高级操作系统答案
(完整版)操作系统课后题答案

2.OS的作用可表现在哪几个方面?答:(1)OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(2)OS作为计算机系统资源的管理者;(3)OS实现了对计算机资源的抽象。
5.何谓脱机I/O和联机I/O?答:脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机,在外围机的控制下,把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。
该方式下的输入输出由外围机控制完成,是在脱离主机的情况下进行的。
而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。
11.OS有哪几大特征?其最基本的特征是什么?答:并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征;最基本的特征是并发性。
20.试描述什么是微内核OS。
答:(1)足够小的内核;(2)基于客户/服务器模式;(3)应用机制与策略分离原理;(4)采用面向对象技术。
25.何谓微内核技术?在微内核中通常提供了哪些功能?答:把操作系统中更多的成分和功能放到更高的层次(即用户模式)中去运行,而留下一个尽量小的内核,用它来完成操作系统最基本的核心功能,称这种技术为微内核技术。
在微内核中通常提供了进程(线程)管理、低级存储器管理、中断和陷入处理等功能。
第二章进程管理2. 画出下面四条语句的前趋图:S1=a:=x+y; S2=b:=z+1; S3=c:=a – b;S4=w:=c+1;答:其前趋图为:7.试说明PCB 的作用,为什么说PCB 是进程存在的惟一标志?答:PCB 是进程实体的一部分,是操作系统中最重要的记录型数据结构。
作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序,成为一个能独立运行的基本单位,成为能与其它进程并发执行的进程。
OS是根据PCB对并发执行的进程进行控制和管理的。
11.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。
答:(1)就绪状态→执行状态:进程分配到CPU资源;(2)执行状态→就绪状态:时间片用完;(3)执行状态→阻塞状态:I/O请求;(4)阻塞状态→就绪状态:I/O完成.19.为什么要在OS 中引入线程?答:在操作系统中引入线程,则是为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销,使OS具有更好的并发性,提高CPU的利用率。
计算机操作系统课后题答案(高等教育出版社)

练习题(一)Ⅰ问答题1. 操作系统的两个主要目标是什么?答:方便性与有效性。
2. 试说明操作系统与硬件、其它系统软件以及用户之间的关系?答:与硬件的关系:操作系统是位于硬件层上的第一层软件,它直接管理着计算机的硬件,合理组织计算机工作流程,并提高了硬件的利用率。
与其他系统软件的关系:操作系统是系统软件,但它不同于其它系统软件和应用软件,它为其它系统软件和应用软件提供接口。
应用软件要使用操作系统所提供的服务方可方便使用计算机。
与用户之间的关系:操作系统是为改善人机界面、提供各种服务,为用户使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
3. 试论述操作系统是建立在计算机硬件平台上的虚拟计算机系统。
答:没有任何软件支持的计算机称为裸机,即使其硬件功能再强,也必定是难于使用的。
而实际呈现在用户面前的计算机系统是经过若干层软件改造的计算机。
裸机位于最里层,它的外面是操作系统,经过操作系统提供的资源管理功能和方便用户的各种服务功能,将裸机改造成功能更强、使用更方便的机器,通常把覆盖了软件的机器称为扩充机器,又称之为虚拟机(Virtual Machine ),这样的计算机系统是概念上和逻辑上的计算机,不是物理上的真实计算机。
