分布式系统练习题

分布式系统概念与设计(第三版)课后习题与答案Chapter5

Chapter 5Exercise Solutions 5.1The Election interface provides two remote methods: vote: with two parameters through which the client supplies the name of a candidate (a string) and the ‘voter’s number’ (an integer used to ensure each user votes once only). The voter’s numbers are allocated sparsely from the range of integers to make them hard to guess. result: with two parameters through which the server supplies the client with the name of a candidate and the number of votes for that candidate. Which of the parameters of these two procedures are input and which are output parameters? 5.1 Ans. vote: input parameters: name of candidate, voter’s number; result: output parameters: name of candidate, number of votes 5.2Discuss the invocation semantics that can be achieved when the request-reply protocol is implemented over a TCP/IP connection, which guarantees that data is delivered in the order sent, without loss or duplication. Take into account all of the conditions causing a connection to be broken. 5.2 Ans. A process is informed that a connection is broken: ?when one of the processes exits or closes the connection. ?when the network is congested or fails altogether Therefore a client process cannot distinguish between network failure and failure of the server. Provided that the connection continues to exist, no messages are lost, therefore, every request will receive a corresponding reply, in which case the client knows that the method was executed exactly once. However, if the server process crashes, the client will be informed that the connection is broken and the client will know that the method was executed either once (if the server crashed after executing it) or not at all (if the server crashed before executing it). But, if the network fails the client will also be informed that the connection is broken. This may have happened either during the transmission of the request message or during the transmission of the reply message. As before the method was executed either once or not at all. Therefore we have at-most-once call semantics. 5.3Define the interface to the Election service in CORBA IDL and Java RMI. Note that CORBA IDL provides the type long for 32 bit integers. Compare the methods in the two languages for specifying input and output arguments. 5.3 Ans. CORBA IDL:

分布式大数据库系统复习题

一、何为分布式数据库系统？一个分布式数据库系统有哪些特点？答案：分布式数据库系统通俗地说，是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。分布式数据库系统使用计算机网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位连接起来，共同组成一个统一的数据库系统。因此，分布式数据库系统可以看成是计算机网络与数据库系统的有机结合。一个分布式数据库系统具有如下特点：物理分布性，即分布式数据库系统中的数据不是存储在一个站点上，而是分散存储在由计算机网络连接起来的多个站点上，而且这种分散存储对用户来说是感觉不到的。逻辑整体性，分布式数据库系统中的数据物理上是分散在各个站点中，但这些分散的数据逻辑上却构成一个整体，它们被分布式数据库系统的所有用户共享，并由一个分布式数据库管理系统统一管理，它使得“分布”对用户来说是透明的。站点自治性，也称为场地自治性，各站点上的数据由本地的DBMS管理，具有自治处理能力，完成本站点的应用，这是分布式数据库系统与多处理机系统的区别。另外，由以上三个分布式数据库系统的基本特点还可以导出它的其它特点，即：数据分布透明性、集中与自治相结合的控制机制、存在适当的数据冗余度、事务管理的分布性。二、简述分布式数据库的模式结构和各层模式的概念。分布式数据库是多层的，国分为四层：全局外层：全局外模式，是全局应用的用户视图，所以也称全局试图。它为全局概念模式的子集，表示全局应用所涉及的数据库部分。全局概念层：全局概念模式、分片模式和分配模式全局概念模式描述分布式数据库中全局数据的逻辑结构和数据特性，与集中式数据库中的概念模式是集中式数据库的概念视图一样，全局概念模式是分布式数据库的全局概念视图。分片模式用于说明如何放置数据库的分片部分。分布式数据库可划分为许多逻辑片，定义片段、片段与概念模式之间的映射关系。分配模式是根据选定的数据分布策略，定义各片段的物理存放站点。局部概念层：局部概念模式是全局概念模式的子集。局部层：局部模式局部模式是分布式数据库中关于物理数据库的描述，类同集中式数据库中的模式，但其描述的容不仅包含只局部于本站点的数据的存储描述，还包括全局数据在本站点的存储描述。三、简述分布式数据库系统中的分布透明性，举例说明分布式数据库简单查询的各级分布透明性问题。分布式数据库中的分布透明性即分布独立性，指用户或用户程序使用分布式数据库如同使用集中式数据库那样，不必关心全局数据的分布情况，包括全局数据的逻辑分片情况、逻辑片段的站点位置分配情况，以及各站点上数据库的数据模型等。即全局数据的逻辑分片、片段的物理位置分配，各站点数据库的数据模型等情况对用户和用户程序透明。

