操作系统复习终极版

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.选择

1.虚拟存储器的作用是允许 (C

A ?虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备

B ?虚拟设备是指把一个物理设备变成多个对应的逻辑设备 C. 虚拟设备是指允许用户以标准化方式来使用物理设备

D ?虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存便可使用系统中的设备

3.在调试程序时,可以先把所有输出送屏幕显示而不必正式输出到打印设备,其运用了

)。

5.在存储管理中,不会产生内部碎片的存储管理方式是(

7. 在请求分页管理中,在页表中增加了若干项,其中访问字段供

A .分配页面

B. 置换算法

C. 程序访问

D. 调入页面

A .就绪态一 >执行态 B. 执行态一

> 就绪态

C .执行态一 > 阻塞态

D .阻塞态一 > 执行态

A . SPO OLi ng 技术

B . I/O 重定向

C .共享技术

D .缓冲技术

4.资源的按序分配策略可以破坏 (D

A .互斥条件

B .请求和保持条件

C .不剥夺条件

D ?环路等待条件 8. 一个UNIX/Linux 文件,如果一个盘块的大小为 1KB ,每个盘块占4个字节,那么,若进程

欲访问偏移为263168字节处的数据,需经过几次间接( B )。

C . 2 9.若信号量S 的初值为2,当前值为-1,则表示有(B )个等待进

程。

C . 2

10、在进程状态转换时, 下列(D

)转换是不可能发生的。 1、B 2 D 3 A 4 A 5、D 6 B 7 A 8 B 9 C 10、D

A .直接使用外存代替内存

B. 提高计算机运算速度 C .程序直接访问比内存更大的地址空间 D .提高内存的访问速度

2.下面关于虚拟设备的论述中,正确的是

)。

B )。

A .分页式存储管理

B .分段式存储管理

C .固定分区式存储管理 段页式存储管理

6.下列算法中用于磁盘调度的是

)。 A .最短寻道时间优先算法 B . LRU 算法

C .时间片轮转法

D .优先级高者优先算法 (B )时参考。

11、从资源管理的观点来看,操作系统具有处理机管理、(

B )管理、设备管理、文

A .进程间在一个时间段内同时执行, CPU 与外设并行工作。

A. 文件符号名 B .文件路径名

C

.

内存索引结点指针 D .文件描述符

1KB ,每个盘块号占4个字节,即每块可放256个地

址。若进程欲访问偏移为 9999字节处的数据,需经过( A )次间接。

CPU 必须在(B

)时间内予以相应。

21、配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机,这样的计算机只

22、在单CPU 系统中实现并发技术后

件管理等几个主要功能。 C .硬件

12、目录文件所存放的信息是( )

A ?某一文件存放的数据信息

B ?某一文件的文件目录

C .该目录中所有数据文件目录

D .该目录中所有子目录文件和数据文件的目录 13、最适宜随机存取的文件是( )。

A .索引文件

B .顺序文件

C . 链接文件

D .记录式文件 14、操作系统中采用多道程序设计技术提高 CPU 和外部设备的( A )。 A .利用率 B .可靠性 C . 稳定性 D .兼容性 15、文件被打开后,对文件的访问通常采用( D )。

16、在计算机系统中,操作系统是 (B

A . 一般应用软件

B .核心系统软件

C .用户应用软件

D ?工具软件

17、在LinUX 系统中,如果一个盘块的大小为

18、在利用RS-232接口进行通信时,其通信速率为 9.6kb/s (b 为bit )。如果在通信接口中仅设置

了一个8位寄存器作为缓冲寄存器,这意味着大约每隔

0.8ms 的时间便要中断一次 CPU ,且要求

A . 80s

B . 0.1ms

C . 0.8ms

D . 1ms

19、I/O 设备的控制方式中比 DMA 方式效率高的是(

)。

A .询问方式

B .中断方式

C.通道方式

D .以上都不是

20、在下列性质中, D )不是分时系统的特征。 A .多路性

B. 交互性

C. 独立性

D. 成批性 1、 C 2、 A

D 4、 B 5、D 6、 B 7、

C 8、 A 9、A

10、B

能是一台逻辑上的计算机,称为 ( C )计算机。

A. 并行

B. 真实

C. 虚拟

D. 共享

B .进程间在一个时刻同时执行,CPU与外设并行工作。

C .进程间在一个时间段内同时执行,CPU与外设串行工作。

D .进程间在一个时刻同时执行,CPU与外设串行工作。

23、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是( D )。

A .被选中占有处理机

B .等待某一事件

C .等待的事件已发生

D .时间片用完

24、段式存储管理中,分段是由用户决定的,因此( B )。

A .段内地址和段间的地址都是连续的

B .段内地址是连续的,而段间的地址是不连续的

C .段内地址是不连续的,而段间的地址是连续的

D .段内地址和段间的地址都是不连续的

25、对外存对换区的管理以( D )为主要目标。

A .提高系统吞吐量

B .提高存储空间的利用率

C.降低存储费用 D ?提高换入换出速度

26、磁盘高速缓冲主要目的是(B )。

A .缩短寻道时间

B .提高磁盘I/O的速度

C.提高磁盘空间的利用率 D .提高CPU执行指令的速度。

27、下列哪一项不是文件系统的功能(C )。

A ?文件系统实现对文件的按名存取

B .负责实现数据的逻辑结构到物理结构的转换

C .提高磁盘的读写速度

D ?提供对文件的存取方法和对文件的操作

28、最适宜随机存取的文件是( A )。

A.索引文件

B.顺序文件

C.链接文件

D.记录式文件

29、文件系统在创建一个文件时,为它建立一个( A )。

A ?文件目录B?目录文件 C ?逻辑结构 D ?逻辑空间

30、在树型目录结构中,用户对某文件的首次访问通常都采用

A .文件符号名

B .文件路径名

C .内存索引结点的指针

6、 B

7、C D .用户文件描述符

8、A 9、A 10、B

31、实时操作系统必须在(C )内处理完来自外部的事件。

A.响应时间

B.周转时间

C.规定时间 D .调度时间

32、若信号量S的初值为3,当前值为-2,则表示有(C )个等待进程。

C. 2

D. 3

33、处于阻塞状态的进程,在进程等待的事件出现后,应变为(

C )状态。

A .虚拟存储器是在物理上扩充内存容量。

B ?为了提高内存保护的灵活性,内存保护通常由软件实现。 C. 对换技术已不是现代操作系统中常用的一种技术。

D ?地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址

A.字符设备的一个基本特征是可寻址的。

B. 共享设备必须是可寻址的和可随机访问的设备。

C. 共享设备是指在同一时刻,允许多个进程同时访问的设备。

D. 在分配共享设备和独占设备时,都可能引起进程死锁。 37、在SPOOLing 系统中,用户进程实际分配到是( A .用户所要求的外设 B .设备控制器 C .虚拟设备

A .设备独立性是指I/O 设备具有独立执行I/O 功能的一种特性

B ?设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性

C ?设备独立性是指能独立实现设备共享的一种特性

D. 设备独立性是指设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性

A . I/O 控制方式常采用DMA 方式

B ?一段时间内只允许一个用户(进程)访问

实时 ___ 系统是指系统能及时(或即时)响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对

34、 A .阻塞

B .执行

C ?就绪

D .终止 F 面是关于存储器管理功能的论述,正确的论述是 D )。

35、 会产生内部碎片的存储管理方式是(

A .页式和段式

B ?页式和段页式

C 动态分区方式和段式

D ?动态分区方式和段页式

36、 F 面关于设备属性的论述中正确的为(

B )。

C )。

D .通道控制器

38、从下面关于设备独立性的论述中,(

B )是正确的论述。

39、下列哪一条不是磁盘设备的特点(

B )。

C.以数据块为传输单位

D ?可以寻址,随机地读/写任意数据块

40、一个UNIX/Linux 文件,如果一个盘块的大小为

1KB ,每个盘块占4个字节,那么,若进

程欲访问偏移为9999字节处的数据,需经过几次间接(

A )。

A . 0

二?填空

1.配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机,这样的计算机只能

B . 1

是一台逻辑上的计算机,称为

虚拟 计算机。

2.

