三、阅读以下关于嵌入式软件体系架构的叙述，在答题纸上回答问题1至问题3。

       某公司承担了一项宇航嵌入式设备的研制任务。本项目除对硬件设备环境有很高的要求外，还要求支持以下功能：

       （1）设备由多个处理机模块组成，需要时外场可快速更换（即LRM结构）；

       （2）应用软件应与硬件无关，便于软硬件的升级；

       （3）由于宇航嵌入式设备中要支持不同功能，系统应支持完成不同功能任务间的数据隔离；

       （4）宇航设备可靠性要求高，系统要有故障处理能力。

       公司在接到此项任务后，进行了反复论证，提出三层栈（TLS）软件总体架构，如图3-1所示，并将软件设计工作交给了李工，要求其在三周内完成软件总体设计工作，给出总体设计方案。

       【问题1】（8分）

       用150字以内的文字，说明公司制定的TLS软件架构的层次特点，并针对上述功能需求（1）~（4），说明架构中各层内涵。

       【问题2】（10分）

       在TLS软件架构的基础上，关于选择哪种类型的嵌入式操作系统问题，李工与总工程师发生了严重分歧。李工认为，宇航系统是实时系统，操作系统的处理时间越快越好，隔离意味着以时间作代价，没有必要，建议选择类似于VxWorks5.5的操作系统；总工程师认为，应用软件间隔离是宇航系统安全性要求，宇航系统在选择操作系统时必须考虑这一点，建议选择类似于Linux的操作系统。

       请说明两种操作系统的主要差异，完成表3-1中的空白部分，并针对本任务要求，用200字以内的文字说明你选择操作系统的类型和理由。

表3-1两种操作系统的主要差异

       【问题3】（7分）

       故障处理是宇航系统软件设计中极为重要的组成部分。故障处理主要包括故障监视、故障定位、故障隔离和系统容错（重组）。用150字以内的文字说明嵌入式系统中故障主要分哪几类？并分别给出两种常用的故障滤波算法和容错算法。