北航操作系统分析solars+Overview
?王雷
?wanglei@https://www.360docs.net/doc/ce3090097.html,
操作系统－Solaris Overview
Reference
?Solaris Internals-Core Kernel
Components, Richard McDougall, Jim
Mauro, Sun Microsystems Press, 2006?SOLARIS Kernel Performance,
Observability & Debugging, Richard
McDougall, James Mauro,USENIX’05 ,2005?北京大学、清华大学等Solaris分析与课件?https://www.360docs.net/doc/ce3090097.html,
?Introduction
?Key Features of Solaris 10
?Solaris kernel overview
Introduction
?What is Solaris?
Sun Microsystems, Inc.
A complete operating environment, built on
a modular, dynamic kernel
?SOE-Solaris Operating Environment
3 major components:
>SunOS-the kernel
>Windowing –desktop environment, CDE default,
OpenWindows still included. Gnome, KDE
>Open Networking Computing
A brief history
?BSD UNIX
?1982, Sun UNIX 0.7
?1983 SunOS 1.0
?1992 SunOS 4.1.3
?1992 Solaris 2.0
?1998 Solaris 7
?2000 Solaris 8
?2001 Solaris 9
?2005 Solaris 10, OpenSolaris
Solaris Kernel Features
?Dynamic
?Multithreaded kernel
?Preemptive kernel
?Multithreaded Process Model ?Multiple Scheduling Classes Including real-time support
Solaris Kernel Features (Cont’d)
?Tightly Integrated File System & Virtual Memory
?Virtual File System
?64-bit kernel
32-bit and 64-bit application support
?Resource Management
?Service Management & Fault Handling
?Integrated Networking
?Predictive self-healing
maximizes the availability of a Solaris system and the services when hardware and software faults occur
event detection, isolation, and dynamic deactivation of faulty components
Improved messaging and services management
?Solaris Service Manager (SSM)
unified model in Solaris for the management and
administration of services
provides a set of commands, utilities, and
documentation that facilitate the starting, stopping,
and restarting of services，defining service
dependencies
integrated with the predictive-healing fault management
?Solaris Fault Manager
incorporates several software components
>an event protocol for sending and recording error and fault information
>a fault diagnosis engine
>a new set of programming interfaces that improve diagnosis, isolation,recovery, and
dynamic deactivation of faulty hardware
?Solaris Zones
software partitioning technology
creation and management of multiple virtualized operating system execution environments within a single instance of the Solaris
kernel
provide a resource management container
?Dynamic resource pools (DRP)
a persistent configuration mechanism for assigning one or more
processors to a specific application or set of applications
a new facility dynamically adjusts the assigned pool resources
according to utilization, load, and properties
A new daemon poold
?Physical Memory Control
monitors the physical memory use of running processes
at regular intervals
?Dynamic tracing facility (DTrace)
dynamically inserts probes into applications, user
processes, and the Solaris kernel
Dtrace instrumentation is dynamically inserted into the running system when a probe is enabled
restores the instruction stream to its original state
when the probe is disabled
?Process rights management
defines a set of privileges that can be assigned to specific users or roles or that can be enabled systemwide
privilege is a bound and well-defined right to allow a process to perform
a specific operation
>using DTrace, changing file ownership, using high-resolution timers,setting processes to higher-
priority levels, and using the real-time scheduling class
?Zetabyte File system (ZFS)
?TCP/IP performance
Improvment:
>Network throughput (data rate, typically expressed as number-of-bits or number-of-bytes per
second)
>connection setup and teardown, first-byte latency,connection
>CPU scalability (scale-up of the number of connections with more available CPUs)
>efficiency (amount of CPU required to drive the network load)
Changes:
>removal of the STREAMS infrastructure surrounding the TCP and IP protocol layer
>A worker thread model to handle higher incoming packet rates
>Improved use of hardware caches through improved instruction and data locality
?AMD Opteron processor support
support for the AMD64 architecture
supports both 32-bit Intel x86 processors
and 32-bit and 64-bit Opteron processors
Solaris kernel overview
allocating specific
system resources
(processor,etc) to
applications.
multiple workloads
within a single
kernel instance,
and support
multiple, virtualized,
isolated execution
environments
within a single
kernel instance regular clock interrupts, system timers, synchronization primitives, and loadable module support
?The Solaris kernel is multithreaded
kernel services and tasks are executed as
kernel threads
Kernel threads have an execution state and
context that includes a global priority and
scheduling class
kernel threads are the fundamental units that
get scheduled, executed and context switched on and off processors
?same model applies to user level processes The user process is a container that defines
much of the execution context for its threads
?nucleus of the Solaris kernel threads model
Kernel threads
>The object that gets scheduled and executed on a processor.
User threads
>The user-level (non-kernel) thread state maintained within a user process.