该事件的处理,并控制所有实时任务协调一致地运行。

3. 在现代操作系统中,资源分配和保护的基本单位是进

5. 有3个进程共享同一程序段,而每次最多允许两个进程进入该程序段,若同步机制采用

文件管理等几个主要功能。

为单位进行干预的。

20.

若干事件在同一时刻发生称为 并行。

通信系统利用共享文件进行通信。

CPU 必须在—0.1ms _时间内予以响应。

进程

4.并发性和_

共享性 是操作系统的两个最基本的特征。

P 、V

操作,则记录型信号量 S 的取值范围为_

【-1,2】_。

6.产生死锁的基本原因是 竞争资源 和进程间推进顺序非法。

7.临界区是指进程中用于

访问临界资源

的那段代码。

8. 当系统创建进程时,系统就为其建立一个 PCB ,当进程被撤消时就将其回收。

9. 若进程调度采用抢占式优先权调度算

法, 就绪状态

当有高优先级进程到来时,进程从执行状态转变为

10.操作系统的基本特性是

并发性 、共享性、异步性和虚拟性。 11.从资源管理的观点来看,操作系统具有

处理机管理

、存储器管理、设备管理、

12.为提高外存对换空间的换入换出速度,一般对其使用 连续 分配方式。

13.假定把磁盘上一个数据块中的信息输入到一双缓冲区的时间

T 为100 ^s ,将缓冲区中的数据传

送到用户区的时间 M 为50 而CPU 对这一数据进行计算的时间 C 为50阴。这样,系统对每一块

数据的处理时间为

100 u S

14.DMA 方式是以

数据块

为单位进行干预的, I/O 通道方式是以

一组数据块

15.从静态角度上看,进程是由 PCB

、程序段和数据段三部分组成。

16.常用的死锁解除方法有两种: 剥夺资源 和撤消进程。

17.利用缓冲区能有效地缓和 CPU 和 ______ I /O

之间速度不匹配的矛盾。

18.操作系统的目标是:方便性、 有效性、可扩充性和开放性。

19.实现分时系统必须引入时间片,并采用 时间片轮转 调度算法。

21.高级进程通信机制可归结为:共享存储器系统、

消息传递系统和管道通信系统,其中

管道

22.在连续分配方式中,可通过紧凑技术减少内存零头, 它必须得到 动态定位 技术的支持。

23.在利用RS-232接口进行通信时,其通信速率为 9.6kb/s (b 为bit )。如果在通信接口中仅设置了 一个8位寄存器作为缓冲寄存器,这意味着大约每隔

0.8ms 的时间便要中断一次 CPU ,且要求

24.在调试程序时,可以先把所有输出送屏幕显示而不必正式输出到打印设备,

其运用了 I/

O 重定向。

三,简答题 、不同类型的操作系统提供不同的功能。假定有如下的应用环境,请为它们选择适合的操作系 统,并说明原因。

(1)飞机的导航(2)航空订票系统 (3)复杂的科学计算

(1)硬实时 (2分)实时要求非常高(2)软实时 需要在很较短时间内对用户请求做出响 应(2

分)

(3) 批处理(1分)

处理时间较长,处理中用户不干预

2、说明中作业调度(高级调度),中级调度和进程调度的区别,并分析下述问题应由哪一级调 度程序

负责。

(1)在可获得处理机时,应将它分给哪个就绪进程; (2)在短期繁重负载下,应将哪个进程暂时挂起。

答:⑴ 作业调度用于决定把外存中处于后备队列中的哪些作业调入内存,并为它们创建 进程,分配资源,然后将新创建进程插入就绪队列;中级调度负责将内存中暂时不具备运行条

件的进程换到外存交换区存放, 但内存空闲时,又将外存中具备运行条件的进程重新换入内存; 进程调度决定将处理机分配给就绪进程队列的哪个进程。(

(2 )进程调度、中级调度(2分)

说明:论述条理清晰,包含上述要点,本题即可得满分

3、如何利用假脱机输入/输出技术来实现对打印机的共享?

答:(1)用户请求打印时,SPOOLing 系统处理如下

25.现代操作系统的两个最基本特征是:并发性和 共享性 。

26.在现代操作系统中,资源分配和保护的基本单位是 进程。 27.批处理系统主要缺点是作业平均周转时间长和 交互性差。

28.有4个进程共享同一程序段,而每次最多允许

2个进程进入该程序段,若同步机制采用 P 、V

操作,则记录型信号量 S 的取值范围为

【一2

29.在分区分配的算法中,首次适应算法倾向于优先利用内存中的 低地址部分的空闲分区。

30.假定把磁盘上一个数据块中的信息输入到一双缓冲区的时间

T 为100阴,将缓冲区中的数据传 送到用户区的时间M 为50 而CPU 对这一数据进行计算的时间

C 为50阴。这样,系统对每一块

数据的处理时间为

31.对磁盘的I/O 控制方式常采用

DMA ,对打印机的I/O 控制方式常采用 中断I/O 控制

方式。

32.利用通道实现了( 内存和外设

)之间数据的快速传输。

4 分)

由输出进程在输出井中为之申请一个空闲磁盘块区, 输出进程再为用户进程申请一张空白的用户请求打印表, 该表到请求打印队列上 至此,用户进程觉得它的打印过程已经完成,而不必等待慢速的打印过程完成。 (2 )打印机空闲时:

① 输出进程将从请求打印队列队首取一张请求打印表, ② 将数据从输出井传到内存缓冲区,由打印机打印。 ③ 打印完后,须查看请求打印队列

④ 若请求打印队列为空,则输出进程才将自己阻塞起来。仅当再有打印请求时,输出进程 才被唤醒。

(3)系统并未将打印机分配给任何进程, 而只是为每个提出打印请求的进程在输出井中分配一 个存储区(相当于一个逻辑设备),使每个用户进程都觉得自己在独占一台打印机。 4、什么是系统调用?它与一般的过程调用有何区别?

答:通常,在操作系统内核设置有一组用于实现各种系统功能的子程序(过程),并将它们提 供给用户程序调用。每当用户在程序中需要操作系统提供某种服务时,便可利用一条系统调用 命令,去调用所需的系统过程。这即所谓的系统调用。

应用程序又必须取得操作系统所提供的服务,否则,应用程序几乎无法作任何有价值的事情, 甚至无法运行。

? 运行在不同的系统状态。一般的过程调用,其调用程序和被调用程序都运行在相同的状

态一一系统态或用户态;而系统调用与一般调用的最大区别就在于: 调用程序是运行在

用户态,而被调用程序是运行在系统态。

? 状态的转换通过软中断进入。 由于一般的过程调用并不涉及到系统状态的转换, 由调用过程转向被调用过程。但在运行系统调用时,由于调用和被调用过程是工作在不 同的系统状态,因而不允许由调用过程直接转向被调用过程。

通常都是通过软中断机制,

先由用户态转换为系统态,经核心分析后,才能转向相应的系统调用处理子程序。

返回问题。在采用了抢占式 (剥夺)调度方式的系统中,在被调用过程执行完后,要对系 统中所有要求运行的进程做优先权分析。

当调用进程仍具有最高优先级时, 才返回到调

用进程继续执行;否则,将引起重新调度,以便让优先权最高的进程优先执行。此时, 将把调用进程放入就绪队列。

? 嵌套调用--最大深度为6 5、某操作系统的磁盘文件空间共有

512块,块号为0,1,2,…,511。若用字长为32位的位示图管理

盘空间,试问:(1)位示图需多少个字?第i 字的第j 位对应的块号是多少?

