希賽網(wǎng)為大家整理了2017下半年系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)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(guān)于機(jī)器人操作系統(tǒng)架構(gòu)的描述，回答問(wèn)題  1至問(wèn)題 3
【說(shuō)明】
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，工墜機(jī)器人已成為當(dāng)前工業(yè)界的熱點(diǎn)研究對(duì)象。某宇航設(shè)備公司為了擴(kuò)大業(yè)務(wù)范圍，決策層研究決定準(zhǔn)備開展工業(yè)機(jī)器人研制新業(yè)務(wù)。公司將 論證工作交給了軟件架構(gòu)師王工，王工經(jīng)過(guò)分析和調(diào)研，從機(jī)器人市場(chǎng)現(xiàn)狀、領(lǐng)域需求、 組成及關(guān)鍵技術(shù)和風(fēng)險(xiǎn)分析等方面開展了綜合論證。論證報(bào)告指出：首先，為了保障本 公司機(jī)器人研制的持續(xù)性，應(yīng)根據(jù)領(lǐng)域需求選擇一種適應(yīng)的設(shè)計(jì)架構(gòu)：其次，為了規(guī)避 風(fēng)險(xiǎn)，公司的研制工作不能從零開始，應(yīng)該采用國(guó)際開源社區(qū)所提供機(jī)器人操作系統(tǒng) （Robot Operating System ，ROS）作為機(jī)器人開發(fā)的基本平臺(tái)。
在討論會(huì)上，架構(gòu)師李工提出不同意見，他認(rèn)為公司針對(duì)宇航領(lǐng)域已開發(fā)了某款嵌 入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，且被多種宇航裝備使用，可靠性較高。因此應(yīng)該采用現(xiàn)有架構(gòu)體系
作為機(jī)器人的開發(fā)平臺(tái)。會(huì)上王工說(shuō)明了機(jī)器人操作系統(tǒng)與該款操作系統(tǒng)的差別，要沿 用需要進(jìn)行改造，技入較大。經(jīng)過(guò)激烈討論，公司領(lǐng)導(dǎo)同意了王工采用 ROS 的意見。
【問(wèn)題1】 （5分）
王工擬采用的ROS具有分布式進(jìn)程框架，以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)計(jì)以及服務(wù)和節(jié)點(diǎn)管理器方式， 使得執(zhí)行程序可以各自獨(dú)立地設(shè)計(jì)，松散地、實(shí)時(shí)地組合起來(lái)。這些進(jìn)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(qǐng)用400字以內(nèi)文字說(shuō)明ROS與嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的共同點(diǎn)，以及在實(shí)時(shí)性和任務(wù)通信方式兩個(gè)方面的差異。
【問(wèn)題2】 （10分）
ROS為應(yīng)用程序問(wèn)通信提供了主題（Topic） 、服務(wù)  （Service）和動(dòng)作 （Action） 三種消息通信方式，每種通信方式都有其特點(diǎn)。請(qǐng)將以下給出的三類通信的主要特點(diǎn)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(duì)多模式
（d） 有握手信號(hào)
（e） 服務(wù)執(zhí)行完會(huì)有反饋
（f） 可以監(jiān)控長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行的進(jìn)程
（g）  較復(fù)雜
（h） 可能讓系統(tǒng)過(guò)載（數(shù)據(jù)太多）
（i） 服務(wù)執(zhí)行完之前，程序會(huì)等待
（j） 建立通信較慢
（k） 可能丟失數(shù)據(jù)
【問(wèn)題3】 （10分）
ROS  的架構(gòu)定義了 ROS 系統(tǒng)由多個(gè)各自獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)（組件〉組成，并且各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間可以通過(guò)發(fā)布/訂閱（Pu blish/Subscribe ）消息模型進(jìn)行通信。圖 3-1 給出一個(gè)簡(jiǎn)單機(jī)器人結(jié)構(gòu)實(shí)例，請(qǐng)根據(jù)以下文字描述，補(bǔ)充圖3-1 中（1）——（5） 處空白，將答案寫在答題紙上。
"機(jī)器人開始階段，所有節(jié)點(diǎn)都要注冊(cè) （Registration） 到 Master上，注冊(cè)后，攝像 頭節(jié)點(diǎn)聲明它要發(fā)布（Pu blish）一個(gè)叫做limage_data的消息。另外兩個(gè)節(jié)點(diǎn)〈圖像處理處理節(jié)點(diǎn)和圖像顯示節(jié)點(diǎn)〉聲明它們需要訂閱（ Subscribe） 這個(gè)limage一data消息。因此， 一旦攝像頭節(jié)點(diǎn)收到相機(jī)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(gè)節(jié)點(diǎn)。

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