Process
>The executable form of a program; the execution environment for a user program
>A process is an abstraction that contains the execution environment for a user program Lightweight process (LWP)
>The kernel-visible execution context for a user thread
?Relations:
>For user-process execution, kernel threads have a corresponding LWP;
>these kernel threads are scheduled for execution by the kernel on behalf of the user
processes
?A two-level threads model User threads
A pool of LWP
>Maintaining a runnable thread queue
>Synchronous
?A single-level model
Improved performance
Reliable signal behavior
Global Process Priorities and Scheduling
?global thread priority model for kernel threads
?The kernel itself is preemptable
allowing a better-priority thread to preempt a running thread
an innovation providing for time-critical scheduling
of high-priority threads
北航计算机复试面试题
操作系统： 1.文件系统和数据库系统的区别，哪个效率更高，为什么。 2.进程上下文切换具体过程，是什么实现的 3.BIOS的意思，程序的可移植性 4..操作系统的基本概念 5.操作系统开机过程； 6.操作系统分哪些部分，进程管理包含什么内容； 7.操作系统我们所学的其他课程有什么关系，还是操作系统是个独立 的课程 8.什么是系统调用？它和库函数调用有什么区别？ 计算机网络： 1.数据链路层是干什么的 2.输入数据在网络层叫什么 3.分组的生命期，为什么要设置这个生命期 4.dns的工作过程 5.点击一个链接的网络过程； 6.网络模型，网络层协议有哪些，应用层协议有哪些 7.两台计算机中的进程进行通信，需要解决什么问题？ 基础数学：
1.什么是极限，什么是趋近 2.极值的求法 3.泰勒级数的展开式；为什么把一个简单的函数表示成那么麻烦的 泰勒级数？ 4.信息和数据的区别？ 5.图形和图像有什么区别？ 6.概率的全概率公式，高数的傅立叶级数，现代秩的概念 7.一枚硬币抛三次，至少一次正面的概率 8.什么是图的同构 9.说一下数理逻辑的定义 10.矩阵的用途 11.线性相关与无关 12.离散数学包含那些部分； 13.集合的势，无限集合的大小比较，偏序，良序，全序，划分，欧拉图，Hamilton图 14.什么是群 15.谓词逻辑和命题逻辑的区别 16.什么是等价关系，什么是子句，什么是合取范式 17.什么是二元关系 数据结构与算法： 1.什么是二叉树
2.已知病毒特征码一百万个和文件一个，问用什么查找算法能尽快的检测出该文件是否有病毒？ 3.快排和插入排序那个更高效？ 4.简单描述九宫格算法 5.学数据结构的意义； 6.离散数学的图论和数据结构图论的相同点和不同点 7.堆栈和堆的区别 8.递归变成非递归需要什么（堆栈） 9.堆栈溢出是怎么回事儿 10.算法的几种策略，迪杰斯特拉算法 11.要得到文件的后N行，需要什么数据结构实现 12.数据库中B+树和B-树的区别 13.什么是树？什么是图？树和图有什么区别？ 14.矩阵相乘的时间复杂度是多少？ 15.现在有一未知大小的文件，里面是单词的集合，现要将文件读入内存，问采用什么存储结构较好？ 数据库： 1.数据库查询语句怎样写效率更高 2.使用sql语句实现图的某一顶点可达的该图的其他顶点的查找 3.数据库完整性措施； 4.如何保证数据的一致性
北航数值分析大作业一
《数值分析B》大作业一 SY1103120 朱舜杰 一．算法设计方案： 1.矩阵A的存储与检索 将带状线性矩阵A[501][501]转存为一个矩阵MatrixC[5][501] . 由于C语言中数组角标都是从0开始的，所以在数组MatrixC[5][501]中检索A的带内元素a ij的方法是： A的带内元素a ij=C中的元素c i-j+2,j 2.求解λ1，λ501，λs ①首先分别使用幂法和反幂法迭代求出矩阵按摸最大和最小的特征值λmax和λmin。λmin即为λs； 如果λmax>0,则λ501=λmax；如果λmax<0,则λ1=λmax。 ②使用带原点平移的幂法（mifa（）函数），令平移量p=λmax，求 出对应的按摸最大的特征值λ，max， 如果λmax>0,则λ1=λ，max+p；如果λmax<0,则λ501=λ，max+p。 3.求解A的与数μk=λ1+k（λ501-λ1）/40的最接近的特征值λik （k=1,2，…，39）。 使用带原点平移的反幂法，令平移量p=μk，即可求出与μk最接近的特征值λik。 4.求解A的（谱范数）条件数cond（A）2和行列式d etA。 ①cond（A）2=|λ1/λn|，其中λ1和λn分别是矩阵A的模最大和 最小特征值。