6、以进程为单位进行对换时,每次是否将整个进程换出?为什么

答: 在以进程为单位进行对换时,并非每次将整个进程换出。这是因为: a.从结构上讲, 进程是由程序段、数据段和进程控制块组成的,其中进程控制块总有部分或全部常驻内存,不 被换出。b.程序段和数据段可能正被若干进程共享,此时它们也不能被换出。

并将要打印的数据送入其中 并将用户的打印要求填入其中, 再将 可直接

答: ⑴ 512 32= 16 16*32

⑵块号:N = 32 X (i - 1) + j 。

什么是虚拟设备?其实现所依赖的关键技术有哪些?

答:通过虚拟技术可将一台独占设备变换成若干台逻辑设备,供若干个用户(进程)同时 使

用,通常把这种经过虚拟技术处理后的设备称为虚拟设备。其实现所依赖的关键技术是

SPOOLING 技术。

&设一个逻辑地址空间有 8个页面,每页大小为 1024B ,现将它映像到32块物理块的内存上。 试问:

(1)逻辑地址要用多少位表示? (2)物理地址要用多少位表示?

答:(1)逻辑地址要用 3+10=13 (2)物理地址要用15位

9、假定在某移动臂磁盘上,刚刚处理了访问

60号柱面的请求,目前正在 53号柱面读信息,并且

有下述请求序列等待访问磁盘: 98、183、37、122、14、124、65、67。试用扫描(SCAN )算法

列出实际处理上述请求的次序。

10、 操作系统用户接口包括哪几类接口?分别适用于哪种情况?

答:操作系统包括三种类型的用户接口:命令接口(具体又可分为联机命令接口与脱机命 令接口)、程序接口及图形化用户接口。其中,命令接口和图形化用户接口支持用户直接 通过终端来使用计算机系统,而程序接口则提供给用户在编制程序时使用。

11、 解释并发与并行,并说明两者关系。

答:若干个事件或活动在同一时刻发生称为并行 (2分);若干个事件或活动在同一时间间隔 内发生称为并发。(2分)

关系:并行是并发的特例,并发是并行的扩展。

(1分)

12、 试在交互性,及时性和可靠性方面,将分时系统与实时系统进行比较。

答: 交互性

? 分时系统是一种通用系统,主要用于运行终端用户程序,提供数据处理和资源

共享等服务,具有较强 的交互能力;(1分)

? 实时系统也有交互能力,但交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。

(1分)

? 及时性

实时信息系统以人所能接收的等待时间来确定;(

1分)

实时控制系统的及时性则是以控制对象所要求的开始截止 间来确定的

? 实时系统的及时性要高于分时系统的

及时性。(1分)

C.可靠性

实时系统对系统的可靠性要求比分时系统对可靠性要求高。(

13、试从动态性,并发性上比较进程和程序。

答:动态性是进程最基本的特性,可表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源 而暂停执行,以及由撤销而消亡,因而进程由一定的生命周期( 1.5分); 而程序只是

组有序指令的集合,是静态实体(1分)。

7、 时间和完成截止时

1 分)

? 并发性是进程的重要特征,同时也是OS的重要特征。引入进程的目的正是为了使其程

序能和其它建立了进程的程序并发执行( 1.5分), 而程序本身是不能并发执行的( 1

分)。

14、在一个分页虚存系统中,用户编程空间

32个页面,页长

19C5H 变换为物理地址。

答:09C5H 0000 10 01 1010 0101 0001 0001 1010 010111C5H ( 2.5 分)

19C5H 0001 10 01 1010 0101 缺页中断(2.5分)

15、在实现后台打印时,SPOOLING 系统应为请求I/O 的进程提供哪些服务?

答:在实现后台打印时, SPOOLing 系统应为请求I/O 的进程提供以下服务: 输出进程在输出井中为之申请一空闲盘块区,并将要打印的数据送 入其中; (2分) 出进程再为用户进程申请一张空白的用户打印表, 并将用户的打印 要求填入其中,再将该表挂

到请求打印队列上。(2分)(3 )一旦打印机空闲,输出进程便从请求打印队列的队首取出一 张请求打印表,根据表中的要求将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区,再由打印机进行 打印。(1分)

四,综合题(每小题10分)

1、假定某请求页式虚拟系统中,某进程的页面访问为:

4,3,2,1,4,3,5,4,

3,2,1,5,目前它还没有任何页装入内存,当分配给该作业的物理块数为

分别采用先进先出FIFO 置换算法和最近最久未使用LRU 置换算法,写出页面替换 过程,并计算发生的缺页中断次数和缺页中断率。

FIFO 9/12 LRU 10/12

2、桌上有一只盘子,最多可以容纳n 个水果,每次只能放入或取出一个水果;爸爸

专向盘子中放苹果,妈妈专向盘子中放桔子;一个儿子专等吃盘子中的桔子,一个 女儿专等吃盘子里的苹果。请用信号量机制及 P 、V 操作描述上述过程。

1KB ,主存为16KB 。如果用户程序

有10页长,若已知虚页第 0,1,2,3页已分别分配到物理块号为 8,7,4,10,试将逻辑地址 09C5H 和

(1)由

(2)输 3,请

3、假设某系统中有3种资源,在某时刻系统中共有4个进程P1, P2, P3, P4。各

进程的最大资源需求数向量和此时已分配的资源数向量如下表所示。系统中当前可

用资源向量为(1,1,2)。请问⑴系统此时是否安全,为什么?⑵ 如果进程P2发出资源请求向量(1,0,1),系统能否将资源分配给它?

1)need=(2,2,2) (1,0,2) (1,0,3) (4,2,0) 安全,存在序列P2 P1 P3 P4

2)可以P2 P1 P3 P4

4、有一个具有3道作业的批处理系统,作业调度采用短作业优先的非抢式调度算法, 进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法,在下表所示的作业序列中,作业

优先数即为进程优先数,优先数越小优先级越高。(1)列出所有作业进入内存时间

及结束时间。(2)计算平均周转时间。

JOB1 JOB2 J0B3 J0B4

5求:试给出下面2种调度算法下,作业的执行顺序、平均周转时间和平均带权周转 时间。(1)先来先服务FCFS 调度算法;(2)短作业优先SJF 调度算法。

(1)

平均周转时间=112.5;平均带权周转时间=4.975

平均作业周转时间

(130+30+80+100)

/4

平均周转时间=95;平均带权周转时间=3.25

6

假定系统有三个并发进程 Reade , Manager 和Printer 共享缓冲器B1和B2。进程

Reader 负责从输入设备上读信息,每读出一个记录后把它存放到缓冲器

B1中。进

程Manager 从缓冲器B1中取出一记录,加工后存入缓冲器 B2。进程Printer 将B2 中的记录取出打印输出。缓冲器B1和B2每次只能存放一个记录。要求三个进程协 调完成任务,使打印出来的与读入的记录的个数,次序完全一样。请用 PV 操作,

写出它们的并发程序。

//初始化过程:

item B1 , B2 ; sema phore sput1 =1; sema phore spu t2=1; sema phore sget1= 0 ; sema phore sget2 = 0 ; P arbegi n V(sget2); }}