4. 什么是操作系统?它有哪些基本功能与基本特征?答:操作系统是位于硬件层之上,所有其它软件层之下的一种系统软件,它控制和管理计算机系统资源、合理组织计算机工作流程、提供用户与计算机系统之间的接口。
操作系统的基本功能有:处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理和提供用户接口。
操作系统的基本特征有:并发性、共享性、虚拟性和不确定性。
5. 请叙述并发和并行两个概念的区别?答:并发性是指两个或多个程序在同一时间段内同时执行,是宏观上的同时。
而并行性是从硬件意义上考虑,是不同硬件部件(如CPU与I/O)在同一时刻的并行,即微观上,多个程序也是同时执行的。
6. 什么是多道程序设计? 在操作系统中使用这种技术有什么好处?答:多道程序设计是指在计算机内存中同时存放若干道已开始运行尚未结束的程序,它们交替运行,共享系统中的各种硬、软件资源,从而使处理机得到充分利用。
操作系统课后部分习题及答案

第2章操作系统的运行环境2.2 现代计算机为什么设置目态/管态这两种不同的机器状态?现在的lntel80386设置了四级不同的机器状态(把管态又分为三个特权级),你能说出自己的理解吗?答:现在的Intel 80386把执行全部指令的管态分为三个特权级,再加之只能执行非特权指令的目态,这四级不同的机器状态,按照系统处理器工作状态这四级不同的机器状态也被划分管态和目态,这也完全符合处理器的工作状态。
2.6 什么是程序状态字?主要包括什么内容?答:如何知道处理器当前处于什么工作状态,它能否执行特权指令,以及处理器何以知道它下次要执行哪条指令呢?为了解决这些问题,所有的计算机都有若干的特殊寄存器,如用一个专门的寄存器来指示一条要执行的指令称程序计数器PC,同时还有一个专门的寄存器用来指示处理器状态的,称为程序状态字PSW。
主要内容包括所谓处理器的状态通常包括条件码--反映指令执行后的结果特征;中断屏蔽码--指出是否允许中断,有些机器如PDP-11使用中断优先级;CPU的工作状态--管态还是目态,用来说明当前在CPU上执行的是操作系统还是一般用户,从而决定其是否可以使用特权指令或拥有其它的特殊权力。
2.11 CPU如何发现中断事件?发现中断事件后应做什么工作?答:处理器的控制部件中增设一个能检测中断的机构,称为中断扫描机构。
通常在每条指令执行周期内的最后时刻中扫描中断寄存器,询为是否有中断信号到来。
若无中断信号,就继续执行下一条指令。
若有中断到来,则中断硬件将该中断触发器内容按规定的编码送入程序状态字PSW的相应位(IBM-PC中是第16~31位),称为中断码。
发现中断事件后应执行相中断处理程序,先由硬件进行如下操作:1、将处理器的程序状态字PSW压入堆栈2、将指令指针IP(相当于程序代码段落的段内相对地址)和程序代码段基地址寄存器CS的内容压入堆栈,以保存被子中断程序的返回地址。
3、取来被接受的中断请求的中断向量地址(其中包含有中断处理程序的IP,CS的内容),以便转入中断处理程序。
操作系统课后习题及答案

第一章1.下面不属于操作系统的是(C )A、OS/2B、UCDOSC、WPSD、FEDORA2.操作系统的功能不包括(B )A、CPU管理B、用户管理C、作业管理D、文件管理3.在分时系统中,当时间片一定时,(B ),响应越快。
A、内存越大B、用户越少C、用户越多D、内存越小4.分时操作系统的及时性是指( B )A、周转时间B、响应时间C、延迟时间D、A、B和C5.用户在程序设计的过程中,若要得到系统功能,必须通过(D )A、进程调度B、作业调度C、键盘命令D、系统调用6.批处理系统的主要缺点是( C )A、CPU使用效率低B、无并发性C、无交互性D、都不是第二章1、若信号量的初值为2,当前值为-3,则表示有(C )个进程在等待。