分布式数据库系统及其应用课后习题练习

1.1 采用分布式数据库系统的主要原因是什么？集中式数据库系统的不足：1.数据按实际需要已经在网络上分布存储，如果再采用集中式处理，势必造成附加成本和通信开销，2,。应用程序集中在一台计算机上运行，一旦该计算机发生故障，将会影响整个系统的运行，可靠性不高。3集中式处理导致系统的规模和配置都不够灵活，系统的可扩展性较差。 1.6分布式DBMS具有哪些集中式DBMS不具备的功能？数据跟踪，分布式查询处理，分布式事务管理，复制数据管理，安全性，分布式目录管理 1.12分布式数据库系统的实现技术主要包括哪些内容？分布式数据库设计，分布式查询和优化，分布式事务管理和恢复，分布式并发控制，分布式数据库的可靠性，分布式数据库的安全性 1.14分布式数据库系统的主要优点是什么？存在哪些技术问题？分布式数据库系统优点：良好地可靠性和可用性；提高系统效率，降低通信成本；较大的灵活性和可伸缩性；经济型和保护投资；适应组织的分布式管理和控制；数据分布式具有透明性和站点具有较好的自治性；提高了资源利用率；实现了数据共享。分布式数据库系统中存在的技术问题：数据的分割、分布和冗余度；异构数据库的互联；分布式数据库系统的查询处理；分布式数据库系统的更新处理；分布式数据库系统的并发控制；分布式数据库系统的恢复控制；目录管理；数据安全性和保密性处理。 2.5 数据库系统设计过程有那几个阶段？简述需求收集和分析阶段；概念模型设计阶段；逻辑模型设计阶段；物理模型设计阶段；数据库实现阶段；数据库试运行阶段；数据库正式运行和维护阶段。2.10简述OSI网络模型和TCP/IP的层次结构，TCP/IP为什么成为Internet的事实标准？ OSI层次结构：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。TCP/IP层次结构：网络层，Internet层，传输层，应用层。 TCP/IP之所以成为Internet的事实标准，主要是它有如下特点：1，灵活性好，即适用于广域网，又适用于局域网；2效率高，采用简化的四层通信协议，不同于OSI的七层通信协议：3可靠性高，不进行纠错，发现错误后重发，比较实用，4跨平台性好，支持UNIX、Linux、Windows等不同的平台；5网络通用性好，适用于各种网络拓扑结构，以共享全局标识符（IP地址）来实现信息定位和传输。 3.3数据分片应遵守哪些基本原则？数据分片有哪些基本类型和方法？数据分片应遵守的基本原则：完整性条件，可重构性条件，不相交条件。数据分片的基本类型和方法：水平分片和垂直分片 3.7为什么说在分布式数据系统中，数据独立性这一目标比集中式数据库系统更为重要，也更为复杂？在集中式数据库中，数据独立性包括逻辑独立性与数据的物理独立性，分别表示用户程序与数据的全局逻辑结构和数据的物理结构无关。在分布式数据库中，除了数据的逻辑独立性与数据的物理独立性之外，还有数据的分布独立性。所谓数据分布独立性是指用户或者用户程序使用分布式数据库如同使用集中式数据库那样，不必关心全局数据的分布情况，包括全局数据的逻辑分片情况，逻辑片段的站点位置分片情况，以及各站点上数据库的数据模型等，也就是说全局

海量数据下分布式数据库系统的探索与研究

海量数据下分布式数据库系统的探索与研究摘要：当前，互联网用户规模不断扩大，这些都与互联网的快速发展有关。现在传统的数据库已经不能满足用户的需求了。随着云计算技术的飞速发展，我国海量数据快速增长，数据量年均增速超过50％，预计到2020年，数据总量全球占比将达到20％，成为数据量最大、数据类型最丰富的国家之一。采用分布式数据库可以显著提高系统的可靠性和处理效率，同时也可以提高用户的访问速度和可用性。本文主要介绍了分布式数据库的探索与研究。关键词：海量数据；数据库系统 1.传统数据库： 1.1 层次数据库系统。层次模型是描述实体及其与树结构关系的数据模型。在这个结构中，每种记录类型都由一个节点表示，并且记录类型之间的关系由节点之间的一个有向直线段表示。每个父节点可以有多个子节点，但每个子节点只能有一个父节点。这种结构决定了采用层次模型作为数据组织方式的层次数据库系统只能处理一对多的实体关系。 1.2 网状数据库系统。网状模型允许一个节点同时具有多个父节点和子节点。因此，与层次模型相比，网格结构更具通用性，可以直接描述现实世界中的实体。也可以认为层次模型是网格模型的特例。 1.3 关系数据库系统。关系模型是一种使用二维表结构来表示实体类型及其关系的数据模型。它的基本假设是所有数据都表示为数学关系。关系模型数据结构简单、清晰、高度独立，是目前主流的数据库数据模型。随着电子银行和网上银行业务的创新和扩展，数据存储层缺乏良好的可扩展性，难以应对应用层的高并发数据访问。过去，银行使用小型计算机和大型存储等高端设备来确保数据库的可用性。在可扩展性方面，主要通过增加CPU、内存、磁盘等来提高处理能力。这种集中式的体系结构使数据库逐渐成为整个系统的瓶颈，越来越不适应海量数据对计算能力的巨大需求。互联网金融给金融业带来了新的技术和业务挑战。大数据平台和分布式数据库解决方案的高可用性、高可靠性和可扩展性是金融业的新技术选择。它们不仅有利于提高金融行业的业务创新能力和用户体验，而且有利于增强自身的技术储备，以满足互联网时代的市场竞争。因此，对于银行业来说，以分布式数据库解决方案来逐步替代现有关系型数据库成为最佳选择。 2.分布式数据库的概念：分布式数据库系统：分布式数据库由一组数据组成，这些数据物理上分布在计算机网络的不同节点上（也称为站点），逻辑上属于同一个系统。（1）分布性：数据库中的数据不是存储在同一个地方，更准确地说，它不是存储在同一台计算机存储设备中，这可以与集中数据库区别开来。（2）逻辑整体性：这些数据在逻辑上是相互连接和集成的（逻辑上就像一个集中的数据库）。分布式数据库的精确定义：分布式数据库由分布在计算机网络中不同计算机