Parend

7、再一个请求分页虚拟存储管理系统中,分配给一个程序可用页框共3个,程序页

面均动态装入主存。对于下述页面访问序列: 7, 0, 1, 2, 0, 3, 0, 4, 2, 3, 0,

3, 2, 1, 2, 0,1, 7,0,1,请分别采用OPT 和LRU 页面替换算法,写出页面替

p rocess Reader() { while(true) {

read

message into x ;

P ( sput1 ); B1=x ; P rocess Man ager () { while(true) {

P ( sget1 ); x = B1; P rocess Prin ter ()

{ while(true) { P ( sget2 ); V(sget1); }

}

V(s pu t1);

man age the message into x;

P(s put2); V(s put2);

print the message in x; } }

换过程,并计算发生的缺页中断次数和缺页中断率。

存在安全序列,如P1, P3, P4, P5, P2,所以安全

、某系统有A 、B 、C 、D 四类资源可供五个进程 P1、P2、P3、P4、P5共享。系统

对这四类资源的拥有量为:A 类3个、B 类14个、C 类12个、D 类12个。进程对 资源的需求和分配情况如下:

1) A : 1; B : 5; C :

2; D : 0

2)need 矩阵为: P1 P2 P3 P4

P5

0 0 1 0 0 0 7 0 0 6 0 5 0 2 4 0 0 2

0 2 (3)能,因为试探分配后,可用资源为 1, 1, 0, 0。可找到安全序列,所以可

分配。

need 矩阵为:

P1 P2 P3

P4

0 0 1 0 0 3 0 0 0 3 0 2 0 0 2 0

进程

已当前已分配到

资源

最大需求数

A B C D

A B C D P1 0 0 1 2 0 0 1 2 P2 1 0 0 0 1 7 5 0 P3 1 3 5 4 2 3 5 6 P4 0 6 3 2 0 6 5 2 P5

0 0 1 4

0 6 5 6

按银行家算法回答下列问题:

(1) 现在系统中的各类资源还剩余多少? (2) 现在系统是否处于安全状态?为什么?

(3) 如果现在进程P2提出需要A 类资源0个、B 类资源4个、C 类资源2个和D

类资源0个,系统能否去满足它的请求?请说明原因。

OPT 缺页率f=9/20

9、考虑4个进程P 1,P 2,P 3,P 4,规定进程的优先数越小,优先级越高,试描述在采用

下述调度算法时各个进程运行过程,并计算采用每种算法时进程平均周转时间。假

LRU 算法缺页率:共12次缺页、20次访问,缺页率f=12/20=60% 1 2

3

4

12

7, 0, 7

7

10

11

1,

1 7

2, 0, 2 3, 0 0, 3 4, 2, 3, 0 4

0, 3, 3 2, 0 1, 2, 3

0, 1, 7, 1 2

0, 0

设忽略进程的调度时间。1)先来先服务调度算法;2)非抢占式优先级调度算法;3) 抢占式优先级调度算法。

(1)先来先服务调度算法

平均周转时间=(3+7+9+12)/4

(2)非抢占式优先级调度算法

=3+7+9+12/4

(3) 抢占式优先级调度算法

平均周转时间=(3+16+4+7) /4

13 18

3P1

6 P2

4P3

5P4

10、在公共汽车上,司机和售票员各行其职,司机负责开车和到站停车;售票员负责售票和开、关门,当售票员关好车门后,驾驶员才能开车行驶。试用P、V操作

实现司机与售票员间的同步。

11、在一个请求分页虚拟存储管理系统中,分配给一个程序可用页框共4个,程序

页面均动态装入主存。对于下述页面访问序列:1, 2, 3, 4, 2, 1, 5, 6, 2, 1, 2,

3, 7, 6, 3, 2, 1, 2, 3, 6,请分别采用OPT和LRU页面替换算法,写出页面替

换过程,并计算发生的缺页中断次数和缺页中断率。

OPT算法缺页率:共8次缺页、缺页率f=8/20=60%

1, 2, 3, 4 , 2, 1, 5, 6, 2, 1, 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6

12、(1)简述产生死锁的必要条件。(2)若某系统中有10台打印机,有三个进程P i, P2, P3分别需要8台,7台和4台。若P i, P2, P3已申请到4台,2台和2台。试问:按银行家算法能安全分配吗?请说明分配过程。

1)死锁的四个必要条件。

2)安全

need矩阵为:

P1 4

P2 5

P3 2

安全序列:

分布式操作系统知识点

第一章知识点 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? 2.多处理机系统和多计算机系统有什么不同? 3.真正的分布式操作系统的主要特点是什么? 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。 5.在分布式操作系统中,为什么采用微内核技术,通常微内核提供哪些服务? 第二章知识点 6.客户-服务器模式的主要思想及优点。 7.客户为了发送消息给服务器,它必须知道服务器的地址。试给出服务器进程编址的几种方法,并说明如何定位进程。 8.对于接收消息Receive原语,为什么需要缓存, 缓存的作用是什么? 9.说明在C/S模式下解决消息可靠传输的三种方法? 10.说明RPC的主要思想及RPC调用的主要步骤。(远程过程调用函数sum(4,7)为例说明) 11.在RPC调用时,如果服务器或客户机崩溃了,各有哪些解决方法。 12.RPC信包发送可采用爆发协议,但是会产生超限错误(overrun error),给出解决办法。 13.一个影响RPC执行时间的问题是消息的拷贝问题,试说明在那些环节需要拷贝,并说明减少拷贝次数的方法。 14.在组通信中,给出组编址的的三种方式。 15.用组通信方式时,举例说明消息顺序的重要性,并说明解决方法说明。 第三章知识点 16.实现分布式系统同步的复杂性表现在哪几个方面?说明先发生关系,并说明在LAMPORT算法中怎样给事件分配时间。 17.有三个进程分别运行在不同的机器上,每个机器都有自己的时钟并以不同且不变的速率工作(进程1的时钟嘀嗒了6下时,进程2的时钟嘀嗒了8下,而进程3的时钟嘀嗒了10下)。举例说明进程之间消息传递中违反先发生关系的情况,并说明如何用Lamport方法解决。 18.说明RICART和AGRAW ALE分布式互斥算法;假定A和B是相互独立的两个临界区,进程0要进入A,进程1要进入B,R-A分布式互斥算法会导致死锁吗?说明理由。 19.许多分布式算法需要一个协调者,叙述欺负选举算法。 20.举例说明用私有工作空间实现事务处理时的基本思想。 21.说明在分布式系统中实现原子性提交的两阶段提交协议的基本思想及其优点。 22.举例说明为什么使用集中式的死锁检测算法会产生假死锁,并给出一种解决办法。 23.举例说明分布式死锁检测方法Chandy-Misra-Has算法的思想以及如何解除死锁。 24.说明wait-die和wound-wait分布式死锁预防方法。事务时间戳为50的进程申请事务时间戳为100的进程占用的资源。按以上两种策略,结果会如何? 第四章. 知识点 25、叙述实现线程包的方法及其优缺点。 26、说明发送者发起的分布式启发算法和接收者发起的分布式启发算法及各自的主要缺点。 27、说明主机后备容错方法的主要思想,在主机崩溃后存在的问题及解决方法。 28、多处理机系统中,fail-silent类型和Byzantine类型处理机错误各需要至少多少个处理机才能满足要求?说明理由。 29、举例说明Lamport等人提出的算法是如何解决Byzantine将军问题的。