A、1B、2C、3D、52、在操作系统中,要对并发进程进行同步的原因是(B )A、进程必须在有限的时间内完成B、进程具有动态性C、并发进程是异步的D、进程具有结构性3、下列选项中,导致创进新进程的操作是(C )I用户成功登陆II设备分配III启动程序执行A、仅I和IIB、仅II和IIIC、仅I和IIID、I,II,III4、在多进程系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区。
所谓的临界区是指(D )A、一个缓冲区B、一个数据区C、一种同步机构D、一段程序5、进程和程序的本质区别是(B )A、内存和外存B、动态和静态特征C、共享和独占计算机资源D、顺序和非顺序执行计算机指令6、下列进程的状态变化中,(A )的变化是不可能发生的。
A、等待->运行B、运行->等待C、运行->就绪D、等待->就绪7、能从1种状态变为3种状态的是(D )A、就绪B、阻塞C、完成D、执行8、下列关于进程的描述正确的是(A )A、进程获得CPU是通过调度B、优先级是进程调度的重要依据,一旦确定就不能改变C、在单CPU系统中,任何时刻都有一个进程处于执行状态D、进程申请CPU得不到满足时,其状态变为阻塞9、CPU分配给进程的时间片用完而强迫进程让出CPU,此时进程的状态为(C )。
操作系统习题解答

《操作系统》习题解答习题11.术语解释裸机虚拟机操作系统程序接口命令接口非特权指令特权指令核心态用户态系统调用微内核批处理系统分时实时指令的执行周期中断中断源中断请求中断屏蔽中断禁止GPL POSIX 时间片答案:·未配置任何软件的计算机称为“裸机”。
·在裸机上安装一层软件,使机器的功能得以扩展,这时展现在用户面前的“机器”,就是所谓的虚拟机。
·操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机的一个大型系统软件。
·在用户编写的程序中,可使用系统调用命令获得操作系统提供的各种功能服务,这是操作系统在程序一级给予用户的支持,称其为程序接口。
·用户可使用操作系统提供的各种操作命令,通过键盘(或鼠标)控制和完成程序的运行,这是操作系统在作业控制一级给予用户的支持,称为命令接口。
·操作系统和用户程序都能使用的硬指令,称为非特权指令。
·只能由操作系统使用的硬指令,称为特权指令。
·所谓核心态,是指CPU处于可执行包括特权指令在内的一切机器指令的状态。
·所谓用户态,是指CPU处于只能执行非特权指令的状态。
·操作系统里预先编制了很多不同功能的子程序。
用户在自己的程序里调用这些子程序,以求得操作系统提供的功能服务。
就把这些功能服务子程序称为“系统功能调用”程序,简称“系统调用”。
·微内核即是把操作系统的内核分为基本功能和非基本功能两部分,在内核里只保留基本功能部分,在核心态下运行;非基本功能部分则从内核剥离下来,让它们以各种服务的形式,在用户态下运行。
这一的操作系统内核,称为微内核。
·若在某系统中,用户作业被分批处理,在处理一批的过程中不允许用户与计算机发生交互作用,即使作业在运行中出现错误,也只能等到整批作业处理完毕后在机下修改。
这样的系统,就是所谓的“批处理系统”。
操作系统课后习题答案

1.什么是操作系统?其主要功能是什么?操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源,有效组织多道程序运行的系统软件(或程序集合),是用户和计算机直接的程序接口.2.在某个计算机系统中,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,程序A、B 同时运行,A略早于B。
A的运行轨迹为:计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms,结束。
B的运行轨迹为:计算50ms、输入80ms、再计算100ms,结束。
试说明:(1)两道程序运行时,CPU是否空闲等待?若是,在那段时间段等待?(2)程序A、B是否有等待CPU的情况?若有,指出发生等待的时刻。
0 50 100 150 200 250 30050 100 50 10050 100 20 100(1) cpu有空闲等待,在100ms~150ms的时候.(2) 程序A没有等待cpu,程序B发生等待的时间是180ms~200ms.1.设公共汽车上,司机和售票员的活动如下:司机的活动:启动车辆;正常行车;到站停车。