操作系统复习题整理

第一章 1.说明分布式系统相对于集中式系统的优点和缺点。从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力是什么？答：相对于集中式系统，分布式系统的优点：1）从经济上，微处理机提供了比大型主机更好的性能价格比；2）从速度上，分布式系统总的计算能力比单个大型主机更强；3）从分布上，具有固定的分布性，一些应用涉及到空间上分散的机器；4）从可靠性上，具有极强的可靠性，如果一个极强崩溃，整个系统还可以继续运行；5）从前景上，分布式操作系统的计算能力可以逐渐有所增加。分布式系统的缺点：1）软件问题，目前分布式操作系统开发的软件太少；2）通信网络问题，一旦一个系统依赖网络，那么网络的信息丢失或饱和将会抵消我们通过建立分布式系统所获得的大部分优势；3）安全问题，数据的易于共享也容易造成对保密数据的访问。推动分布式系统发展的主要动力：尽管分布式系统存在一些潜在的不足，但是从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力是大量个人计算机的存在和人们共同工作于信息共享的需要，这种信息共享必须是以一种方便的形式进行。而不受地理或人员，数据以及机器的物理分布的影响 2.多处理机系统和多计算机系统有什么不同？答：共享存储器的计算机系统叫多处理机系统，不共享存储器的计算机系统为多计算机系统。它们之间的本质区别是在多处理机系统中，所有CPU共享统一的虚拟地址空间，在多计算机系统中，每个计算机有它自己的存储器。多处理机系统分为基于总线的和基于交换的。基于总线的多处理机系统包含多个连接到一条公共总线的CPU以及一个存储器模块。基于交换的多处理机系统是把存储器划分为若干个模块，通过纵横式交换器将这些存储器模块连接到CPU上。多计算机系统分为基于总线的和基于交换的系统。在基于总线的多计算机系统中，每个CPU都与他自身的存储器直接相连，处理器通过快速以太网这样的共享多重访问网络彼此相连。在基于交换的多计算机系统中，处理器之间消息通过互联网进行路由，而不是想基于总线的系统中那样通过广播来发送。 3.真正的分布式操作系统的主要特点是什么？必须有一个单一的、全局的进程间通信机制。进程管理必须处处相同。文件系统相同。使用相同的系统调用接口。 4.分布式系统的透明性包括哪几个方面，并解释透明性问题对系统和用户的重要性。答：对于分布式系统而言，透明性是指它呈现给用户或应用程序时，就好像是一个单独是计算机系统。具体说来，就是隐藏了多个计算机的处理过程，资源的物理分布。具体类型：

学生分布式系统复习题与参考答案2

一、填空题 1．访问透明性是指对不同数据表示形式以及资源访问方式的隐藏。而位置透明是用户无法判别资源在系统中的物理位置。 2. 迁移透明性是指分布式系统中的资源移动不会影响该资源的访问方式。而复制透明是指对同一个资源存在多个副本的隐藏。 3. 一个开放的分布式系统就是根据一系列准则来提供服务，这些准则描述了所提供服务的语法和语义。 4. 集群计算系统一个突出的特征是它的同构性；它提供了最大限度的分布式透明性。可用于单个程序在多台计算机上并行地运行。 5. 网格计算系统具有高度的异构性：其硬件、操作系统、网络、管理域和安全策略等都不尽相同。 6. 网格计算系统一个关键问题是如何把来自不同计算机组织的资源集中起来，使一组人或机构进行协调工作。 7. 分布式事务处理的四个特性是：原子性、一致性、独立性和持久性。 8. 分布式普适系统应用程序的需求归纳为三种，它们是：接受上下文的变化、促使自主合成、认可共享为默认行为。 9. 分布式系统体系结构样式很多，其最重要的有：分层体系结构；基于对象的体系结构、以数据为中心的体系结构以及基于事件的体系结构等四类。10. 客户/服务器结构的应用程序通常划分为三层，它们是：用户接口层、处理层和数据层。 11. 在结构化点对点体系结构中覆盖网络是用一个确定性的过程来构成的，这个使用最多的进程是通过一个分布式哈希表来组织进程的。 12. 超级对等体通常是维护一个索引或充当一个代理程序的结点。 13. 分布式软件体系结构主要分集中式、非集中式和各种混合形式三大类。其非集中式体系结构又分为结构化的点对点、非结构化的点对点、超级对等体三种。 14. 实现软件自适应的基本技术分为要点分离、计算映像和基于组件的设计三种类型。 15. 分布式的自主系统指的是自我管理、自我恢复、自我配置和自我优化等各种自适应性。 16. 一个线程独立地执行它自己的程序代码。线程系统一般只维护用来让多个线程共享CPU所必需的最少量信息。 17. 有两种实现线程线程包的基本方法：一是可以构造一个完全在用户模式下执行的线程；二是由内核来掌管线程并进行调度。 18. 分布式系统中的多线程通常有：多线程用户和多线程服务器两大类型。而以分发器/工作者模型组织起来的多线程服务器是最为流行的一种。 19. 虚拟化可采用两种方法，一是构建一个运行时系统，提供一套抽象指令集来执行程序。二是提供虚拟机监视器。 20. 在服务器的组织结构中，迭代服务器是自己处理请求，将响应返回给客户；而并发服务器将请求传递给某个独立线程或其他进程来处理。 21. 服务器集群在逻辑上由三层组成，第一层是逻辑交换机；第二层是应用/计算服务；第三层是文件/ 数据库系统。 22. 在代码迁移的框架结构中，进程包含三个段，它们是代码段、资源段和执行段三个段。 23. 进程对资源的绑定有三种类型：一是按标识符绑定；二是按值绑定；三是按类型绑定。而三种类型的资源对机器的绑定是未连接资源、附着连接资源和紧固连接资源。 24. 中间件是一种应用程序，它在逻辑上位于应用层中，但在其中包含有多种通用协议，这些协议代表各自所在的层，独立于其他更加特别的应用。 25. 在RPC操作中，客户存根的功能是将得到的参数打包成消息，然后将消息发送给服务器存根。 26. 所有DCE的底层编程模型都是客户-服务器模型。而DCE本身的一部分是由分布式文件服务、目录服务、安全服务以及分布式时间服务等构成的。 27. IDL编译器的输出包括三个文件，它们是头文件、客户存根和服务器存根。 28. 在面向消息的通信中，通常分为面向消息的瞬时通信和持久通信两种机制。 29. 在面向消息的瞬时通信中，通常采用套接字接口和消息传递接口。 30. 在面向持久的通信中，消息队列系统为持久异步通信提供多种支持。它提供消息的中介存储能力。 31. 在消息队列系统中，队列由队列管理器来管理，它与发送或接收消息的应用程序直接交互。 32. 在消息队列系统中，转换是由队列网络中特定结点完成的，这些结点称为消息转换器。 33. 在面向流的通信中，数据流的传输模式有异步传输模式、同步传输模式和等时传输模式等三种。 34. 在流与服务质量(QOS)描述中，服务质量特性指的是数据传输所要求的比特率、创建会话的最大延时、端到端的最大延时、最大延时抖动以及最大往返延时等。 35. 流同步有两种类型，一种是在离散数据流与连续数据流之间保持同步；另一种是连续数据流之间的同步。 36. 在流同步的机制中，需要研究的两个问题是：一个是两个流同步的基本机制；二是在网络环境下这些机制的分布式版本。 37. 应用层多播的基本思想是结点组织成一个覆盖网络，然后用它来传播信息给其成员。一个重要的因素是网络路由器不在组成员中。