②矩阵A的行列式可先对矩阵A进行LU分解后，detA等于U所有对角线上元素的乘积。 二．源程序 #include 操作系统: 1.文件系统与数据库系统的区别,哪个效率更高,为什么。 2.进程上下文切换具体过程,就是什么实现的 3.BIOS的意思,程序的可移植性 4.、操作系统的基本概念 5.操作系统开机过程; 6.操作系统分哪些部分,进程管理包含什么内容; 7.操作系统我们所学的其她课程有什么关系,还就是操作系统就是个独立的课程 8.什么就是系统调用？它与库函数调用有什么区别？ 计算机网络: 1.数据链路层就是干什么的 2.输入数据在网络层叫什么 3.分组的生命期,为什么要设置这个生命期 4.dns的工作过程 5.点击一个链接的网络过程; 6.网络模型,网络层协议有哪些,应用层协议有哪些 7.两台计算机中的进程进行通信,需要解决什么问题？ 基础数学: 1.什么就是极限,什么就是趋近 2.极值的求法 3. 泰勒级数的展开式;为什么把一个简单的函数表示成那么麻烦的泰勒级数？ 4.信息与数据的区别？ 5.图形与图像有什么区别？ 6.概率的全概率公式,高数的傅立叶级数,现代秩的概念 7.一枚硬币抛三次,至少一次正面的概率 8.什么就是图的同构 9.说一下数理逻辑的定义 10.矩阵的用途 11.线性相关与无关 12.离散数学包含那些部分; 13.集合的势,无限集合的大小比较,偏序,良序,全序,划分,欧拉图,Hamilton图 14.什么就是群 15.谓词逻辑与命题逻辑的区别 16.什么就是等价关系,什么就是子句,什么就是合取范式 17.什么就是二元关系 数据结构与算法: 1.什么就是二叉树 2.已知病毒特征码一百万个与文件一个,问用什么查找算法能尽快的检测出该文件就是否有病毒？ 3.快排与插入排序那个更高效？ 4.简单描述九宫格算法 5.学数据结构的意义; 6.离散数学的图论与数据结构图论的相同点与不同点 7.堆栈与堆的区别 北京航空航天大学2011-2012学年第一学期期中考试 工科数学分析试卷（2011.12.25） 一、计算(5’*8=40’) 1) 用Stolz 定理计算极限41233122123lim n n n n n +→∞++++L . 2) 设32()(1)x f x x x x =++,求()f x '. 3) 求极限1 0(1)e lim x x x x →+-. 4) 求函数2()(4)f x x x = -的拐点。 5) 设(cos sin )()=(sin cos )x a t t f x y a t t t =+??=-?,求d d y x . 6) 求函数()ln f x x x =在(0,)+∞上的最值. 7) 判断函数21 1()=e x n f x x -?间断点的类型. 8) 求函数2()=ln(1)f x x x ++在0x =处直到四阶的Taylor 展开（Peano 余项形式）. 二、证明(15’) 1) 3 sin (0)6 x x x x >-> 2) 设函数1()=ln ()n f x x x n -+∈￠,证明()(1)!n n y x -=. 三、(10’) 设1110,0,(2),1,2,n n n A x x x Ax n A +><<=-=L ,证明不等式11n n x x A +<<对任意 n +∈￠成立，并求出极限lim n n x →∞ . 四、(10’) 用Cauchy 收敛原理证明数列2sin (sin )n n k kx x k k kx == +∑收敛. 五、(15’) 设()f x 在0x 处二次可导，且()0f x ''≠，由Lagrange 中值定理知存在0()1h θ<<,使得式子000(+)()(())f x h f x f x h h h θ'=++成立，计算或者证明下列结论： 1) 写出()f x 和()f x '在0x x =处的Taylor 公式； 2) 证明01lim ()2 h h θ→=. 六、(10’) 设()f x '在(0,]a 连续，且极限lim ()x x →'存在，证明()f x 在(0,]a 上一致连续. [附加题] 七、(10’) 以下题目任选其一： 1) 设()[01]f x ∈￡，，且()0f x >,令0()max (),[0,1]t x M x f t x ≤≤=∈, 证明：函数()()lim ()n n f x Q x M x →∞??=???? 连续的充要条件是()f x 单调递增. 2) 证明开区间套定理 1. 设开区间序列(,),n n n I a b n +=∈￥ 满足12121n n n a a a b b b b -<<<<<<< 《数值分析》计算实习题目 第一题： 1. 算法设计方案 （1）1λ，501λ和s λ的值。 1)首先通过幂法求出按模最大的特征值λt1，然后根据λt1进行原点平移求出另一特征值λt2，比较两值大小，数值小的为所求最小特征值λ1，数值大的为是所求最大特征值λ501。 2)使用反幂法求λs ，其中需要解线性方程组。因为A 为带状线性方程组，此处采用LU 分解法解带状方程组。 （2）与140k λλμλ-5011=+k 最接近的特征值λik 。 通过带有原点平移的反幂法求出与数k μ最接近的特征值 λik 。 （3）2cond(A)和det A 。 1）1=n λλ2cond(A)，其中1λ和n λ分别是按模最大和最小特征值。 2）利用步骤（1）中分解矩阵A 得出的LU 矩阵，L 为单位下三角阵,U 为上三角阵，其中U 矩阵的主对角线元素之积即为det A 。 