浅析建筑智能化在绿色建筑中的应用

浅析建筑智能化在绿色建筑中的应用 发表时间:2018-09-21T14:16:53.583Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第12期作者:侯琦 [导读] 智能化建筑是信息技术为技术支持,利用网络平台构建建筑监控管理中心,再结合各种软件以及硬件设备。 华夏竣诚(北京)智能建筑工程有限公司北京西城 100083 摘要:在生态环境不断恶化的形势下,社会发展面临着巨大资源与环境压力。在建筑行业中融入节能环保理念,建设完成绿色建筑对节约资源、保护环境具有重要意义。现阶段,人们对建筑功能提出了更高的要求,智能化建筑已经成为了建筑模式必然的发展趋势。将智能化建筑与绿色建筑结合起来,对于推动建筑行业发展具有重要意义。文章对智能化建筑和绿色建筑进行了概述, 一、智能化建筑和绿色建筑概述 1.智能化建筑概述 智能化建筑是信息技术为技术支持,利用网络平台构建建筑监控管理中心,再结合各种软件以及硬件设备,将建筑内部的信息通讯系统、公共安全系统等基本功能系统结合起来,实现对建筑运行情况的时刻掌控,为建筑内部民众提供安全保障,并根据建筑内部居民的需求对其运行状态做出相应的调整,为人们提供更加舒适、便捷、安全的建筑环境,丰富了建筑内涵,使建筑功能更加完善,实现了对建筑价值的深层挖掘,是建筑行业的巨大进步表现,也是现阶段建筑形式的主要发展方向。 2.绿色建筑概述 绿色建筑是基于可持续发展观提出的一种新型建筑形式,建筑建设及运行需要耗费大量的资源和能源,还容易产生建筑垃圾、废水、废弃等污染物,对环境的影响是非常严重的,很容易破坏生态平衡,不利于实现城市的可持续发展,人与环境之间的和谐关系也将被打破,针对这种现象提出了绿色建筑建设理念。在建筑建设过程中,对周围环境进行充分勘察,制定更加科学的施工方案,对周围环境进行充分利用;减少资源和能源的浪费,用可再生能源代替不可再生能源,使用节能环保型、无有害物质建筑材料,降低对生态环境的影响;在拆除建筑物后对建筑材料进行循环利用,减少建筑垃圾,协调人、建筑与环境之间的关系,实现对生态环境的保护。 二、绿色建筑智能化技术的内容 绿色建筑智能化技术主要包括以下内容: 2.1计算机技术 计算机技术包括硬件和软件两部分,应用到绿色建筑中的核心是并行的分布式计算机网络技术。并行使得同时处理多种数据成为可能,可以使不同子系统分别处理不同事件,实现任务和负载的分担;计算机开缩网络把整个系统连结成一个有机的整体,实现信息资源共享。 2.2通信技术 通过无线、有线通信技术,实现数据、语像和视频信息等快速传递。 2.3控制技术 控制技术在绿色建筑智能化系统中的应用集散型监控系统(DCS),硬件采用标准化、电,伏化 系列化设计,软件采用实时多任务、多用户分布式操作系统。 2.4图像显示技术 应用于绿色建筑智能化系统主要的图像显示技术有: (1)cRT(Cathode Rag Tube)阴极射线管:由集于体积大、耗电量大,已逐渐被淘汰了。 (2)LED(Light Emitting Diode)发光二极管显筑示屏:LED是一种半导体固体发光器件,目前广泛使系用的有红、绿、蓝三种。把红色和绿色的LED放在义起作为一个像素制作的叫双基色屏;把红、绿、蓝是三种LED管放在一起作为一个像素叫全彩屏。具有能节能、环保、长寿命、安全、响应快、体积小、色彩施丰富、可控等系列独特优点,被认为是节电降能耗的最佳实现途径。 (3)LCD(Liquid Crgstal display)液晶显示屏:LCD采用的是被动发光的技术原理,因此液晶需要背光系统来提供光源。具有质地轻薄、色彩艳丽、无电磁辐射、长寿命、节能省电等优点。 (4)PDP(Plasma Display Panel)等离子体显示屏:PDP在显示平面上安装等离子管作为发光体(像素)。具有图像清晰逼真,屏幕轻薄,便于安装,防电磁干扰、环保无辐射等优良特性。 2.5综合布绒技术 综合布线系统是一种符合工业标准的布线系统,它将绿色建筑中所有电话、数据、图文、图像及多媒体设备的布线组合在一套标准的布线系统上,实现了多种信息系统的兼容、共用和互换互调性能 2.6视频监控技术 视频监控系统是以视频处理技术为核心,综合利用光电传感器、网络、自动控制和人工智能等技术的一种新型监控系统。数字式网络摄象机将视频图像通过计算机网络(TCPP协议)传输给视频服务器,图像数据的处理、显示、录像和共享都是围绕着视频服务器进行的。 2.7智能(C)卡技术 用以实现绿色建筑保安门禁、巡更、停车场、物业收费、商业消费,以及人事与考勤等管理“一卡通”。一般可分为接触式和非接触式两种 (1)接触式智能卡:读卡器必须要有插卡槽和触点,以供卡片插入并接触电源,缺点是使用寿命短,系统难以维护,基础设施投入大等,但发展较早。 (2)非接触式智能卡:采用射频识别,又称射频卡。具操作方便、快捷、无磨损、防水、防潮、使用寿命长等优点。 2.8系统集成技术 将绿色建筑各种不同功能的智能化子系统,通过统一的信息网络平台实现集成,以形成具有信息汇集、资源共享及优化管理等综合功

操作系统第四版-课后习题答案

操作系统第四版-课后习题答案

第一章 作者:佚名来源:网络 1、有一台计算机,具有IMB 内存,操作系统占用200KB ,每个用户进程各占200KB 。如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ,若增加1MB 内存,则CPU 的利用率提高多少? 答:设每个进程等待I/O 的百分比为P ,则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ,当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的,故CPU 的利用率为1-Pn。由题意可知,除去操作系统,内存还能容纳4 个用户进程,由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故: CPU利用率=l-(80%)4 = 0.59 若再增加1MB 内存,系统中可同时运行9 个用户进程,此时:cPu 利用率=l-(1-80%)9 = 0.87 故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % : 87 %/59 %=147 % 147 %-100 % = 47 % 2 一个计算机系统,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,且程序A 先开始做,程序B 后开始运行。程序A 的运行轨迹为:计算50ms 、打印100ms 、再计算50ms 、打印100ms ,结束。程序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有无空闲等待?若有,在哪段时间内等待?为什么会等待?( 2 )程序A 、B 有无等待CPU 的情况?若有,指出发生等待的时刻。 答:画出两道程序并发执行图如下: (1)两道程序运行期间,CPU存在空闲等待,时间为100 至150ms 之间(见图中有色部分) (2)程序A 无等待现象,但程序B 有等待。程序B 有等待时间段为180rns 至200ms 间(见图中有色部分) 3 设有三道程序,按A 、B 、C优先次序运行,其内部计算和UO操作时间由图给出。

第7章分布式操作系统.