售票员的活动:关车门;售票;开车门。
在汽车不断的到站、停车、行驶过程中,用信号量和P、V操作实现这两个活动的同步关系。
semaphore s1,s2;s1=0;s2=0;cobegin司机();售票员();coendprocess 司机(){while(true){P(s1) ;启动车辆;正常行车;到站停车;V(s2);}}process 售票员(){while(true){关车门;V(s1);售票;P(s2);开车门;上下乘客;}}2.设有三个进程P、Q、R共享一个缓冲区,该缓冲区一次只能存放一个数据,P进程负责循环地从磁带机读入数据并放入缓冲区,Q进程负责循环地从缓冲区取出P进程放入的数据进行加工处理,并把结果放入缓冲区,R进程负责循环地从缓冲区读出Q进程放入的数据并在打印机上打印。
请用信号量和P、V操作,写出能够正确执行的程序。
操作系统及参考答案

操作系统及参考答案一、单项选择题1.若处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间为( B )字节。
A 2GB B 4GBC 100KBD 640KB2.支持程序浮动的地址转换机制是( A )A 动态重定位B 段式地址转换C 页式地址转换D 静态重定位3.UNIX中的文件系统采用( D )。
A 网状文件B 记录式文件C 索引文件D 流式文件4.段页式管理每取一数据,要访问( C )次内存。
A 1B 2C 3D 45.文件系统的主要目的是( A )。
A 实现对文件的按名存取B 实现虚拟存贮器C 提高外围设备的输入输出速度D 用于存贮系统文档6. 某基于动态分区存储管理的计算机,其主存容量为55mb(初始为空),采用最佳适配算法,分配和释放的顺序为:分配15mb,分配30mb,释放15mb,分配8mb,分配6mb,此时主存中最大空闲分区的大小是( B )A 7mbB 9mbC 10mbD 15mb7.设计批处理多道系统时,首先要考虑的是( B )。
A 灵活性和可适应性B 系统效率和吞吐量C 交互性和响应时间D 实时性和可靠性8.进程调度的对象和任务分别是( C )。
A 作业,从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPUB 进程,从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用CPUC 进程,从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用CPUD 作业,从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用CPU9.一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( C )。
A 先来先服务B 轮转C 最高响应比优先D 均衡调度10.两个进程合作完成任务。
在并发执行中,一个进程要等待其合作伙伴发来消息,或者建立某个条件后再向前执行,这种制约性合作关系称为进程的( B )。
A 互斥B 同步C 调度D 伙伴11.当每类资源只有一个个体时,下列说法中不正确的是(C )。
A 有环必死锁B 死锁必有环C 有环不一定死锁D 被锁者一定全在环中12.在现代操作系统中引入了( D ),从而使并发和共享成为可能。
操作系统习题(附参考答案)

操作系统习题(附参考答案)一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、下列存储器中,速度最快的是()。
A、内存B、寄存器C、CacheD、磁盘正确答案:B2、时钟中断事件属于()中断事件。
A、程序B、自愿性C、外部D、输入/输出正确答案:C3、可变分区存储管理系统中,若采用最佳适应分配算法,“空闲区表”中的空闲区可按()顺序排列。
