分布式操作系统、分布式系统数据库试题

1、分布式操作系统、分布式系统数据库填空题1什么是主从式多机操作系统？它有什么优缺点？参考答案：主从式多机操作系统的工作原理最简单，许多在单机系统上使用的 软件都可以在此系统的管理下运行。它的主要特点是监控管理程序始终由同一 个主处理机执行，从机的任务分配完全由主机负责。如果从机需要主机的服 务，可向主机申请，等待主机执行相应的管理程序。主从式操作系统对软硬件要求简单，适合于工作负荷较轻且比较明确的应用场 合，特别是从机能力小于主机的非对称情况。许多采用服务器一一工作站类型 的微机网络操作系统即属于主从式操作系统。主从式系统要求系统具备一台主处理机和多台从机，缺乏灵活性，在控制和利 用全部系统资源

2、方面效率较低，而且主机故障会导致整个系统的停机。填空题2什么是独立式多机操作系统？它有什么优缺点？参考答案：在这种方式下，各个处理机执行各自的监控程序和其它可执行模 块，为自己的需要服务，其自治程度类似于多个单机系统。独立式系统中各处理机控制各自的I/O设备，共享程度差，I/O设备的机构需 要手工切换。独立式系统自治程度高，不会因为个别处理机故障导致整个系统 失效，但各处理机可能存在负载不平衡，而且故障的处理机重新启动并继续原 来的工作往往是很困难的。填空题3什么是分布式多机操作系统？它有什么优缺点？参考答案：这种方式的最初目标是最大限度地利用各个处理机，提高系统的整 体处理能力。在这种方式下

3、，内存、I/O通道等资源都可以为系统所共享。每 个处理机都可以执行监控程序，并且可以多台同时执行，不存在固定的主从关 系。实际上，监控程序的执行者是浮动的。当现行任务被中断或已完成时，接 受新任务的调度都由各个处理机分别完成。这样显然有利于加快系统响应，提 高系统的处理能力。采用这种方式容易实现故障状态下的降级运行，实现冗余和容错，提高系统的 利用率，同时也容易做到各处理机的负载平衡，最充分地利用系统资源。填空题4什么是“死锁”？出现死锁的条件有哪些？参考答案：单机系统当程序出错或某一外部条件始终不能满足时，就可能出现 死循环或无休止的等待状态，即称为死锁。分布式多机系统由于系统复杂，管 理困

4、难，竞用资源的情况又十分严重，更容易发生死锁问题。在多机系统中， 若两组进程各自占用了一部分资源，都在等待对方释放出某些资源，或多个进 程循环占用资源，因而进程不能进行下去，处于无休止的等待状态，而使系统 瘫痪，即称为多机系统的死锁(Deadlock)。形成死锁有三个必要条件；进程排它性地占有某些系统资源：当进程对资 源的进一步要求未得到满足而挂起时，继续占有其资源而不释放；资源占有 状况出现死循环，即A1要求的资源被A2占有，A2要求的资源被A3占 有，最后，An要求的资源又被A1占有(n为正整数，且nN2)。填空题5解决死锁问题的方法主要有几种？参考答案：防止死锁的方法就是从某一环节上打破

5、其死循环，这就要使其三个 条件至少有一个不能满足。可分别采取以下的措施。(1)进程被挂起后释放其占有的资源，即强制使挂起的进程放弃其占用的资 源，等待下一次重新申请。(2)进程必须一次提出对全部所需资源的申请，在需求未能满足之前，进程不 能运行，也不占有任何资源；而一旦满足其要求后，就在整个运行期间保持其 占有状态。(3)在进程要求多种资源的情况下，规定使用资源的优先权，各进程必须按优 先权顺序提出资源申请，以避免各进程竞用资源而出现的死循环。(4)分布式操作系统对资源实施动态管理，即在资源统计表中列出系统可用的 各种资源数、各进程所需的最大资源数、当前实际分配的资源数等信息，再根 据进程对资

6、源提出的新申请进行核算，在不出现死锁的前提下才能响应其申 请。填空题6“超时装置”在处理死锁时有什么作用？参考答案：超时装置用来检测判断系统是否死锁，检测以及进行死锁修复，通 常由当某一进程或进程中某一可检测信息被封锁一段时间且超过规定时间后， 系统就认为出现了死锁现象，随即执行修复操作。死锁的修复要存贮进程的当 前信息和某些后备信息，并将超时的进程挂起，同时释放其占用的资源，再排 队等待再次运行。修复死锁往往要花费较多时间，并停止多个进程的运行，对 系统的工作会有较大影响，但这是在死锁发生后必须采取的对策。填空题7什么是互斥？什么是“饿死”问题？如何处理和解决饿死问题？参考答案：互斥是指多个

7、进程竞用资源时的使用次序和排它性占用或封锁资源 的条件。在分布式多机系统中，由于互斥算法不完善或资源分配存在问题而使某一进程 总是得不到它所需的资源，始终在互斥区外等待，进程得不到运行的机会，这就是“饿死”(Starvation)。饿死问题的处理和解决方法与死锁类似，但更多地是依靠在分配管理资源时的 综合协调措施。填空题8现代数据库的体系结构可分为哪几层？参考答案：现代数据库为了实现数据的独立性，通常采用三层体系结构。如图 615所示，数据库系统从逻辑上可分为用户级、概念级和物理级三级。用户级数据库用户视图振念级数据库模式 DBA视图存储模式概念模式-用户级数据库用户视图振念级数据库模式 DBA视图存储模式概念模式-f物理级数据电永三四存初由映射A不统程序员视图 内棋一，、图6-15数据库系统的三层体系结构用户级数据库也称为数据库的外部模型，是从用户观点看待的数据库。概念级数据库也称为数据库的概念模式，它是数据库管理人员所看到的数据 库，它由多种概念记录组成、这些概念记录可以用概念模式或简称模式来描 述，它是用户视图中对数据提出的概念要求即子模式，经归纳集中后形成的“共同”的数据库管理人员所看到DBA视图，更具有一般性和通用性，便于数 据库管理系统操作和管理。但模式不应涉及具体的存贮结构和访问策略等问