【正文】 接口，文件傳輸效率高。系統(tǒng)使所有的操作都有一個(gè)絕對(duì)時(shí)間順序，READ操作讀取最近一個(gè)WRITE操作后的內(nèi)容，要求對(duì)一個(gè)文件系統(tǒng)的任何操作對(duì)所有進(jìn)程都是及時(shí)可見的。2）懶惰拷貝，如圖b所示，只要在某個(gè)服務(wù)器上建立每個(gè)文件的一個(gè)拷貝服務(wù)器自己在其他的服務(wù)器上也可以自動(dòng)生成副本。Nr和Nw的值必修滿足約束條件Nr+NwN，只有在適當(dāng)數(shù)目的服務(wù)器同意參與時(shí)，文件才能進(jìn)行讀寫操作。基本思想是允許正被多個(gè)CPU讀取的字出現(xiàn)在它們所有的緩存中，而僅被一個(gè)CPU經(jīng)常寫的字只保存在他的緩存中，為減少總線流量，不必每次都寫回存儲(chǔ)器。a = 1。if(a == 0) kill(P1)a = 1?！板e(cuò)誤共享”問(wèn)題是由于有效頁(yè)太大產(chǎn)生的，有效頁(yè)越大，發(fā)生錯(cuò)誤共享的可能性越大，共享頁(yè)越小，發(fā)生錯(cuò)誤共享的可能性越小。當(dāng)拷貝傳到時(shí)，頁(yè)被映射，出錯(cuò)的指令繼續(xù)執(zhí)行，如果擁有者處于W狀態(tài)，必須將之降級(jí)為R狀態(tài)。使用擁有者定位協(xié)議，在系統(tǒng)中指定一個(gè)進(jìn)程為頁(yè)管理者，來(lái)跟蹤哪個(gè)進(jìn)程有哪些頁(yè)，在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)有四消息和三消息兩種方法。13。，復(fù)制頁(yè)更新時(shí)需要通過(guò)置無(wú)效協(xié)議以實(shí)現(xiàn)一致性，試給出一種尋找復(fù)制頁(yè)拷貝的方法。在前四種情況中，P僅做讀操作，頁(yè)被映射到他們的地址空間，所以讀操作由硬件完成，不會(huì)激活陷阱程序。有效頁(yè)越大，發(fā)生錯(cuò)誤共享的可能性越大。if(b == 0) kill(P2)b = 1。b = 1。缺點(diǎn)是所有的讀寫操作必須通過(guò)縱向，因此允許掛在單一總線上的CPU數(shù)量仍然很少，不能滿足大型多處理機(jī)的需求。Gifford算法，基本思想是在讀寫一個(gè)復(fù)制文件之前要求先申請(qǐng)并獲得多個(gè)服務(wù)器的允許。答：分布式系統(tǒng)通常保持文件的多個(gè)拷貝，每個(gè)拷貝放在一臺(tái)單獨(dú)的文件服務(wù)器上，提供這種服務(wù)主要有一些幾種原因：1）數(shù)據(jù)不丟失，通過(guò)對(duì)每個(gè)文件的獨(dú)立備份來(lái)增加系統(tǒng)的可靠性；2）當(dāng)一個(gè)文件服務(wù)器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，仍然允許進(jìn)行文件訪問(wèn)；3）負(fù)載均衡，將工作量分配到多個(gè)服務(wù)器上。4） 事務(wù)語(yǔ)義。（文件共享的四種語(yǔ)義）。只提供兩種主要的操作（讀文件和寫文件），讀操作將整個(gè)文件從文件服務(wù)器傳輸?shù)秸?qǐng)求客戶端，寫操作則剛好相反，文件系統(tǒng)運(yùn)行在客戶端。就在100毫秒后，另一人在100層按下按鈕。對(duì)于每種滿足限制的解決方案，子圖內(nèi)部的邊意味著機(jī)器內(nèi)部的通信，可以忽略。答：三模冗余是使用物理冗余來(lái)提供容錯(cuò)的技術(shù)，是使用主動(dòng)復(fù)制方法的容錯(cuò)。，并給出以下TMR系統(tǒng)可應(yīng)付多少個(gè)故障元件（設(shè)備和表決器），舉例說(shuō)明可屏蔽掉的最壞的情況。例如：N = 4（有四個(gè)將軍），M = 1（其中有一個(gè)叛徒），對(duì)這樣的參數(shù)，參數(shù)運(yùn)行四步。如果請(qǐng)求消息帶有序號(hào)，則可以減少任務(wù)執(zhí)行次數(shù)。答：發(fā)送者發(fā)起的分布式啟發(fā)算法：當(dāng)創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)，創(chuàng)建進(jìn)程的機(jī)器將對(duì)一個(gè)隨機(jī)選取的機(jī)器發(fā)生詢問(wèn)，詢問(wèn)它的負(fù)載是否低于某個(gè)閾值，如果是，將發(fā)送進(jìn)程否則將選擇另一臺(tái)機(jī)子發(fā)送詢問(wèn)。