A、大小从大到小B、大小从小到大C、地址从大到小D、地址从小到大正确答案:B4、从静态的角度看,下列选项中哪一个是进程必须拥有而程序所没有的?()A、常量数据B、全局变量C、进程控制块D、代码正文正确答案:C5、()不是管程的组成部分。
A、对局部于管程内的数据结构设置初始值的语句B、对管程内数据结构进行操作的一组过程C、局部于管程的共享数据结构D、管程外过程调用管程内数据结构的说明正确答案:D6、下列关于父进程和子进程的叙述中,正确的是()。
A、子进程执行完了,父进程才能执行B、父进程创建了子进程,因此父进程执行完了,子进程才能执行C、撤销子进程时,应该同时撤销父进程D、撤销父进程时,应该同时撤销子进程正确答案:D7、某计算机系统中有8台打印机,有K个进程竞争使用,每个进程最多需要3台打印机。
该系统可能会发生死锁的K的最小值是()。
A、3B、4C、2D、5正确答案:B8、分页虚拟存储管理系统中,若采用FIFO页面置换算法,则当分配的物理页面数增加时,缺页中断的次数()。
A、减少B、可能增加也可能减少C、增加D、不变正确答案:B9、产生内存抖动的主要原因是()。
A、内存空间太小B、CPU运行速度太慢C、CPU调度算法不合理D、页面置换算法不合理正确答案:D10、()存储管理兼顾了段式在逻辑上清晰和页式在存储管理上方便的优点。
A、分页B、段页式C、可变分区D、分段正确答案:B11、发生死锁的必要条件有四个,要预防死锁的发生,可以破坏这四个必要条件,但破坏()条件是不太实际的。
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一、解释1、分布式系统:分布式系统是一些独立的计算机的集合,对该系统的用户来说,系统就像一台计算机一样,即:由大量CPU组成的计算机系统。
这个定义有两方面的含义:第一,从硬件角度看,每台计算机都是自主的;第二,从软件角度看,用户将整个系统视为一台计算机。
2、微内核的主要任务微内核具有更好的灵活性。
主要提供四种服务:(1) 进程间的通信机制。
(2) 某些内存管理功能。
(3) 少量的低层进程管理和调度。
(4) 低层输入和输出服务。
3、A TM对分布式系统的影响A、延时:需要新的协议和系统结构处理B、流量控制:信元淹没C、阻塞控制:防止数据丢失4、原子事务的基本特性事务具有四个重要特性:(1)原子性(Atomic):对外界来说,事务的发生是不可分割的(2)一致性(Consistent):事务不会破坏系统的恒定(3)独立性(Isolated):并发的事务不会互相干扰(4)持久性(Durable):一旦事务提交,所做的改变永远有效5、并行透明性并行透明性就是系统的活动可以在用户没有感觉的情况下并行发生(同时发生),即整个分布式并行服务器在用户看起来就像一个传统的单处理机分时系统。
6、请说出微内核优于单内核的两个优点答:(1)微内核系统具有高度的模块化,对于每一个服务都有一个定义好的借口,每一个服务程序对所有客户来说都是可以访问的,且和位置无关。
(2)微内核系统具有很高的灵活性,易于实现、安装和调试新的服务程序,因为增加或者改变一个服务程序不需要像有一个单内核那样停止系统和启动一个新的内核。
二、计算题1、一个A TM系统以OC-3的速率传递信元,每个包48字节长,刚好放进一个信元,一个中断耗时1μs,CPU用于中断处理的时间是多少?如果包长是1024字节呢?答:OC-3的数据传输速率为155.520Mbps,由题意可知,一个信元是48字节。
可得每秒传递包(信元)的数目为:((155.520*1024*1024)bps/8)/53=384609.76每进入一个包产生一次中断,一个中断耗时1μs,一秒内共产生384609.76个中断。
CPU用于中断处理的时间是:1*10-6s*384609.76≈0.38s。
如果包长是1024字节,一个包可拆分为22个信元。
每秒传递包的数目为:384609.76/22≈17482 CPU用于中断处理的时间是:1*10-6s*17482≈0. 017s.2、假设一个空RPC(0字节数据)需时间1.0ms,每增加1k数据,时间增加1.5ms。