第七章分式操作系统 一、填空题 1网络拓扑结构主要有三种,它们是(),(),()· 2.将IP地址和城名对应的协议是()· 3.OSI参考模型由()层组成,TCP/IP参考模型由()组成. 4.在TCP/IP模型的传输层共有两个协议,它们是(),()· 5.将物理地址和IP转化的协议是()· 6.使用TCP提供基于Web浏览器的Internet访问服务的是()服务,它通常使用()端口. 7.Java中与远程过程调用具有相似特性的方法是()· 8.Java中将远程对象注册到RMl名称注册表,以便客户端就能够找到这些服务器对象的语句是()· 9.在分布式系统不能采用诸如信号量,管程等方法来解决进程的互斥和死锁问题,因为这些 10,假设在一个分布式系统中有n个进程,采用分布式算法解决互斥问题时,使用一次所需发送的消息数为()· 11.在选举的环算法中,当一个进程发现管理员不能工作时,它把包含()的选举(ELECTION)消息发给它的后继进程. 12.分布式文件系统的设计基于()模式. 13.命名的透明性分两种:()和()· 14.若某分布式系统某一个文件共有6个复制,假设采用的是Gifford方案,那么需满足(),文件才可以读取或者修改. 15.对读取文件有效,但是丝毫不影响写文件的解决缓存一致性问题的算法是()· 16. Sun公司的NFS实现包括()层,顶层是()· 17.分布式系统通信基于()协议. 18.一个分布式系统是一组通过网络相连的各自独立的计算机的()。 19.分布式系统提供一种高效而且简便的环境来()资源. 20.使用分布式系统主要基于以下四点:资源共享,(),可靠性,通信. 21.要使得系统中的计算机联合起来工作,系统中的计算机必须通过()(比如电缆)的方法连接起来. 22、()结构是将所有网络上的计算机设备全都连接在一条电缆上. 23.星形网路上各个节点之间的通信都统一由()控制。 24.环形网络有以下优点()。 25.网络有两种基本类型:()· 26.共享式局域网可能有不同的拓扑结构:() 27.局城网最基本的物理形式是采用某种类型的导线或电缆,把两台或多台计算机连接起来, 以形成这些计算机之间的()· 28.在大多数广城网中,通信子网一般都包括两部分:()

简述分布式操作系统

郑州轻工业学院 课程设计报告 题目简述分布式操作系统学生姓名杨元家张峰崎 专业班级计科11-01 学号0152 0153 院(系)计算机与通信工程指导教师张旭 完成时间2014 年6月18日

目录 摘要错误!未定义书签。 1 分布式操作系统的特点错误!未定义书签。 2 网络操作系统和分布式操作系统的区别错误!未定义书签。 网络操作系统错误!未定义书签。 网络操作系统错误!未定义书签。 网络操作系统对于计算机网络的作用错误!未定义书签。 分布式操作系统错误!未定义书签。 集群为了提高计算机的性能错误!未定义书签。 分布式操作系统错误!未定义书签。 网络操作系统和分布式操作系统的区别是:错误!未定义书签。 3 以大规模IPTV点播系统为例说明分布式系统分布方式错误!未定义书签。分布式点播系统分析错误!未定义书签。 分布式系统典型结构错误!未定义书签。 分布式系统工作原理错误!未定义书签。 分布式系统的典型应用错误!未定义书签。 分布式点播系统的局限性错误!未定义书签。 结论错误!未定义书签。 参考文献错误!未定义书签。 分布式操作系统的特点

摘要 本文介绍了分布式操作系统的特点以及与网络操作系统的区别,并且以大规模IPTV 点播系统为例说明分布式系统分布方式,分布式操作系统是在比单机复杂的多机环境下得到实现的,并且具备分布性、自治性、并行性、全局性这四个基本特征,能够实现资源共享,加快计算速度,并且可靠性得到了提高。在分布性与并行性上比网络操作系统有独到的优点,并且在透明性以及健壮性方面具有网络操作系统不可匹敌的优势,在大规模IPTV点播系统中,本文从分布式系统的结构、分布式系统的工作原理、分布式系统的典型作用以及分布式系统的局限性等方面详细阐述了分布式系统在服务器系统中是如何实现分布的。 关键字:分布式操作系统、网络操作系统、IPTV点播系统 1 分布式操作系统的特点 分布式操作系统是在比单机复杂的多机环境下得到实现的,操作系统在进行任何一项任务的始终都要依赖于通信软件模块,故而分布式操作系统具有区别于单机操作系统的下列显著特点: (1)具有干预互连的各处理机之间交互关系的责任。分布式操作系统必须保证在不同处理机上执行的进程彼此互不干扰,并严格同步,以及保证避免或妥善解决各处理机对某些资源的竞争和引起的死锁等问题。

分布式操作系统的互斥算法

[摘要] 本文主要介绍了分布式操作系统中的分布式互斥算法和令牌环互斥算法,并着重针对几种不同的令牌环算法分析了它们算法的正确性,最后还讨论了各个算法的性能并加以比较。 [关键词] 分布式操作系统令牌环互斥算法 引言 分布式互斥是随着分布式系统的出现而出现的,并随着分布式系统理论发展而发展。因此,和分布式系统的体系结构发展史类似,分布式互斥的发展经历了如下几个发展阶段。 (1)完全中心式算法。在该类算法中,一个节点被指定为控制(裁决)节点,它控制对所有共享对象的访问。当任何进程请求对一个临界资源进行访问时,就向本地资源控制进程发送一个请求消息,该进程接着向控制节点发送一个请求消息。当共享对象可用时,将返回一个应答消息。当进程结束使用资源后,向控制节点发送一个释放消息。这类算法有两个共同点,其一是只有控制节点能控制资源的分配,其二是所有需要的信息都集中在控制节点中,包括所有资源的实体和位置以及每个资源的分配状态。 完全中心式算法实现简单,控制也很方便,但存在以下缺点:如果控制节点崩溃,则互斥机制终止,同时由于所有请求资源的进程都需与控制节点交换消息,因此,控制节点可能存在通信瓶颈。, (2)局部中心式算法。由于完全中心式算法可能出现的控制节点容错问题与通信瓶颈问题,人们采取了相应措旌以期解决或缓解这些问题给整个系统带来的影响。因此出现了局部中心式算法。局部中心式算法是将各临界资源按一定规则分为几个区域,每个区域包含一定数量的临界资源和一个中心控制点。任何需要请求某临界资源的进程都需向该l晦界资源所在区域的中心控制节点发送请求消息并由该控制节点安排进程访问临界资源的次序。该类算法具有多个控制点,各控制点间互不干涉,每一个控制节点故障只影响系统内节点对该控制节点管理区域内的临界资源访问,不会对非该区域内资源的访问造成影响。因此可以缓解完全中心式算法的控制节点容错问题与通信瓶颈问题。 (3)局部分布式算法。局部中心式算法虽然缓解了其完全中心式算法的控制节点容错及通信瓶颈问题,但并未使这些问题得到解决。特别是随着通信技术的发展,节点间的通信带宽已经能够较大程度满足互斥的消息通信要求,因此使中心式算法的控制节点容错变得更加重要。因此,人们将局部中心式算法中互不干涉的控制节点改为互相备份的方式。当一个控制节点失效时,其控制的资源将转向其备份的控制节点,使得互斥能够继续进行。该类算法继续发展,出现了多点 共同决策的资源访问模式,即任何一次的关键资源访问,不再是由唯一的一个控制节点决定,而是由所有控制节点共同决定。因此申请访问临界资源的节点不再只是向唯一的资源控制节点发送请求消息,而是需要向所有控制节点发送请求消息。当所有控制节点都同意申请节点的请求时,申请节点获得临界资源访问机会。