分布式数据库系统及其一致性方法研究

２００７年第２４卷第１０期微电子学与计算机１引言分布式数据库系统在系统结构上的真正含义是指物理上分布、逻辑上集中的分布式数据库结构。数据在物理上分布后，由系统统一管理，用户看到的似乎不是一个分布式数据库，而是一个数据模式为全局数据模式的集中式数据库［１￣５］。分布式数据库系统包括两个重要组成部分：分布式数据库和分布式数据库管理系统。分布式数据库系统具有位置透明性和复制透明性，使用户看到的系统如同一个集中式系统。分布式数据库系统分为三类：同构同质型ＤＤＢＳ、同构异质型ＤＤＢＳ和异构ＤＤＢＳ。同构同质型ＤＤＢＳ是指各个场地都采用同一类型的数据模型，并且是同一型号数据库管理系统；同构异质型ＤＤＢＳ是指各个场地都采用同一类型的数据模型，但是数据库管理系统是不同型号的；异构型ＤＤＢＳ是指各个场地的数据模型是不同的类型。分布式结构是相对于集中式结构而言的。从数据处理的角度来说，典型的集中式结构是数据集中存放和处理，用户通过远程终端或通过网络连接来共享集中存放的数据。分布式结构则是将数据及其处理分散在不同场地，各场地各自管理一部分数据，同时又通过网络系统相互连接。各场地的用户除可以访问和处理本地数据外，也可以访问和处理别的场地的数据。分布式数据库是典型的分布式结构。它包括对数据的分布存储和对事务的分布处理。设计一个分布式数据库系统会遇到许多集中式数据库设计中所没有的问题，一致性是其中必须认真对待和解决的主要问题。２ＤＤＢＳ的体系结构２．１综合型体系结构综合型体系结构是指在综合权衡用户需求之后，设计出分布的数据库，然后再设计出一个完整的ＤＢＭＳ，把ＤＢＭＳ的功能按照一定的决策分散配置在一个分布的环境中。每个结点的ＤＢＭＳ均熟知整个网络的情况，也了解其它结点的情况。从整体上，各结点组成一个完整的系统，它们之间是靠进程通讯的手段来维持互访连接，如图１所示。２．２联合型体系结构联合型体系结构是指每个结点上先有ＤＢＭＳ，以此为基础，再建立分布式环境以实现互访连接。若各个结点的局部ＤＢＭＳ支持同一种数据模式和分布式数据库系统及其一致性方法研究刘萍芬，马瑞芳，王军（西安交通大学电信学院，陕西西安７１００４９）摘要：分布式数据库系统是数据库领域中的一个主要研究方向，数据一致性维护是分布式数据库系统中的一个非常关键的技术问题。在分析分布式数据库系统体系结构的基础上，讨论了两种一致性方法：两阶段提交和复制服务器，并提出一种具有复制服务器的分布式数据库系统的结构框架，它具有有效性和实用性。关键词：分布式数据库系统；一致性；两阶段提交；复制服务器中图分类号：ＴＰ３１文献标识码：Ａ文章编号：１０００－７１８０（２００７）１０－０１３７－０３ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＤａｔａｂａｓｅＳｙｓｔｅｍａｎｄＤａｔａＣｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙＬＩＵＰｉｎｇ－ｆｅｎ，ＭＡＲｕｉ－ｆａｎｇ，ＷＡＮＧＪｕｎ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｔｉｎｇ，Ｘｉ′ａｎＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００４９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｄａｔａｂａｓｅｓｙｓｔｅｍｉｓａｍａｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｄａｔａｂａｓｅｆｉｅｌｄ．Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｄａｔａｃｏｎｓｉｓ－ｔｅｎｃｙｉｓａｃｒｉｔｉｃａｌｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍｉｎｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｄａｔａｂａｓｅｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｏｆｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇｄａｔａｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｂａｓｅｄｏｎａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｄａｔａｂａｓｅｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈａｒｅ２ＰＣａｎｄｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｅｒｖ－ｅｒ．Ｔｈｅｎｔｈｅｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄａｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｄａｔａｂａｓｅｆｒａｍｅｗｏｒｋｗｈｉｃｈｈａｖｅｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｅｒｖｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ａｎｄｉｔｉｓｅｆｆｅｃ－ｔｉｖｅａｎｄａｐｐｌｉｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｄａｔａｂａｓｅｓｙｓｔｅｍ；ｄａｔａｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙ；２ＰＣ；ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｅｒｖｅｒ收稿日期：２００６－１０－２７１３７