由于A 的元素零元素较多，为节省储存量，将A 的元素存为6×501的数组中，程序中采用get_an_element()函数来从小数组中取出A 中的元素。 2.全部源程序 #include 数值分析第三次大作业 一、算法的设计方案： （一）、总体方案设计： x y当作已知量代入题目给定的非线性方程组，求（1）解非线性方程组。将给定的(,) i i 得与(,)i i x y 相对应的数组t[i][j],u[i][j]。 （2）分片二次代数插值。通过分片二次代数插值运算，得到与数组t[11][21],u[11][21]]对应的数组z[11][21]，得到二元函数z=(,)i i f x y 。 （3）曲面拟合。利用x[i],y[j],z[11][21]建立二维函数表，再根据精度的要求选择适当k 值，并得到曲面拟合的系数矩阵C[r][s]。 （4）观察和(,)i i p x y 的逼近效果。观察逼近效果只需要重复上面（1）和（2）的过程，得到与新的插值节点(,)i i x y 对应的(,)i i f x y ，再与对应的(,)i i p x y 比较即可，这里求解 (,)i i p x y 可以直接使用（3）中的C[r][s]和k 。 （二）具体算法设计： （1）解非线性方程组 牛顿法解方程组()0F x =的解* x ，可采用如下算法： 1）在* x 附近选取(0) x D ∈，给定精度水平0ε>和最大迭代次数M 。 2）对于0,1, k M =执行 ① 计算() ()k F x 和()()k F x '。 ② 求解关于() k x ?的线性方程组 () ()()()()k k k F x x F x '?=- ③ 若() () k k x x ε∞∞ ?≤，则取*()k x x ≈，并停止计算；否则转④。 ④ 计算(1) ()()k k k x x x +=+?。 ⑤ 若k M <，则继续，否则，输出M 次迭代不成功的信息，并停止计算。 （2）分片双二次插值 给定已知数表以及需要插值的节点，进行分片二次插值的算法： 设已知数表中的点为： 00(0,1,,) (0,1,,)i j x x ih i n y y j j m τ=+=???=+=?? ，需要插值的节点为(,)x y 。 1) 根据(,)x y 选择插值节点(,)i j x y ： 若12h x x ≤+ 或12 n h x x ->-，插值节点对应取1i =或1i n =-， 《操作系统》试卷 一、名词解释题（每题5分，共25分） 1、原语 2、快表 3、设备无关性 4、临界资源 5、文件系统 二、判断题（每题1分，共5分） 1、临界区的执行不能被中断。（） 2、资源顺序分配法破坏了死锁发生的循环等待必要条件。（） 3、对磁盘进行磁头调度的目的是为了缩短寻道时间。（） 4、采用页式存储管理时，重定位的工作是由用户完成的。（） 5、与设备相关的中断处理过程由设备驱动程序完成。（） 三、简答题（每题5分，共20分） 1、进程的含义是什么？如何构造和描述进程？ 2、什么是死锁？产生死锁的必要条件是什么？ 3、什么是开中断？什么是关中断？ 4、分页存储管理中有哪几种常用的页面置换算法？ 四、银行家算法（10分） 在银行家算法中，若出现以下资源分配情况： 进程资源最大需求已分配资源 P0 7,5,3 0,1,0 P1 3,2,2 2,1,0 P2 9,0,2 3,0,2 P3 2,2,2 2,1,1 P4 4,3,3 0,0,2 系统剩余资源数量：（3,2,2）。 （1）该状态是否安全（给出详细的检查过程）？ （2）若系统剩余资源数量为（3,1,0），系统是否安全？若系统处于安全状态，请给出安全序列；若系统处于不安全状态，请说明原因。 五、设备管理（10分） 设某计算机系统有一块CPU、一台输入设备、一台打印机。现有两个程序同时进入就绪状态，进程A先得到CPU运行，进程B后运行。进程A的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms，结束。进程B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的时序关系图，并说明： （1）开始运行后，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？计算CPU的利用率。 （2）进程A运行时有无等待现象？若有，在什么时候发生等待现象？ （3）进程B运行时有无等待现象？若有，在什么时候发生等待现象？ 六、进程同步（15分） 桌子上有一只盘子，每次只能放入或者取出一个水果。现有许多苹果与橘子。一家4口人各行其职。爸爸专向盘子中放入苹果，妈妈专向盘子中放橘子，儿子专等吃盘子中的橘子，女儿专等吃盘子中的苹果。请用P操作, V操作来实现4人之间的同步算法。 七、存储管理（15分） 在分页虚拟存储管理系统中，假定系统为某进程分配了四个主存块（将开始4页先装入主存），页的引用顺序为：7,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,7,0,1，若采用FIFO调度算法，LUR调度算法时，分别产生多少次缺页中断？一次淘汰的页分别是什么？ 北京航空航天大学 2015－2016 学年第一学期期末考试 《工科数学分析（Ⅰ）》 （A卷） 班号学号姓名 主讲教师考场成绩 2016年01月20日 1. 下列命题中错误的是 （ D ） A. 若()f x 在区间(,)a b 内的原函数是常数，则()f x 在(,)a b 内恒为0; B. 若],[)(b a x f 在上可积, 则],[)(b a x f 在上必有界 ； C. 若],[)(b a x f 在上可积, 则()f x 在区间[,]a b 上也可积 ； D. 