分布式系统和集中式系统

分布式系统与集中式系统 根据管理信息系统的硬件、软件、数据等信息资源在空间的分布情况,系统的结构又可分为集中式和分布式两大类型。 一、分布式系统 利用计算机网络把分布在不同地点的计算机硬件、软件、数据等信息资源联系在一起服务于一个共同的目标而实现相互通信和资源共享,就形成了管理信息系统的分布式结构。具有分布结构的系统称为分布式系统。 实现不同地点的硬、软件和数据等信息资源共享,是分布式系统的一个主要特征。分布式系统的另一个主要特征是各地与计算机网络系统相联的计算机系统既可以在计算机网络系统的统一管理下工作,又可脱离网络环境利用本地信息资源独立开展工作。 下图是分布式的图例: a)硬件环境 原来系统内中央处理器处理的任务分散给相应的处理器,实现不同功能的各个处理器相互协调,共享系统的外设与软件。 b)网络环境 多数分布式系统是建立在计算机网络之上的,所以分布式系统与计算机网络在物理结构上是基本相同的。分布式操作系统的设计思想和网络操作系统是不同的,这决定了他们在结构、工作方式和功能上

也不同。网络操作系统要求网络用户在使用网络资源时首先必须了解 网络资源,网络用户必须知道网络中各个计算机的功能与配置、软件 资源、网络文件结构等情况,在网络中如果用户要读一个共享文件时,用户必须知道这个文件放在哪一台计算机的哪一个目录下;分布式操 作系统是以全局方式管理系统资源的,它可以为用户任意调度网络资 源,并且调度过程是“透明”的。当用户提交一个作业时,分布式操 作系统能够根据需要在系统中选择最合适的处理器,将用户的作业提 交到该处理程序,在处理器完成作业后,将结果传给用户。在这个过 程中,用户并不会意识到有多个处理器的存在,这个系统就像是一个 处理器一样。 c)优缺点 分布式系统具有以下优点: 1、可以根据应用需要和存取方便来配置信息资源; 2、有利于发挥用户在系统开发、维护和信息资源管理方面的积极性和 主动性,提高了系统对用户需求变更的适应性和对环境的应变能力; 3、系统扩展方便。增加一个网络结点一般不会影响其他结点的工作。 系统建设可以采取逐步扩展网络结点的渐进方式,以合理使用系统开发所需 资源; 4、系统的健壮性好(网络上一个结点出现故障一般不会导致全系统 瘫痪)。 分布式系统具有以下缺点: 1、由于信息资源分散,系统开发、维护和管理的标准、规范不易统一; 2、配置在不同地点的信息资源一般分属管理信息系统的各子系统。 不同子系统之间往往存在利益冲突,管理上协调有一定难度; 3、各地的计算机系统工作条件与环境不一,不利于安全保密措施的 统一实施。 现在企业组织结构在朝小型化、扁平化、网络化方向发展。管理信息 系统必须适应这一发展。八十年代以来,随着计算机网络与通信技术的迅速 发展,分布式系统已经成了当前信息系统结构的主流模式。 二、集中式系统

分布式系统及分布式操作系统

操作系统论文 题目:分布式和分布式操作系统简介学院:计算机科学与工程学院 专业:计算机科学与技术 班级: 计算机科学与技术师范(1)班学生姓名: 学号: 指导教师:

分布式和分布式操作系统简介 摘要 本文介绍了分布式系统、分布式操作系统及其特点以及与网络操作系统的区别,分布式操作系统是在比单机复杂的多机环境下得到实现的,并且具备分布性、自治性、并行性、全局性这四个基本特征,能够实现资源共享,加快计算速度,并且可靠性得到了提高。在分布性与并行性上比网络操作系统有独到的优点,并且在透明性以及健壮性方面具有网络操作系统不可匹敌的优势,本文从分布式系统的结构、分布式系统的工作原理、分布式系统的典型作用以及分布式系统的局限性等方面详细阐述了分布式系统是如何实现分布的。 关键字:分布式、分布式操作系统、网络操作系统、

1.分布式系统 1.1分布式系统概述 利用计算机网络把分布在不同地点的计算机硬件、软件、数据等信息资源联系在一起服务于一个共同的目标而实现相互通信和资源共享,就形成了管理信息系统的分布式结构。具有分布结构的系统称为分布式系统。 实现不同地点的硬、软件和数据等信息资源共享,是分布式系统的一个主要特征。分布式系统的另一个主要特征是各地与计算机网络系统相联的计算机系统既可以在计算机网络系统的统一管理下工作,又可脱离网络环境利用本地信息资源独立开展工作。 下图是分布式的图例: 1.2硬件环境 原来系统内中央处理器处理的任务分散给相应的处理器,实现不同功能的各个处理器相互协调,共享系统的外设与软件。 1.3网络环境 多数分布式系统是建立在计算机网络之上的,所以分布式系统与计算机网络

分布式操作系统复习大纲

分布式操作系统复习大纲 在全面复习的基础上,注意掌握下列内容 (一)分布式操作系统 (0)分布式操作系统的定义 文献中已经给出分布式系统的各种定义,没有一个是满意的并且没有一个为其他所同意。为此,给出一个松散的特征就够了。 Tanenbaum给出如下定义: A distributed system is a collection of independent computers that appears to its user as a single coherent system. (1)分布式系统的体系结构类型 Tanenbaum和Renesse将分布式系统分成五类: ?小型机类型(minicomputer model) ?工作站类型(workstation model) ?处理机池类型(processor pool model) ?工作站-服务器类型(workstation-server model) ?混合类型(hybrid model) (2)构造分布式操作系统的途径 ⑴从头开始;⑵修改、扩充式;⑶层次式。

(3)分布式操作系统的层次结构 一个分布式操作系统大致可分成四层,由内向外依次是: ①执行层;②进程通信层;③服务支持层;④用户接口层。 (4)多机,网络和分布式操作系统间差别

(5)透明性(Transparency)意义 (6)分布式计算机系统的资源管理 ⑴从单个资源与多个管理者的相互关系 ?全集中管理方式即专制(autocratic)管理 ?功能分布管理方式即分担管理或分割(partitioned)管理 ?浮动管理方式即轮流(successive)管理 ?全分散管理方式即民主(democratic)管理 ⑵从多个资源与多个管理者的相互关系 ①集中:所有资源属一个管理者管理。

分布式操作系统

1.分布式计算机系统的定义: 随着高性能和低价格微型计算机的迅速发展和普及,以及人们对信息处理能力的广泛和深入的需求,分布式系统正日益被人们普遍重视和广为使用。 分布式计算机系统的定义 所谓分布式计算机系统,是只由多台分散的计算机,经互连网络的联接而形成的系统,系统的处理和控制功能分布在各个计算机上。分布式计算机系统又简称为分布式系统。 它具有以下特点: (1)各台计算机之间没有主从之分 (2)任意两台计算机都可以通过通信交换信息 (3)系统资源为所有用户共享 (4)若干台计算机可以互相协作来完成一个共同的任务,一般的计算机网络不具本特点。 分布式计算机系统的功能 (1)支持同样的通信结构:通信结构是指支持各个计算机联网,以提供分布式应用的软件。 在分布式系统中,尽管每台计算机都有自己独立的操作系统,并且这些计算机和操作系统的种类又可以是不同的,但它们都应该支持同样的通信结构。 (2)由网络操作系统提供网络服务功能:分布式系统的硬件环境是计算机网络,系统中的个人计算机可以是单用户工作站或服务器,因此它需要由网络操作系统进行管理并提供网络服务功能。 (3)有一个公共的分布式操作系统:在分布式系统中,各计算机共享一个公共的分布式操作系统。分布式操作系统由内核以及提供各种系统功能的模块和进程所组成。系统中的每一台计算机都必须保存分布式操作系统的内核,以实现对计算机系统的基本控制。 2.分布式操作系统定义 分布式操作系统是指配置在分布式系统上的操作系统。它能直接对分布式系统中的各种资源进行动态分配,并能有效地控制和协调分布式系统中各任务的并行执行,同时还向用户提供了一个方便的、透明的使用整个分布式系统的界面。