如果要从文件服务器读32k的数据,请计算一次读取32k数据的RPC所需的时间和32次读取1k数据的RPC所需的时间?解(1)由题知我们记一次读取32k数据的RPC所需的时间记为T则T=1.0+32*1.5=49ms。
故一次读取32k数据的RPC所需的时间是49ms。
(2)32次读取1k数据所需的时间记为T1 则T1=32*(1.0+1.5)=80ms,故32次读取1k所需的时间为80ms。
3、考虑一个分布式系统中的两台机器。
这两台机器的时钟假设都每毫秒滴答1000次,但实际上只有一个是这样,而另一个一毫秒仅滴答990次,如果UTC每分钟更新一次那么时钟的最大偏移量将是多少?答:第二个时钟每秒滴答990,000次,每秒提供了一个10毫秒的误差,这个误差在一分钟已增加到600毫秒。
4、如果要求的数据在缓存中,收到任务请求,分配这个工作,并做相应的处理需要15毫秒;如果要进行磁盘读写,并且进行读写占用1/3的时间,则需要多使用75毫秒,在磁盘操作时,线程休眠。
请分别计算单线程文件服务器和多线程文件服务器每秒各能处理多少条请求?答:在单线程情况下,高速缓存命中需要15毫秒,缓存失误需要90毫秒。
它的加权平均是2/3×15+1/3×90.因此,请求的平均时间需40毫秒并且服务器每秒可以处理25次。
而对于多线程服务器,所有等待的磁盘重叠的。
因此每一个请求需要15毫秒,并且服务器可以每秒处理66 (2/3)的请求。
5、一个文件在10个服务器上复制,试列举投票表决算法所允许的读数定额与写数定额的所有组合。
答:Nr=1,Nw=10;Nr=2,Nw=9,10;Nr=3,Nw=8,9,10;Nr=4,Nw=7,8,9,10;Nr=5,Nw=6,7,8,9,10;Nr=6,Nw=5,6,7,8,9,10;Nr=7,Nw=4,5,6,7,8,9,10;Nr=8,Nw=3,4,5,6,7,8,9,10;Nr=9,Nw=2,3,4,5,6,7,8,9,10;Nr=10,Nw=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10.6、文件服务器的一个主存来连续地存储文件,当文件增大超出了当前所在单元,该文件要进行备份。
假设一般文件长为20M字节,每拷贝32字节的字需要200纳秒(10-9秒),那么一秒钟能拷贝多少文件?你能给出一种方法,备份文件而又不一直占用文件服务器cpu的时间?1/(20*106/32*200*10-9)=8设缓存大小为1M,接受数据当缓存满了直接写入硬盘,然后再接收再写入,这样就可以备份文件而又不一直占用文件服务器cpu的时间。
三、解答题1、举出分布式系统相对于集中式系统的优缺点分布式系统相对于集中式系统的优点:(1) 经济(微处理机提供了比大型主机更好的性价比);(2) 速度(分布式系统总的计算能力比单个大型主机的更强);(3) 固有的分布性(一些应用涉及到空间上分散的机器);(4) 可靠性(如果一台机器崩溃,整个系统还可以运转);(5) 渐增(计算能力可以逐渐有所增加)。
相对于集中式系统的缺点:(1) 软件(目前为分布式系统开发的软件还很少);(2) 通信网络(网络可能饱和及引起其他问题);(3) 安全性问题(容易造成对保密数据的访问)。
2、举出WWV广播时刻与分布式系统中处理机设置的内部时钟之间引入的延迟原因。
答:有下列引入的延迟源:第一,在大气层中我们有信号传输延迟。
第二,当WWV得接收机器争取获得以太网时我们有碰撞延迟。
第三,在局域网上有分组传输延迟。
第四,由于中断处理和内部排队延误,在数据包到达后有每个处理器延迟。
3、完成一个远程过程调用,涉及的步骤调用者将消息放到参数表中传递给被调用者,结果作为过程的返回值返回给被调用者。
消息的传送与I/O操作对于编程人员来说是不可见的。
这种方法称为远程过程调用(RPC)。
步骤:(1) 客户过程以普通方式调用相应的客户存根。
(2) 客户存根建立消息并激活内核陷阱。
(3) 内核将消息发送到远程内核。
(4) 远程内核将消息送到服务器存根。