若],[)(b a x f 在上不连续，则],[)(b a x f 在上必不可积 . 2. 设 ()f x 满足等式1 2 0()2()d f x x f x x =-?，则1 ()d f x x ?=（ B ） A. 1; B. 1;9 C. 1;- D. 1 .3 - 3. 设函数()f x 可导，则（ C ） A. ()d ();f x x f x =? B. ()d ();f x x f x '=? C. () d ()d ();d f x x f x x =? D. () d ()d ().d f x x f x C x =+? 4. 下列广义积分中，发散的是（ C ） A. 1 dx +∞ ? ； B. 21 1 dx x +∞? ； C. 1 1sin d x x x +∞ +? ； D. 1 sin d .x e x x +∞ -? 5. 瑕积分 3 1 ln dx x x =? （ C ） A. l n l n 3; B. 0; C. ;+∞ D. 1. 目标：使用带双步位移的QR 分解法求矩阵10*10[]ij A a =的全部特征值，并对其中的每一个实特征值求相应的特征向量。已知：sin(0.50.2)() 1.5cos( 1.2)(){i j i j ij i j i j a +≠+== (i,j=1,2, (10) 算法： 以上是程序运作的逻辑，其中具体的函数的算法，大部分都是数值分析课本上的逻辑，在这里特别写出矩阵A 的实特征值对应的一个特征向量的求法： ()[]()() []()[]()111111I 00000 i n n n B A I gause i n Q A I u Bu u λλ-?-?-=-?-?? ?-=????→=??????→= ?? ? 选主元的消元 检查知无重特征值 由于=0i A I λ- ，因此在经过选主元的高斯消元以后，i A I λ- 即B 的最后一行必然为零，左上方变 为n-1阶单位矩阵[]()()11I n n -?-，右上方变为n-1阶向量[]()11n Q ?-，然后令n u 1=-，则 ()1,2,,1j j u Q j n ==???-。 这样即求出所有A所有实特征值对应的一个特征向量。 #include V操作系统试卷（2010年）参考答案 一、名词解释题（每题4分，共24分） 1、进程控制块 答案：进程控制块是一个与动态过程相联系的数据结构，记载了进程的外部特性（名字、状态等）以及与其他进程的联系（通信关系），还记录了进程所拥有的各种资源。进程控制块是进程存在的标志。 2、原语 答案：原语通常由若干条指令所组成，用来实现某个特定的操作。通过一段不可分割的或不可中断的程序实现其功能。 3、临界区 答案：必须互斥执行的程序段称为相对于临界资源的临界区。 4、虚拟存储器 答案：虚拟存储技术是在主存和辅存之间，增加部分软件及必要的硬件支持，使主、辅之间的信息交换、程序的重定位、地址转换都能自动进行，从而主、辅存形成一个有机的整体，这种存储器的概念成为虚拟存储器。 5、缓冲区 答案：为了解决外部设备和内存或外部设备和CPU之间的数据传送速度不匹配的问题，在系统中引入缓冲区来暂存数据。 6、文件目录 答案：目录是文件系统层次结构的一个非终结节点，一个目录通常包含有许多目录项，每个目录项可能是一个文件或目录。 二、判断题（每题1分，共6分） 1、一个进程可以涉及一个或若干个程序的执行；反之，同一个程序只可以对 应一个进程。（ ） 2、信号量是只允许由P/V操作进行访问和修改的数据结构。（ ） 3、并发是指多个任务在多个处理机上正在同时运行，在微观上看，这些任务 是在各自的物理处理机上分别运行。（ ） 4、进程的同步与互斥可以发生在一个进程之中。（ ） 5、中断方式的数据传送是在中断处理时由CPU控制完成的；DMA方式则不 经过CPU，而是在DMA控制器的控制下完成的。（ ） 6、动态重定位便于程序浮动，其实现时采用的硬件机构是重定位寄存器和加 法器。（ ） 三、简答题（每题4分，共20分） 1、实时系统和分时系统各有什么特点？有什么本质的区别？ 答案： 北京航空航天大学2015年 硕士研究生入学考试试题科目代码：961 计算机综合 (共8页) 考生注意：所有答题务必书写在考场提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效（本题单不参与评卷） 一、 单项选择（15道小题，每题2分，共30分） 1、常见的几种总线仲裁方式中，对电路最为敏感的方式为（） A、链式查询 B、计数器查询方式 C、独立请求 D、中断查询 2、在常用的I/O控制方式中，要求主存与I/O设备之间有直接数据通路的方式为（） A、程序查询 B、程序中断 C、I/O通道 D、DMA 3、某机器字长为64位，内存容量为256MB，若按字编址，则其寻址空间为（） A、0～8M-1 B、0～16M-1 C、0～32M-1 D、0～64M-1 4、某机器字长为16位，内存按字编址，PC当前值为2000H,当读取一条双字长指令后PC的值为（） A、2000H B、2004H C、2008H D、200AH 5、某程序运行于一个由L1、L2两级cache以及主存组成的存储系统，L1 cache和L2 cache的命中率分别为50%和80%，则整个存储系统cache的命中率为（） A、65% B、80% C、90% D、95% 6、段式存储管理的逻辑地址空间为（） A、一维线性的 B、二维的 C、三维的 D、由操作系统决定的 7、下列选项中，操作系统提供给用户的接口为（） A、库函数 B、中断 C、系统调用 D、驱动程序 8、设某进程的页面走向为：5、4、3、2、4、3、1、4、3、2、1、5，系统中 有3页物理内存，请问采用LRU和FIFO淘汰算法的缺页次数分别为（） A、9和10 B、5和7 C、6和6 D、8和10 9、进程可以使用的最大地址空间受限于（） I.