分布式系统复习题及参考答案

关于分布式系统复习题与参考答案一、填空题(每题n分,答错个扣分,全错全扣g，共计m分) 1．访问透明性是指对不同数据表示形式以及资源访问方式的隐藏。而位置透明是用户无法判别资源在系统中的物理位置。 2. 迁移透明性是指分布式系统中的资源移动不会影响该资源的访问方式。而复制透明是指对同一个资源存在多个副本的隐藏。 3. 一个开放的分布式系统就是根据一系列准则来提供服务，这些准则描述了所提供服务的语法和语义。 4. 集群计算系统一个突出的特征是它的同构性；它提供了最大限度的分布式透明性。可用于单个程序在多台计算机上并行地运行。 5. 网格计算系统具有高度的异构性：其硬件、操作系统、网络、管理域和安全策略等都不尽相同。 6. 网格计算系统一个关键问题是如何把来自不同计算机组织的资源集中起来，使一组人或机构进行协调工作。 7. 分布式事务处理的四个特性是：原子性、一致性、独立性和持久性。 8. 分布式普适系统应用程序的需求归纳为三种，它们是：接受上下文的变化、促使自主合成、认可共享为默认行为。 9. 分布式系统体系结构样式很多，其最重要的有：分层体系结构；基于对象的体系结构、以数据为中心的体系结构以及基于事件的体系结构等四类。 10. 客户/服务器结构的应用程序通常划分为三层，它们是：用户接口层、处理层和数据层。 11. 在结构化点对点体系结构中覆盖网络是用一个确定性的过程来构成的，这个使用最多的进程是通过一个分布式哈希表来组织进程的。 12. 超级对等体通常是维护一个索引或充当一个代理程序的结点。 13. 分布式软件体系结构主要分集中式、非集中式和各种混合形式三大类。其非集中式体系结构又分为结构化的点对点、非结构化的点对点、超级对等体三种。 14. 实现软件自适应的基本技术分为要点分离、计算映像和基于组件的设计三种类型。 15. 分布式的自主系统指的是自我管理、自我恢复、自我配置和自我优化等各种自适应性。 16. 一个线程独立地执行它自己的程序代码。线程系统一般只维护用来让多个线程共享CPU 所必需的最少量信息。 17. 有两种实现线程线程包的基本方法：一是可以构造一个完全在用户模式下执行的线程；二是由内核来掌管线程并进行调度。 18. 分布式系统中的多线程通常有：多线程用户和多线程服务器两大类型。而以分发器/工作者模型组织起来的多线程服务器是最为流行的一种。 19. 虚拟化可采用两种方法，一是构建一个运行时系统，提供一套抽象指令集来执行程序。二是提供虚拟机监视器。 20. 在服务器的组织结构中，迭代服务器是自己处理请求，将响应返回给客户；而并发服务器将请求传递给某个独立线程或其他进程来处理。 21. 服务器集群在逻辑上由三层组成，第一层是逻辑交换机；第二层是应用/计算服务；第三层是文件/数据库系统。 22. 在代码迁移的框架结构中，进程包含三个段，它们是代码段、资源段和执行段三个段。 23. 进程对资源的绑定有三种类型：一是按标识符绑定；二是按值绑定；三是按类型绑定。而三种类型的资源对机器的绑定是未连接资源、附着连接资源和紧固连接资源。 24. 中间件是一种应用程序，它在逻辑上

王珊《数据库系统概论》章节题库(分布式数据库系统)【圣才出品】

第14章分布式数据库系统一、选择题 1．分布式数据库系统的分布透明性包括：分片透明性和（）。 A．位置透明性、物理透明性 B．逻辑透明性、数据模型透明性 C．逻辑透明性、物理透明性 D．位置透明性、数据模型透明性【答案】D 【解析】分布透明性包括分片透明性、位置透明性和数据模型透明性3种，其中透明性层为：分片透明性＞位置透明性＞数据模型透明性。 2．判断一个系统是否是分布式数据库系统的方法是（）。 A．数据分布存储在多个场地 B．采用C/S结构 C．支持全局应用 D．数据独立性高【答案】C 【解析】分布式数据库系统的特点之一是集中与自治相结合，支持全局应用。 3．分布式数据库系统的体系结构中，根据划分策略确定数据存放场地，这是分布式数