如果多個(gè)進(jìn)程同時(shí)阻塞同時(shí)發(fā)送探測(cè)消息，那么每個(gè)進(jìn)程都會(huì)發(fā)現(xiàn)死鎖并因此自殺。dcba協(xié)調(diào)者協(xié)調(diào)者機(jī)器0機(jī)器1SARBSCTARBSCTARBSCT如上圖圓表示進(jìn)程，方框表示資源，開始時(shí)如同a，b，c所示，過(guò)來(lái)一段時(shí)間，B釋放R并請(qǐng)求T，這是一個(gè)合法的操作，機(jī)器0向協(xié)調(diào)者發(fā)送一條消息申明它釋放資源R，機(jī)器1向協(xié)調(diào)者發(fā)送一條消息聲明進(jìn)程B正在等待它的資源T，不幸的是機(jī)器1的消息先到達(dá)協(xié)調(diào)者，導(dǎo)致生成資源圖如圖d所示。2）使用索引節(jié)點(diǎn)，索引是一個(gè)與判斷文件所在的磁盤塊位置有關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)，給方法不將全部文件考入私有空間，而只是拷貝索引。，敘述欺負(fù)選舉算法。答：如右圖所示：三個(gè)進(jìn)程進(jìn)程2給進(jìn)程1發(fā)送消息C和進(jìn)程1給進(jìn)程0發(fā)送消息D違反了先發(fā)生關(guān)系，消息到達(dá)的時(shí)間小于消息發(fā)送的時(shí)間。這樣進(jìn)程1先收到0再收到4，進(jìn)程3先收到進(jìn)程4在收到0，則1與3之間可能會(huì)出現(xiàn)不一致。由客戶存根生成報(bào)文消息體，當(dāng)發(fā)送時(shí)，由網(wǎng)絡(luò)芯片組裝報(bào)文。2）之多一次語(yǔ)義，指立即放棄并報(bào)告失效。當(dāng)位于機(jī)器A的一個(gè)進(jìn)程調(diào)用機(jī)器B上的某個(gè)過(guò)程時(shí)，機(jī)器A上的過(guò)程被掛起，被調(diào)用的過(guò)程在機(jī)器B上執(zhí)行。系統(tǒng)無(wú)法保證消息發(fā)送成功，完成可靠地通信依賴于用戶。在支持廣播式的LAN中，發(fā)送者廣播一個(gè)特殊的定位包，其中包含目的進(jìn)程地址，所有的內(nèi)核查看地址是不是他們的，如果是則返回消息給出網(wǎng)絡(luò)地址，然后發(fā)送內(nèi)核緩存地址。一臺(tái)機(jī)器可以運(yùn)行多個(gè)客戶、多個(gè)服務(wù)器或者兩者的結(jié)合，客戶服務(wù)器模式常常以簡(jiǎn)單的請(qǐng)求/應(yīng)答協(xié)議為基礎(chǔ)，客戶向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，請(qǐng)求一些服務(wù)，服務(wù)器完成后返回所要的數(shù)據(jù)或者給出一個(gè)錯(cuò)誤代碼，指出工作未完成。答：DHT全稱叫分布式哈希表(Distributed Hash Table)，是一種分布式存儲(chǔ)方法。答：遷移資源片段時(shí)，有時(shí)需要考慮改變資源片段的相關(guān)引用，以適應(yīng)遷移后的使用，但是又不能改變?cè)撡Y源與其他進(jìn)程之間的綁定關(guān)系。以一個(gè)Internet搜索引擎為例，用戶使用鍵盤，鼠標(biāo)輸入想要檢索的信息，經(jīng)過(guò)用戶接口層傳遞給處理層，生成查詢語(yǔ)句，然后到達(dá)數(shù)據(jù)層（即數(shù)據(jù)庫(kù)）查詢數(shù)據(jù)，再將查詢結(jié)果返回給處理層，讓它對(duì)結(jié)果進(jìn)行排序，生成HTML頁(yè)面，最后返回給用戶接口層（即瀏覽器）顯示給用戶。6. 什么是普適家庭系統(tǒng)？說(shuō)明其中存在的主要技術(shù)問(wèn)題。3. 在分布式操作系統(tǒng)中，為什么采用微內(nèi)核技術(shù)，通常微內(nèi)核提供哪些服務(wù)？答：采用微內(nèi)核技術(shù)的原因：1）高度模塊化，每一個(gè)服務(wù)都有一個(gè)定義好的接口，每個(gè)用戶都可以訪問(wèn)任何服務(wù)，服務(wù)與位置獨(dú)立；2）高度靈活性，具有添加、刪除和修改服務(wù)的功能；3）用戶定制，用戶可以自定義服務(wù)。