地址位数；II.物理内存大小；III.辅存大小 A、I B、I和II C、II和III D、I，II，III 10、有5个记录A,B,C,D,E存放在某磁盘的某磁道上，假定这个磁道划分为5块，每块存放一个记录，若磁盘旋转一周需要20ms，处理程序每读出一个记录后需要花费6ms进行处理，程序处理这些数据时磁盘照常旋转，按照（）顺序存放这5个记录可以使其按照A,B,C,D,E顺序处理这些记录的时间最少。 A、“A,B,C,E,D” B、“A,C,E,B,D” C、“A,D,E,C,B” D、“A,E,B,C,D” 11、以太网交换机按照自学算法建立转发表，它通过（）进行地址学习 A、ARP协议 B、帧中的源MAC地址和目的MAC地址 C、帧中的目的MAC地址 D、帧中的源MAC地址 12、以太网内某主机甲的IP地址为：211.71.136.23，子网掩码为：255.255.240.0，网关地址为：211.71.136.1，若主机甲向主机乙【IP地址为：211.71.130.25】发送一个IP分组，则（） A、该分组封装成帧后直接发送给乙，帧中目的MAC地址为网关MAC地址 B、该分组封装成帧后直接发送给乙，帧中目的MAC地址为主机乙的MAC 地址 C、该分组封装成帧后交由网关转发，帧中目的MAC地址为网关的MAC地址 D、该分组封装成帧后交由网关转发，帧中目的MAC地址为主机乙的MAC 地址 13、Internet中所有末端系统和路由器都必须实现（）协议以确定网络的连通。 A、IP B、UDP C、TCP D、OSPF 14、主机甲向主机乙发送一个（SYN=1，seq=1000）的TCP段，期望与主机乙 数值分析第二次大作业 史立峰 SY1505327 一、 方案 （1）利用循环结构将sin(0.50.2)() 1.5cos( 1.2)() {i j i j ij i j i j a +≠+==(i,j=1,2,……,10)进行赋值，得到需要变换的 矩阵A ； （2）然后，对矩阵A 利用Householder 矩阵进行相似变换，把A 化为上三角矩阵A (n-1)。 对A 拟上三角化，得到拟上三角矩阵A (n-1)，具体算法如下： 记A(1)=A ，并记A(r)的第r 列至第n 列的元素为()n r r j n i a r ij ,,1,;,,2,1) ( +==。 对于2,,2,1-=n r 执行 1. 若 ()n r r i a r ir ,,3,2) ( ++=全为零，则令A(r+1) =A(r),转5；否则转2。 2. 计算 () ∑+== n r i r ir r a d 1 2 )( ()( )r r r r r r r r r r d c a d a c ==-=++则取,0sgn ) (,1)(,1若 )(,12r r r r r r a c c h +-= 3. 令 () n T r nr r r r r r r r r R a a c a u ∈-=++) ()(,2)(,1,,,,0,,0 。 4. 计算 r r T r r h u A p /)(= r r r r h u A q /)(= r r T r r h u p t /= r r r r u t q -=ω T r r T r r r r p u u A A --=+ω)()1( 5. 继续。 （3）使用带双步位移的QR 方法计算矩阵A (n-1)的全部特征值，也是A 的全部特征值，具体算法如下： 1. 给定精度水平0>ε和迭代最大次数L 。 2. 记n n ij n a A A ?-==][) 1()1()1(，令n m k ==,1。 作业4 单项选择题 第1题在下面解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是：（）。 A、银行家算法 B、资源有序分配法 C、死锁检测法 D、资源分配图化简法 答案：B 第2题原语一般由系统进程所调用，原语常驻内存，具有（）。 A、不可中断性 B、可中断性 C、系统调用的全部特性 答案：A 第3题对进程的管理和控制使用是（）。 A、指令 B、原语 C、信号量 D、信箱通信 答案：B 第4题中断的处理过程大致包括（）几个阶段。 A、关中断并保护现场，分析中断源并转相应处理，恢复现场开中断并返回 B、关中断，处理中断，开中断并返回 C、响应中断，中断处理并返回 答案：A 第5题如果有多个中断同时发生，系统将根据中断优先级响应优先级最高的中断请求。若要调整中断事件的响应次序，可以利用（）。 A、中断向量 B、中断嵌套 C、中断响应 D、中断屏蔽 答案：D 第6题中断矢量是指（）。 A、中断处理程序的入口地址 B、中断矢量表起始地址 C、中断处理程序入口地址在中断矢量表中的存放地址 D、中断断点的地址 答案：A 第7题中断发生后，应保留（）。 A、缓冲区指针 B、关键寄存器内容 C、被中断的程序 D、页表 答案：B 第8题多道程序环境下，操作系统分配资源以（）为基本单位。 A、程序 B、指令 C、进程 D、作业 答案：C 判断题 第9题所谓直接存取法，就是允许用户随意存取文件中的任何一个逻辑记录。 答案：正确 第10题某一进程被中断，转去执行中断处理程序；中断处理程序结束后，一定返回到被中断的程序。 答案：正确 第11题中断屏蔽是不允许发生中断的。 答案：错误 第12题处于运行状态的进程只能转换为就绪状态或阻塞状态。 