据库系统的（）。 A．局部概念模式 B．局部内模式 C．分片模式 D．分布模式【答案】D 【解析】分布模式是指片段作为全局关系的逻辑部分，一个片段在物理上可以分配到网络的不同结点上。分布模式定义片段的存放结点，即根据数据分布策略选择定义片段的存放场地。 4．水平分片是通过（）实现的。 A．选择运算 B．投影运算 C．连接运算 D．并运算【答案】A 【解析】水平分片是按一定的条件把全局关系按行分为若干不相交的子集，每个子集为关系的一个片段，采用选择运算实现。 5．C/S结构的主要特征是（）。 A．处理的分布 B．数据的分布

C．功能的分布 D．DBMS的分布【答案】C 【解析】C/S结构的主要特征是功能的分布，即把不同的功能分布在服务器端和客户端。 6．在DDBS中，必须把全局关系映射到片段中。这个性质称为（）。 A．映射条件 B．完备性条件 C．重构条件 D．不相交条件【答案】B 7．在分布式数据库系统的体系结构中，通过分片模式到分布模式的映象实现的是（）。A．分片透明性 B．逻辑透明性 C．位置透明性 D．物理透明性【答案】C 【解析】见下图，分片模式到分布模式的映象是映象3，实现位置的透明性。

分布式系统练习题2009秋(1)

1、分布式系统中的体系结构样式有那几种？并简述之。 1)分层体系结构：组件组成了不同的层，其中L i层的组件可以调用下面的层L i-1。其中的关键因素是，其控制系统是从一层到别一层的：请求是从上往下，而请求结果是从下向上。2）基于对象的体系结构：是一种很松散的组织结构。基本上每一个对象都对应一个组件，这些组件是通过过程调用机制来连接的。分层和面向对象的体系结构仍然是大型软件系统最重要的样式。 3)以数据为中心的体系结构，其发展思想：进程通信需要通过一个公用（被动或主动的）仓库。可以分成两个关键的部分:展现当前状态的中央数据结构和一个对数据进行操作的独立组件的集合 4）基于事件的体系结构，进程基本上是通过事件的抟播来通信的，事件传播还可以有选择地携带数据。基本思想是：进程发布事件，然后，中间件将确保那些订阅了这些事件的进程才接收它们，优点是进程是松散耦合的。 2、简述分布式系统设计所面临的问题及遇到的挑战。 1）：难以合理设计分配策略,在集中式系统中，所有的资源都由系统系统管理和分配，但在分布式系统中，资源属于局部工作站或个人计算机，所以调度的灵活性不如集中式系统，资源的物理分布可能与服务器的分布不匹配，某些资源可能空闲，而另外一些资源可能超载。 2）：部分失效问题：由于分布式系统通常是由若干部分组成的，各个部分由于各种各样的原因可能发生故障，如硬件故障。如果一个分布式系统不对这些故障对这些问题进行有效的处理，系统某个组成部分的故障可能导致整个系统的瘫痪。 3）性能和可靠性过分依赖于网络：由于分布式系统是建立在网络之上的，而网络本身是不可靠的，可能经常发生故障，网络故障可能导致整个系统的终止；另外，网络超负荷会导致性能下降，增加系统的响应时间。 4）缺乏统一控制：一个分布式系统的控制通常是一个典型的分散式控制，没有统一的中心控制。因此，分布式系统通常需要相应的同步机制来协调系统中各个部分的工作； 5）安全保密性问题：为了获得可扩展性，分布式系统中的许多软件接口都提供给用户，这样的开放结构对于开发人员非常有价值，担同时也为破坏者打开了方便之门挑战：设计与实现一个对用户来说是透明的且具有容错能力的分布式系统。挑战：1. Heterogeneity异构性，包括网络、硬件、操作系统、编程语言、Implementation 组件，<中间件的作用就是隐藏这些异构，并提供一致的计算模式（模块）>，<虚拟机，编译器成虚拟机使用的code>；2. Openness 开放性：提供Services, Syntax, Semantics，合适的接口定义需要兼顾完整性和中立性，同时互操作性和便携性也是重要的，分布式系统需要flexible，即易于配置且把策略和结构分开来获得flexible；3. Security 安全性：安全性包括有效性，机密性，完整性三个要素，拒绝服务攻击和移动代码安全是两个安全方面的挑战。 4. Scalability 可扩展性（可测性），即在资源和用户增加的时候保持效率，size、geographically、administratively的scaleble。要求分散（分布式）算法，没有机器有系统状态的完整信息，机器做决定仅仅是取决于本地信息，一个机器的错误不会毁掉整个算法，没有统一时序。 5. Failure Handling 错误处理。 6. Concurrency 协力，一致（并发？） 7. Transparency 透明度 3、简述远程过程调用的步骤。 Client端:1)发送远程过程调用的消息(以消息包形式)给远程的server端;2) 等待, 直到收到server端对该请求的回复;3) 一旦接收到来自server端的返回执行结果, 就继续执行后面的程序.Server端:1) 倾听状态, 等待client端发送过程调用消息;2)一旦接收到过程调用消息, server就抽取参数并分析它, 然后执行所请求的过程;3)将执行结果以消息包形式回送给