(5) 服务器存根取出消息中的参数后调用服务器的过程。
(6) 服务器完成工作后将结果返回至服务器存根。
(7) 服务器存根将它打包并激活内核陷阱。
(8) 远程内核将消息发送至客户内核。
(9) 客户内核将消息交给客户存根。
(10)客户存根从消息中取出结果返回给客户。
4、简要说明如何查找空闲工作站空闲工作站的概念:一般来说,如果几分钟内没有人接触键盘和鼠标,并且没有用户启动的进程在运行,这台工作站就可被认为是空闲的。
定位空闲工作站的方法:服务器驱动和客户端驱动服务器驱动:当一台工作站空闲时,就成为一台潜在的服务器,它通过将它的名字,网络地址和属性输入到一个注册文件中来申明其可用性。
客户端驱动:调用remote时,广播请求,说明要运行哪个程序,需多少内存,是否要浮点运算等。
返回应答时,remote调用从中挑选一台并启动。
巧妙方法是让“空闲”工作站稍微延迟应答,应答延迟与工作站当前负载呈正比。
5、TMR可以扩展到每组五个部件而不是三个吗?如果可以,它有何特性?答:可以。
只要是奇数,任何的都可以扩展。
它有五个部件和五个表决器,但是每组设备最多允许有两个故障。
6、说出至少三种可在WWV广播发送时刻和分布式系统处理机设置内部时钟之间引入的延迟源。
答:有下列引入的延迟源:第一,在大气层中我们有信号传输延迟。
第二,当WWV得接收机器争取获得以太网时我们有碰撞延迟。
第三,在局域网上有分组传输延迟。
第四,由于中断处理和内部排队延误,在数据包到达后有每个处理器延迟。
7、试说出不可更改文件语义的两个有用的特性。
不可更改文件语义的两个有用的特性:共享、复制和简单。
四、论述题1、当用一个私有工空间实现事务处理时,可能需要将大量的文件索引拷贝到父辈工作区。
怎样实现这种操作而不引入竞争条件?答:为了不引入竞争的条件,我们可以用加锁来避免这类问题。
作为一个事务的一部分,当一个进程需要拷贝时,它首先将该文件加锁,从而避免了其它的竞争条件,在完成任务后进行解锁。
2、使用上载/下载模式的文件服务系统与使用远程访问模式的文件服务系统之间有什么区别?答:上载/下载模式不需要掌握复杂的文件接口,而且整个文件传送是高效的,但需要有足够的存储空间来存储所需的文件。
文件系统运行在服务器上而不是客户端。
而远程访问模式提供了大量的操作用于打开和关闭文件,在客户端不需要很大的空间。
上载/下载模式中文件服务只提供两种主要的操作,读文件和写文件。
前一个操作是将整个文件从一个文件服务器传送到提出请求的客户;后一个操作是将整个文件从客户传送到服务器。
在任一方向上传送整个文件,这些文件可以保存在内存或本地硬盘中。
远程访问模式中,文件服务提供了大量的操作用于打开和关闭文件,读写文件的一部分,在文件中来回移动,检查和改变文件属性,等等。
而在上载/下载模式中,文件服务只提供物理存储和传送,在这里文件系统运行在服务器上而不是运行在客户端。
3、三模冗余模型可以处理Byzantine失效问题吗?请说明理由。
答:不可以。
首先,什么是三模冗余?每个设备复制三次,结果是每个设备设置三个表决器,每个表决器都有三个输入和一个输出。
若两个或三个输入相同,输出则等于该输入。
若三个输入各不相同,则输出就是不定值。
这种设计就是三模冗余。
其次,处理byzantine 错误时,出错的处理机仍然在运行并发出错误或随机的应答,那么至少需要2k+1个处理机才能达到k容错。
已经证明了一个有m 个处理机出错时的系统中要实现协同一致,只有当2m+1个正常的处理机是才可能。
处理机的总数为3m+1.即只有大于2/3的处理机正常工作时,协同工作一致才是可能的。
例如,当m=3和n=1的情况,要解决这个问题,处理机总数为3n+1=4时才能达到容错的目的,达成协议;而这里m=3是不可能协同一致的,故三模冗余不能解决byzantine型错误。
4、为什么有些分布式系统使用两级命名法?答:用户和程序使用符号名是很方便的,但在系统内部使用,这些名字太长且不方便,这样当用户打开一个文件或另外引用符号名对时,系统将立即在适当的目录中查找符号名以得到其用于定位该文件的二进制名。