答案：错误 填空题 第13题操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待队列等待的条件是___。 答案：S＜0 第14题信号量的物理意义是当信号量值大于0时表示___；当信号量值小于0时，其绝对值表示___。 答案：可用资源的数目；因请求资源而被阻塞的进程的数目 第15题在分页式管理中，页面置换算法常用的是___和___。 答案：先进先出；最近最久未使用 第16题某页式存储管理中，逻辑地址用24位表示，其中页号占8个二进制位，则程序最多占___页。 答案：256 北京航空航天大学 数值分析大作业八 学院名称自动化 专业方向控制工程 学号 学生姓名许阳 教师孙玉泉 日期2014 年11月26 日 一．题目 关于x , y , t , u , v , w 的方程组(A.3) ???? ?? ?=-+++=-+++=-+++=-+++79 .0sin 5.074.3cos 5.007.1cos sin 5.067.2cos 5.0y w v u t x w v u t y w v u t x w v u t (A.3) 以及关于z , t , u 的二维数表（见表A-1）确定了一个二元函数z =f (x , y )。 表A-1 二维数表 t z u 0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 0 -0.5 -0.34 0.14 0.94 2.06 3.5 0.2 -0.42 -0.5 -0.26 0.3 1.18 2.38 0.4 -0.18 -0.5 -0.5 -0.18 0.46 1.42 0.6 0.22 -0.34 -0.58 -0.5 -0.1 0.62 0.8 0.78 -0.02 -0.5 -0.66 -0.5 -0.02 1.0 1.5 0.46 -0.26 -0.66 -0.74 -0.5 1. 试用数值方法求出f (x , y ) 在区域}5.15.0,8.00|), {≤≤≤≤=y x y x D （上的近似表达式 ∑∑===k i k j s r rs y x c y x p 00 ),( 要求p (x , y )以最小的k 值达到以下的精度 ∑∑==-≤-=10020 7210)],(),([i j i i i i y x p y x f σ 其中j y i x i i 05.05.0,08.0+==。 2. 计算),(),,(* ***j i j i y x p y x f (i =1,2,…,8 ; j =1,2,…,5) 的值，以观察p (x , y ) 逼 近f (x , y )的效果，其中j y i x j i 2.05.0,1.0**+==。 《数值分析A》计算实习题目第一题 一．算法设计方案： 1.矩阵A的存储与检索 将带状线性矩阵A[501][501]转存为一个矩阵MatrixC[5][501] . 由于C语言中数组角标都是从0开始的，所以在数组MatrixC[5][501]中检索A的带内元素a ij的方法是： A的带内元素a ij=C中的元素c i-j+2,j 2.求解λ1，λ501，λs ①首先分别使用幂法和反幂法迭代求出矩阵按摸最大和最小的特征值λmax和λmin。λmin即为λs； 如果λmax>0,则λ501=λmax；如果λmax<0,则λ1=λmax。 ②使用带原点平移的幂法（mifa（）函数），令平移量p=λmax，求出对应的按摸最大的特征值λ，max， 如果λmax>0,则λ1=λ，max+p；如果λmax<0,则λ501=λ，max+p。 3.求解A的与数μk=λ1+k（λ501-λ1）/40的最接近的特征值λik （k=1,2，…，39）。 使用带原点平移的反幂法，令平移量p=μk，即可求出与μk最接近的特征值λik。 4.求解A的（谱范数）条件数cond（A）2和行列式d etA。 ①cond（A）2=|λ1/λn|，其中λ1和λn分别是矩阵A的模最大和最小特征值。 ②矩阵A的行列式可先对矩阵A进行LU分解后，detA等于U所有 对角线上元素的乘积。 二．源程序(VS2010环境下，C++语言) #include 一、算法设计方案 1.使用牛顿迭代法，对原题中给出的i x i 08.0=，j y j 05.05.0+=， (010 ,020i j ≤≤≤≤)的11*21组j i y x ,分别求出原题中方程组的一组解，于是得到一组和i i y x ,对应的j i t u ,。 2.对于已求出的j i t u ,，使用分片二次代数插值法对原题中关于u t z ,,的数表进行插值得到 ij z 。于是产生了z=f(x,y)的11*21个数值解。 3.从k=1开始逐渐增大k 的值，并使用最小二乘法曲面拟合法对z=f(x,y)进行拟合，得到每次的σ,k 。当7 10-<σ时结束计算，输出拟合结果。 4.计算)5,,2,1,8,,2,1)(,(),,(* ***???=???=j i y x p y x f j i j i 的值并输出结果，以观察),(y x p 逼近),(y x f 的效果。其中j y i x j i 2.05.0,1.0* *+==。 二、算法实现方案 1、求(,)f x y ： （1）Newton 法解非线性方程组 0.5cos 2.670.5sin 1.07(1)0.5cos 3.740.5sin 0.79 t u v w x t u v w y t u v w x t u v w y +++-=??+++-=? ? +++-=??+++-=?， 其中，t, u, v ,w 为待求的未知量，x, y 为代入的已知量。 