分布式系统试题及答案

分布式系统复习题库及答案 1、计算机系统的硬件异构性、软件异构性主要表现在哪几方面？参考答案：计算机系统的硬件异构性主要有三个方面的表现，即： ①计算机的指令系统不同。这意味着一种机器上的程序模块不能在另一种不兼容的机器上执行，很显然，一种机器上的可执行代码程序不能在另一种不兼容的机器上执行。 ②数据表示方法不同。例如不同类型的计算机虽然都是按字节编址的，但是高字节和低字节的规定可能恰好相反。浮点数的表示方法也常常不一样。 ③机器的配置不同。尽管机器的类型可能相同，其硬件配置也可以互不兼容。计算机系统的软件异构性包括操作系统异构性和程序设计语言异构性。操作系统异构性的三个主要表现方面为： ①操作系统所提供的功能可能大不相同。例如，不同的操作系统至少提供了不同的命令集。 ②操作系统所提供的系统调用在语法、语义和功能方面也不相同。 ③文件系统不同。程序设计语言的异构性表现在不同的程序设计语言用不同方法在文件中存储数据。 2、由于分布计算系统包含多个（可能是不同种类的）分散的、自治的处理资源，要想把它们组织成一个整体，最有效地完成一个共同的任务，做到这一点比起传统的集中式的单机系统要困难得多，需要解决很多新问题。这些问题主要表现在哪些方面？参考答案： ①资源的多重性带来的问题。由于处理资源的多重性，分布计算系统可能产生的差错类型和次数都比集中式单机系统多。最明显的一个例子是部分失效问题：系统中某一个处理资源出现故障而其他计算机尚不知道，但单机系统任何一部分出现故障时将停止整个计算。另一个例子是多副本信息一致性问题。可见，资源多重性使得差错处理和恢复问题变得很复杂。资源多重性还给系统资源管理带来新的困难。 ②资源的分散性带来的问题。在分布计算系统中，系统资源在地理上是分散的。由于进程之间的通信采用的是报文传递的方式进行的，通信将产生不可预测的、有时是巨大的延迟，特别是在远程网络所组成的分布计算系统中更是这样。例如使用卫星通信会产生270毫秒的延迟。在分布计算系统中，系统的状态信息分布在各个分散的节点上。分布式的状态信息和不可预知的报文延迟使得系统的控制和同步问题变得很复杂，要想及时地、完整地搜集到系统各方面的信息是很困难的，从而使处理机进行最佳调度相当困难。 ③系统的异构性带来的问题。在异构性分布计算系统中，由于各种不同资源（特别是计算机和网络）的数据表示和编码、控制方式等均不相同，这样一来就产生了翻译、命名、保护和共享等新问题。由于上述原因，分布计算系统的研制，特别是软件的验证、调试、测量和维护问题变得很复杂。这些正是分布计算系统研制者要解决的主要问题。 3、分布式计算系统具有透明性时，系统有什么主要优点？参考答案：系统具有透明性时有以下一些优点： ①使软件的研制变得容易，因为访问资源的方法只有一种，软件的功能与其位置无关。 ②系统的某些资源变动时不影响或较少影响应用软件。

分布式数据库系统_复习

一、填空分布式数据库系统按局部数据库管理系统的数据模型分类，可以分为和两类。同构型DDBS 异构型DDBS 分布式数据库系统按全避控制系统类型分类，可以分为、和三类。全局控制集中型DDBS 全局控制分散型DDBS 全局控制可变型DDBS 分布式数据库是分布式数据库系统中各站点上数据库的逻辑集合，它由和组成。应用数据库描述数据库数据分片的三种基本方法是：、和三类。水平分片垂直分片混合分片《分布式数据库中的数据分布策略有：、、和四层。集中式分割式复制式混合式分布式数据库是多层模式结构，一般划分为、、和四层。全局外层全局概念层局部概念层局部内层一个分布式数据库管理系统一般应包括、、和四个基本功能模块。查询处理模块完整性处理模块调度处理模块可靠性处理模块分布透明性包括、和三个层次。，分片透明性位置透明性局部数据模型透明性分布式数据库系统的创建方法，大致可分为和两种。组合法重构法集中式数据库设计一般包括：需求分析，概念设计，逻辑设计和物理设计四个阶段，分布式数据库设计除了上述四个阶段外，还需增加一些个新的阶段，它位于和之间。分布设计逻辑设计物理设计水平分片的方法可归为和两种。初级分片导出分片 DATAID-D相对于DATAID-1增加了和两个阶段。分布要求分析分布设计》 DATAID-D中的分布设计分成、、和四个阶段。分片设计非冗余分配冗余分配局部模式的重新构造分布式查询优化的准则是。通信费用和响应时间最短在分布式系统中，查询代价QC＝。I/O代价+CPU代价+通信代价

在分布式环境下，查询可分为、和三种类型。局部查询远程查询全局查询分布式查询处理可以分为、、和四层。【查询分解数据本地化全局优化局部优化一个分布式事务通常是由和组成。主事务子事务事务的四个特性是：、、和。原子性一致性隔离性耐久性控制分布式事务所执行的控制模型有：、和。主从模型三角模型层次模型分布式数据库系统中，通信故障可以分为和两种。报文故障网络分割故障事务恢复主要是依靠来实现的。日志 , 并发控制机制可以为和两种类型。悲观并发控制法乐观并发控制法常用的基本封锁算法有：、、和。简单的分布式封锁方法主站点封锁法主副本封锁法快照方法预防死锁的方法有和两种类型。非占先权方法占先权方法检测分布式死锁的三种方法是、和。集中式层次式分布式二、[ 三、简答题分布式数据库系统的特点是什么答：物理分布性：数据不是存放在一个站点上逻辑整体性：是与分散式数据库系统的区别站点自治性：是与多处理机的系统的区别数据分布透明性集中与自治相结合存在适当的数据冗余度事务管理的分布性 / 分布式数据库中数据分片的规则是什么答：（1）完备性原则：必须把全局关系的所有数据映射到各自片段中，绝不允许有属于全局关系的数据却不发球它的任何一个片段。

