組込みシステムに求められる特性のうち, 与えられた時間で一定の処理を完了させなければならないことを意味するものはどれか。
平成24年度 秋期 ITパスポート試験 問16
这道题的解析和你的作答记录。
問16
頻出度★☆☆
解説
問 16实时性=处理必须在规定的时限(截止时间)内切实完成的特性
错误ア
安全性(safety)是指系统不对人的生命、身体、财产或环境造成危害,并且在发生故障或异常时也不会进入危险状态,而是向安全的一侧停止或动作(失效安全,fail-safe)的特性。它所守护的对象是「有没有危害」,而不是「在时间内完成处理」。虽然未能在时间内完成有时会间接导致事故,但那并不是安全性这一概念本身的定义,因此错误。
错误イ
可靠性是指系统不发生故障、能够持续正确运行的程度,通常用 MTBF(平均故障间隔)和可用率等指标来评价。它着眼于「不易损坏、能够持续运行」,与每一次处理能否在时限内完成这样的时间约束是不同的角度。即使不发生故障、一直正常运行,处理也可能赶不上期限,因此与题干的表述不对应。
- ウ
正解 正确答案是 ウ 的「实时性」。实时性是指处理必须在规定的时限(截止时间,deadline)以内切实完成的特性,与题干中「必须在给定的时间内完成一定的处理」的表述完全一致。嵌入式系统由于承担控制设备的职责,在很多场合下如果不能对当时的输入在确定的时间内做出响应,就失去了意义。例如汽车的安全气囊,如果在检测到碰撞后不能在几十毫秒以内展开,就无法保护乘员;制动控制和电机控制一旦延迟,控制本身就会失效。这里重要的一点是,并非单纯地「快」,而是「一定在规定的时间之前完成(时间得到保证)」。另外,赶不上期限就会招致致命后果的称为硬实时,允许一定延迟、仅造成质量下降的(如视频播放)则称为软实时,二者要区分开来。
错误エ
资源约束是指嵌入式系统所能搭载的 CPU 性能、内存容量、存储装置、功耗、安装尺寸、成本等资源,与通用计算机相比受到严格限制的特性。这讲的是「可用资源很少」这一前提条件,而不是「在给定的时间内完成处理」这种关于时间的要求,因此错误。
ここがポイント
- 实时性=处理必须在规定的时限(截止时间)内切实完成的特性。题干中出现「在一定时间内」「立即响应」「在期限之前」这类关于时间的说法时,就选实时性。赶不上就会造成致命后果的是硬实时,允许一定延迟的是软实时。
- 嵌入式系统所要求的主要特性要按角度来区分:实时性=时间,可靠性=不易发生故障、能持续运行,安全性=不造成危害(失效安全),资源约束=CPU、内存、电力等资源受限。
用語