信方式兩個方面的差異。
【問題2】 （10分）
ROS為應用程序問通信提供了主題（Topic） 、服務  （Service）和動作 （Action） 三種消息通信方式，每種通信方式都有其特點。請將以下給出的三類通信的主要特點填入表 3-1 中（1）-（5） 的空白處，將答案寫在答題紙上。
（a） 適合用于傳輸傳感器信息〈數(shù)據(jù)流）
（b） 能夠知道是否渭南藏葫斗川
（c）  一對多模式
（d） 有握手信號
（e） 服務執(zhí)行完會有反饋
（f） 可以監(jiān)控長時間執(zhí)行的進程
（g）  較復雜
（h） 可能讓系統(tǒng)過載（數(shù)據(jù)太多）
（i） 服務執(zhí)行完之前，程序會等待
（j） 建立通信較慢
（k） 可能丟失數(shù)據(jù)
【問題3】 （10分）
ROS  的架構定義了 ROS 系統(tǒng)由多個各自獨立的節(jié)點（組件〉組成，并且各個節(jié)點之間可以通過發(fā)布/訂閱（Pu blish/Subscribe ）消息模型進行通信。圖 3-1 給出一個簡單機器人結(jié)構實例，請根據(jù)以下文字描述，補充圖3-1 中（1）——（5） 處空白，將答案寫在答題紙上。
"機器人開始階段，所有節(jié)點都要注冊 （Registration） 到 Master上，注冊后，攝像 頭節(jié)點聲明它要發(fā)布（Pu blish）一個叫做limage_data的消息。另外兩個節(jié)點〈圖像處理處理節(jié)點和圖像顯示節(jié)點〉聲明它們需要訂閱（ Subscribe） 這個limage一data消息。因此， 一旦攝像頭節(jié)點收到相機發(fā)送的數(shù)據(jù)（Data），就立即將數(shù)據(jù)image_data直接發(fā)送到另外兩個節(jié)點。

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