福建农林大学分布式数据库实验三

福建农林大学实验指导书（2014 —2015学年第2学期）软件工程系软件工程专业2012 年级 2 班课程名称分布式数据库实验教材名称分布式数据库实验指导书主要参考书分布式数据库系统原理与应用教材大纲类型2012大纲任课教师颜吉强

实验三分布式分片技术实现实验目的 1.了解俄掌握oracle上不同站点间的数据链接 2.了解和掌握依据站点的特性对数据库进行分片实验学时 4学时实验内容创建两个数据库lin1和lin2 在lin1中创建myorcl1表，在myorcl2中创建myorcl2表

1 创建到另一个数据库的链接数据库链接用于建立与远程数据的联系，它为远程数据库指定了数据库、用户帐户和口令。数据库链接可以是公共的，也可以是私有的。数据库链接存放在“本地”计算机的数据字典内，当使用时，它作为远程数据库的用户帐户连接到指定的数据库。当操作完成后，数据库链接退出远程的据库。如远程数据库正在运行分布式选件，数据库链接可用于远程数据修改,如果远程数据库没有运行分布式选件，则只能用于远程数据查询。数据库键接的建立语句为： CREATE [PUBLIC] DATABASE LINK Linkname [CONNECT TO username IDENTIFIED By password] [USING…connectstring'] 其中：Linkname 数据库链接的名称 Username 用户帐户 password 口令 connectstring 远程数据库的连接串连接串在SQL*NET 2.X版中，为远程数据库的别名。在SQL*NET 1.X版中包括用冒号隔开的三个部分，分别为网络接口驱动程序、服务器名称和数据库实例。在myorcl中连接myorcl2, Create public database link myorcl1_2

分布式控制试题答案总结

简答题 1、典型的分布式控制系统主要包括哪几个部分？一个典型的DCS系统包括四大部分组成：至少一个现场控制站(完成系统的运算处理控制)，至少一个操作员站(完成人机界面功能、供操作员操作监视)，一台工程师站（用于离线组态、’。也可以利用一台操作员站兼做工程师站）’和一条通信系统 2、分布式都有哪几种冗余结构？各有什么优缺点？为什么要采用冗余结构？ 1)分布式控制有两种冗余结构，一种是整体式冗余结构，另一种是分离式冗余结构。 2)整体式系统是由早期单回路调节器和PLC组成，因本身有操作器，常采用仪表盘备用方式；分离式冗余结构常采用多重化冗余结构：配备冷备用数据库，操作器热备用，CRT远程遥控备用等。整体式冗余结构可以实现完全与系统分离备用，系统受干扰较小，但是系统成本较高，自动化水平较低；分离式冗余结构可以选择重要部件备用，投资较小。 3)分布式控制系统是实时在线控制系统，搞可靠性是评价分布式控制系统的主要指标，通常要求MTBF达到99.9999%以上，就必须对系统采用冷备用，热备用等方式。通常通信系统全部冗余，控制站中主控部件热备用，电源N+1:N热备用，子模件和端子板N+1:N冷备用。 3、简述最小拍控制系统的特点。 1)若参数不变，可以实现时间最优控制； 2)本质是开环控制； 3)加反馈可实现闭环最优控制。 4、为什么说分布式控制是递阶控制系统？ 1)分布式控制系统具有以下特点： 2)网络结构，将各个子系统通过总线连接起来； 3)分层结构，有工程师站，操作站和控制站等构成； 4)主从结构，集中操作、分散控制，控制站内部又分主从部件。 5)基于以上三点，分布式控制系统是递阶控制系统。 5、人机界面的要求主要包括哪些内容？人机接口主要是CRT的操作站。对他们主要要求是环境要求，输入特性和图形特性的要求； 1)化境要求首先指人机接口设备对环境的要求：有耐冲击和振动的特性；环境要求的第二部分是对供电的要求，它包括供电电压等级、类型和容量及允许的极限值等，也涉及到供电方式，冗余配置等内容；环境要求的第三部分是对互联设备的通信距离限制； 2)输入特性的改善使操作员的操作内容和方式发生根本变化； 3)图形特性是人机接口的重要特性：采用图形用户界面（GUI）、图形处理器（GP）和图形缓冲（GB）使人机接口的图形特性得到极大的提高。人机接口的性能取决于所采用的硬件设备和软件系统。采用多任务操作系统、关系数据库、高速数据查询语言及X窗口技术，使得操作人员可以很方便的监视和错做生产过程，使得控制工程师可以方便的组态和编程，使维护工程师能及时发现故障并正确处理。 6、报警的定义？答： 7. 分布式控制系统为什么采用现场总线控制力式? 采用现场总线控制方式具有如下优点： —20模拟仪表通讯的瓶颈现象：将传统的通讯是单向的模拟信号转变为双向①消除4mA