而不受地理或人員，數(shù)據(jù)以及機(jī)器的物理分布的影響2. 多處理機(jī)系統(tǒng)和多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有什么不同？答：共享存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)叫多處理機(jī)系統(tǒng)，不共享存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。推動(dòng)分布式系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ罕M管分布式系統(tǒng)存在一些潛在的不足，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度看，推動(dòng)分布式系統(tǒng)發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ谴罅總€(gè)人計(jì)算機(jī)的存在和人們共同工作于信息共享的需要，這種信息共享必須是以一種方便的形式進(jìn)行。在基于交換的多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，處理器之間消息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行路由，而不是想基于總線的系統(tǒng)中那樣通過(guò)廣播來(lái)發(fā)送。復(fù)制冗余，它能使得資源更容易就近獲取，并且它能使資源分布于整個(gè)系統(tǒng)，均衡了負(fù)載。答：此三層分為：用戶接口層（接收用戶請(qǐng)求），處理層（核心邏輯處理），數(shù)據(jù)層（返回用戶所需數(shù)據(jù)）。9. 在代碼遷移時(shí)，需要遷移代碼片斷、資源片斷和執(zhí)行片斷，說(shuō)明在遷移資源片斷時(shí)需要考慮的主要問(wèn)題。a) 名稱與地址的直接映射b) 使用標(biāo)識(shí)符的兩極映射12. 在基于DHT的P2P系統(tǒng)中如何定位一個(gè)實(shí)體，并舉例說(shuō)明?？蛻艉头?wù)器都運(yùn)行在相同的微內(nèi)核中，都以進(jìn)程方式運(yùn)行。進(jìn)程選擇隨機(jī)地址，通過(guò)廣播方式定位進(jìn)程，進(jìn)程在大范圍的地址空間中隨機(jī)指定自己的標(biāo)識(shí)號(hào)。答：重新定義非可靠的send語(yǔ)義。（遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用函數(shù)sum(4,7)為例說(shuō)明）答：主要思想是允許程序去調(diào)用位于其他機(jī)器上的過(guò)程。它保證RPC至少執(zhí)行一次。在發(fā)送端，由客戶內(nèi)核緩沖區(qū)生成報(bào)文消息頭。例如：有四臺(tái)機(jī)器每臺(tái)機(jī)器有一個(gè)進(jìn)程，進(jìn)程4屬于同一個(gè)進(jìn)程組，進(jìn)程0與進(jìn)程4同時(shí)想給該組發(fā)送一條消息，當(dāng)兩個(gè)進(jìn)程競(jìng)相訪問(wèn)LAN時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)中消息傳送的順序是無(wú)法確定的，可能是01, 40,41,43,03,04。舉例說(shuō)明進(jìn)程之間消息傳遞中違反先發(fā)生關(guān)系的情況，并說(shuō)明如何用Lamport方法解決。該算法可能導(dǎo)致死鎖，例如：A和B是相互獨(dú)立的兩個(gè)臨界區(qū)，進(jìn)程0要進(jìn)入A，進(jìn)程1要進(jìn)入B，而此時(shí)進(jìn)程0在B中，進(jìn)程1在A中就會(huì)進(jìn)入死鎖。優(yōu)化方法是：1）私有空間中只包含一個(gè)指向父輩工作區(qū)的指針，當(dāng)事務(wù)處于最頂層時(shí)，它的工作區(qū)是真正的文件系統(tǒng)。當(dāng)機(jī)器資源圖發(fā)生變化時(shí)相應(yīng)的消息發(fā)送給協(xié)調(diào)者以提供更新，當(dāng)協(xié)調(diào)者檢測(cè)到環(huán)路時(shí)，它終止一個(gè)進(jìn)程以