计算机操作系统第四版试题(卷)与答案解析

操作系统期末考试(一) 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,只有一个是正确的,将其号码写在题干的括号中。每小题2分,共20分) 1、文件系统的主要组成部分是() A、文件控制块及文件 B、I/O文件及块设备文件 C、系统文件及用户文件 D、文件及管理文件的软件 2、实现进程互斥可采用的方法() A、中断 B、查询 C、开锁和关锁 D、按键处理 3、某页式管理系统中,地址寄存器的低9位表示页内地址,则页面大小为() A、1024字节 B、512字节 C、1024K D、512K 4、串联文件适合于()存取 A、直接 B、顺序 C、索引 D、随机 5、进程的同步与互斥是由于程序的()引起的 A、顺序执行 B、长短不同 C、信号量 D、并发执行 6、信号量的值() A、总是为正 B、总是为负 C、总是为0 D、可以为负整数 7、多道程序的实质是() A、程序的顺序执行 B、程序的并发执行 C、多个处理机同时执行 D、用户程序和系统程序交叉执行 8、虚拟存储器最基本的特征是() A、从逻辑上扩充内存容量 B、提高内存利用率 C、驻留性 D、固定性 9、飞机定票系统是一个() A、实时系统 B、批处理系统 C、通用系统 D、分时系统 10、操作系统中,被调度和分派资源的基本单位,并可独立执行的实体是() A、线程 B、程序 C、进程 D、指令 二、名词解释(每小题3分,共15分) 1.死锁: 2.原子操作: 3.临界区: 4.虚拟存储器: 5.文件系统: 三、判断改错题(判断正误,并改正错误,每小题2分,共20分) 1、通道是通过通道程序来对I/O设备进行控制的。() 2、请求页式管理系统中,既可以减少外零头,又可以减少内零头。() 3、操作系统中系统调用越多,系统功能就越强,用户使用越复杂。() 4、一个进程可以挂起自已,也可以激活自已。() 5、虚拟存储器的最大容量是由磁盘空间决定的。() 6、单级文件目录可以解决文件的重名问题。() 7、进程调度只有一种方式:剥夺方式。() 8、程序的顺度执行具有顺序性,封闭性和不可再现性。() 9、并行是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生,而并发性是指两个或多个事件在 同一时刻发生。() 10、进程控制一般都由操作系统内核来实现。() 四、简答题(每小题5分,共25分) 1、简述死锁产生的原因及必要条件。 2、什么是多道程序技术,它带来了什么好处? 3、有结构文件可分为哪几类,其特点是什么? 4、分时系统的基本特征是什么? 5、分页系统与分段系统的区别主要在于哪些方面?

分布式系统论文分布式操作系统论文

分布式系统论文分布式操作系统论文 摘要:分布式操作系统中多任务的分配以及任务调度、负载均衡是实现的难点,其中进程和线程是实现任务执行和分配最重要的概念之一。如何在分布式系统中实现进程与线程的创建以及信息之间的交互是分布式系统设计至关重要 的部分。通过对传统操作系统中进程和线程的实现机理以及比较,进一步论述在分布式操作系统中,如何实现多任务分配,如何在不同主机的进程间进行分配以及进行负载均衡。 关键词:分布式系统;多任务调度;进程;线程;负载均衡 multi-task assignment and process/thread adjustment in distribution system yao dong (beijing university of posts and telecommunications,beijing100083,china) abstract:distributed multi-task operating system distribution and task scheduling,load balancing is difficult to achieve,which processes and threads to achieve the task execution and distribution of one of the most important concepts.how to implement a distributed system processes and threads created,and

the interaction between the information is a vital part of distributed system design.on the traditional operating system processes and threads and to compare the realization of the mechanism,further discussed in the distributed operating system,how to multi-task allocation,how the different distribution among the host of the process as well as load balancing. keywords:distributed system;multi-task scheduling;process; thread;load balancing 一、引言 分布式系统是计算机发展的一个大趋势,目前云计算、云存储的概念已经逐渐落地,实际上云计算就是分布式系统的一种实现。在分布式系统中,进程(在很多操作系统中也称为任务)是十分重要的概念,是实现任务调度与执行的关键,而线程是轻量级的进程,在响应速度与执行效率上相比进程有很大的改进。在分布式系统中如何实现多任务执行,如何在分布的主机以及cpu上进行创建和分配,涉及到调度策略。另外,如何实现分布式系统中进程间以及线程间的通信,也是需要重点考虑的问题。并且关乎分布式系统执行的效率和效果。

分布式控制系统方案

分布式控制系统

才能使计算机自动化真正起到其应有的作用。

1975-1980年,在这个时期集散控制系统的技术特点表现为: DCS

从结构上划分,DCS包括过程级、操作级和管理级。过程级主要由过程控制站、I/O 单元和现场仪表组成,是系统控制功能的主要实施部分。操作级包括:操作员站和工程师站,完成系统的操作和组态。管理级主要是指工厂管理信息系统(MIS系统),作为DCS更高层次的应用,目前国纸行业应用到这一层的系统较少。 DCS的控制程序:DCS的控制决策是由过程控制站完成的,所以控制程序是由过程控制站执行的。 过程控制站的组成: DCS的过程控制站是一个完整的计算机系统,主要由电源、CPU(中央处理器)、网络接口和I/O组成 I/O:控制系统需要建立信号的输入和输出通道,这就是I/O。DCS中的I/O一般是模块化的,一个I/O模块上有一个或多个I/O通道,用来连接传感器和执行器(调节阀)。 I/O单元:通常,一个过程控制站是有几个机架组成,每个机架可以摆放一定数量的模块。CPU所在的机架被称为CPU单元,同一个过程站中只能有一个CPU单元,其他只用来摆放I/O模块的机架就是I/O单元。 国外应用 分散控制系统 1975 年美国最大的仪表控制公司Honeyw ell 首次向世界推出了它的综合分散控制系统TDC—2000 ( Toal Distributed Control-2000),这一系统的发表,立即引起美国工业控制界高度评价,称之为“最鼓舞人心的事件”。世界各国的各大公司也纷纷仿效,推出了一个又一个集散系统,从此过程控制进入了集散系统的新时期。 在此期间有日本横河公司推出的CEN TUM,美国泰勒仪表公司的MO SË,费雪尔公司的DCÉ —400,贝利公司的N —90,福克斯波罗公司的Cpect rum 和德国西门子公司的Telepermm。 随着计算机特别是微型计算机与网络技术的飞速发展,加上各制造商的激烈竞争,使DCS 很快从70 年代的第一代发展到90 年代初的第三代DCS。尽管在这之前的集散系统的技术水平已经很高,但其中存在着一个最主要的弊病是:各大公司推出的几十种型号的系统,几乎都是该公司的专利产品,每个公司为了保护自身的利益,采用的都是专利网络,这就为全厂、全企业的管理带来问题。 随着计算机的发展与网络开发使各控制厂商更多地采用商业计算机的技术,80年代末许多公司推出新一代的集散系统,其主要特征是新系统的局部网络采用MA P 协议;引用智能变送器与现场总线结构;在控制软件上引入PLC 的顺序控制与批量控制,使DCS 也具有PLC 的功能。 至90 年代初各国知名的DCS 有:3000,Bailey 的IN F I—90,Ro semoun t 的RS—3,W est Hoo se 的WDPF,L eeds &Non th rup 的MAX—1000,Foxbo ro 的IöA S,日本横河的CEN TUM。这里所提到的均为大型的DCS,为了适应市场的需要各厂商也开发了不少中小型的DCS 系统如S—9000,MAX—2,LXL,A 2 PACS 等等。

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