设(,,,)T t u v w ξ=，给定精度水平12110ε-=和最大迭代次数M ，则解该线性方程组的迭代格式为： *(0)(0)(0)(0)(0)(k+1) ()()1()(,,,)()()0,1,T k k k t u v w F F k ξξξ ξξξ-?=?'=-??= ? 在附近选取初值， 迭代终止条件为()(1) () 1/k k k ξξ ξε-∞ ∞ -≤，若k M >时仍未达到迭代精度，则迭代计算失 败。 其中，雅可比矩阵 0.5*cos(t) + u + v + w - x - 2.67t + 0.5*sin(u) + v + w - y - 1.07()0.5*t + u + cos(v) + w - x - 3.74t + 0.5*u + v + sin(w) - y - 0.79F ξ???? ? ?=?????? ， 北京航空航天大学2020届研究生 《数值分析》实验作业 第九题 院系：xx学院 学号： 姓名： 2020年11月 Q9:方程组A.4 一、 算法设计方案 （一）总体思路 1.题目要求∑∑=== k i k j s r rs y x c y x p 00 ),(对f(x, y) 进行拟合，可选用乘积型最小二乘拟合。 ),(i i y x 与),(i i y x f 的数表由方程组与表A-1得到。 2.),(* * j i y x f 与1使用相同方法求得，),(* * j i y x p 由计算得出的p(x,y)直接带入),(* * j i y x 求得。 1. ),(i i y x 与),(i i y x f 的数表的获得 对区域D ={ （x,y)|1≤x ≤1.24,1.0≤y ≤1.16}上的f (x , y )值可通过xi=1+0.008i ，yj=1+0.008j ，得到),(i i y x 共31×21组。将每组带入A4方程组，即可获得五个二元函数组，通过简单牛顿迭代法求解这五个二元数组可获得z1~z5有关x,y 的表达式。再将 ),(i i y x 分别带入z1~z5表达式即可获得f(x,y)值。 2.乘积型最小二乘曲面拟合 2.1使用乘积型最小二乘拟合，根据k 值不用，有基函数矩阵如下： ????? ??=k i i k x x x x B 0000 ， ????? ??=k j j k y y y y G 0000 数表矩阵如下： ???? ? ? ?=),(),(),(),(0000j i i j y x f y x f y x f y x f U 记C=[rs c ]，则系数rs c 的表达式矩阵为： 11-)(-=G G UG B B B C T T T ）（ 通过求解如下线性方程，即可得到系数矩阵C 。 UG B G G C B B T T T =)()( 2.2计算),(),,(* ***j i j i y x p y x f (i =1,2,…,31 ; j =1,2,…,21) 的值 ),(**j i y x f 的计算与),(j i y x f 相同。将),(**j i y x 代入原方程组，求解响应) ,(* *ij ij u t 进行分片双二次插值求得),(**j i y x f 。),(* *j i y x p 的计算则可以直接将),(**j i y x 代入所求p(x,y)。 二、 源程序 ********* 第三次数值分析大作业Q9************ integer::i, j, K1, L1, n, m dimension X(31), Y(21), T(6), U(6), Z(6, 6), UX(11, 21), TY(11, 21), FXY(11, 21), C(6, 6) dimension z1(31, 21), z2(31, 21), z3(31, 21), z4(31, 21), z5(31, 21) dimension X1(8), Y1(5), FXY1(8, 5), PXY1(8, 5), UX1(8, 5), TY1(8, 5) 《数值分析》计算实习作业 （第二题） 算法设计方案： 1、对矩阵A 赋值，取计算精度ε=1×10-12； 2、对矩阵A 进行拟上三角化，得到A (n-1)，并输出A (n-1)； 对矩阵A 的拟上三角化，通过直接调用子函数inftrianglize(A)来实现；拟上三角化得到的矩阵A (n-1)输出至文件solution.txt 中。 3、对A (n-1)进行QR 分解并输出Q 、R 及RQ 矩阵； QR 分解通过直接调用子函数QRdescom(A,Q,R, n)实现。 4、运用QR 方法求所有的特征值，并输出； (1)初始时令m=n ，在m>2的条件下执行； (2)判断如果|A mm-1|<ε，则得到一个特征值，m=m-1，转(4)；否则转(3)； (3)判断如果|A m-1m-2|<ε，则得到两个特征值，m=m-2，转(4)； (4)判断如果m ≤2，转(6)；否则转(5)； (5)执行相似迭代，转(2)； k k T k k k k k k k k k k Q A Q A R Q M I D A D tr A M ==+-=+1)2)det(( (6)求出最后的一个或两个特征值； (7)输出全部的特征值至文件solution.txt 中。 5、输出QR 分解法迭代结束之后的A (n-1)至文件solution.txt 中； 6、通过反幂法求出所有实特征值的特征向量并输出。 首先令B=(A-λi I)，其中λi 是实特征值；反幂法通过调用子函数Bpowmethod(B,x1)实现，最终λi 对应的特征向量就是x1；最后将所有的实特征值的特征向量输出。北航计算机复试面试题
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