【正文】 。請(qǐng)列舉出這6種可能的情況。進(jìn)程P1 進(jìn)程P2 x=1。 y =1； if(y== 0) kill(P2) if(x== 0) kill(P1)答：這6種可能的情況是：(1) a=1。 if ( b= =0 )。 b=1。 if ( a= =0 )。(2) a=1。 b=1。 if ( a= =0 )。 if ( b= =0 )。(3) a=1。 b=1。 if ( b= =0 )。 if ( a= =0 )。(4) b=1。 if ( a= =0 )。 a=1。 if ( b= =0 )。(5) b=1。 a=1。 if ( b= =0 )。 if ( a= =0 )。(6) b=1。 a=1。 if ( a= =0 )。 if ( b= =0 )。14．一個(gè)文件被復(fù)制在10個(gè)服務(wù)器上，請(qǐng)列出表決算法允許的所有讀團(tuán)體和寫團(tuán)體。答：下列可能性的讀團(tuán)體和寫團(tuán)體是合法的：（1，10）、（2，9）、（3，8）、（4，7）、（5，6）、（6，5）、（7，4）、（8，3）、（9，2）、（10，1）。 15．原子多播的可擴(kuò)展性重要到哪種程度上？答：它取決于一組包含多個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)。如果進(jìn)程為故障容錯(cuò)進(jìn)行了復(fù)制，擁有少量的副本可能就足夠了，在這種情況下，可擴(kuò)展性幾乎不成問(wèn)題。如果是由不同進(jìn)程構(gòu)成的組，可擴(kuò)展性就可能成了一個(gè)問(wèn)題。當(dāng)為了性能而復(fù)制時(shí)，原子多播自身可能超出負(fù)荷的能力。 16．在兩階段提交協(xié)議中，為什么即使在參與者們選擇一個(gè)新的協(xié)調(diào)者的情況下也不會(huì)完全消除阻塞？答：因?yàn)檫x舉結(jié)束后，新的協(xié)調(diào)者也同樣可能會(huì)崩潰。在這種情況下，其余的參與者也不能做出最后決定，因?yàn)檫@需要由新當(dāng)選的協(xié)調(diào)者發(fā)起選舉。 17．假設(shè)Alice希望向Bob發(fā)送一條消息m。她沒(méi)有使用Bob的公鑰K+B加密m，而是生成了一個(gè)會(huì)話密鑰KA,B，然后發(fā)送[KA,B(m), K+B(KA,B)]。為什么一般來(lái)講，這種方法更好？（提示：考慮性能問(wèn)題）。答：會(huì)話密鑰有一個(gè)短而固定的長(zhǎng)度，而消息m可能是任意長(zhǎng)度。因此，采用會(huì)話密鑰和公鑰結(jié)合加密短消息通常在性能方面優(yōu)于只使用一個(gè)公鑰加密的消息。 18．列舉出為密鑰管理使用集中式服務(wù)的一些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。答：一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單。比如：若有N個(gè)客戶在一個(gè)集中式的服務(wù)器上共享了1個(gè)密鑰，我們就只需要維護(hù)N個(gè)密鑰；如果是成對(duì)共享密鑰，那我們就需要維護(hù)N(N1)/2個(gè)。而且使用集中式服務(wù)器存儲(chǔ)和維護(hù)都在一個(gè)站點(diǎn)上，使存儲(chǔ)和維護(hù)都比較方便。潛在的缺點(diǎn)：首先是服務(wù)器有可能成為性能和可用性的瓶頸。其次，如果服務(wù)器機(jī)密被泄露，就必須建立新的密鑰。19．一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，DNS服務(wù)器應(yīng)該部署在什么地方最合適？答：要用域名訪問(wèn)Internet上的服務(wù)器必須先訪問(wèn)DNS服務(wù)器，經(jīng)過(guò)DNS對(duì)域名的解析才能連接到相應(yīng)的主機(jī)。所以，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，DNS服務(wù)器應(yīng)該部署在客戶端可以集中訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)位置上。20．進(jìn)程間同步和互斥的含義是什么?答：進(jìn)程間同步是并發(fā)進(jìn)程之間存在的相互制約和相互依賴的關(guān)系。進(jìn)程間互斥是若干進(jìn)程共享一資源時(shí)，任何時(shí)刻只允許一個(gè)進(jìn)程使用。四．綜合題（本題結(jié)果不是唯一的，每小題n分，共m分）1．有三個(gè)進(jìn)程P1，P2和P3并發(fā)工作。進(jìn)程P1需用資源S3和S1；進(jìn)程P2需用資源S1和S2；進(jìn)程P3需用資源S2和S3?；卮穑?1)若對(duì)資源分配不加限制，會(huì)發(fā)生什么情況?為什么?(2)為保證進(jìn)程正確工作，應(yīng)采用怎樣的資源分配策略?為什么?(1)多個(gè)進(jìn)程動(dòng)態(tài)地共享系統(tǒng)的資源可能會(huì)產(chǎn)生死鎖現(xiàn)象。死鎖的產(chǎn)生，必須同時(shí)滿足四個(gè)條件，第一個(gè)是互斥條件，即一個(gè)資源每次只能由一個(gè)進(jìn)程占用；第二個(gè)為等待條件，即一個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求資源不能滿足時(shí)，它必須等待，但它仍繼續(xù)保持已得到的所有其它資源；第三個(gè)是非出讓條件，任何一個(gè)進(jìn)程不能搶占另一個(gè)進(jìn)程已經(jīng)獲得且未釋放的資源；第四個(gè)為循環(huán)等待條件，系統(tǒng)中存在若干個(gè)循環(huán)等待的進(jìn)程，即其中每一個(gè)進(jìn)程分別等待它前一個(gè)進(jìn)程所持有的資源。防止死鎖的機(jī)構(gòu)只須確保上述四個(gè)條件之一不出現(xiàn)，則系統(tǒng)就不會(huì)發(fā)生死鎖。只要資源分配策略能保證進(jìn)程不出現(xiàn)循環(huán)等待，則系統(tǒng)就不會(huì)發(fā)生死鎖。(2) 銀行家算法分配資源的原則是：系統(tǒng)掌握每個(gè)進(jìn)程對(duì)資源的最大需求量，當(dāng)進(jìn)程要求申請(qǐng)資源時(shí)，系統(tǒng)就測(cè)試該進(jìn)程尚需資源的最大量，如果系統(tǒng)中現(xiàn)存的資源數(shù)大于或等于該進(jìn)程尚需的最大量時(shí)，則就滿足進(jìn)程的當(dāng)前申請(qǐng)。這樣可以保證至少有一個(gè)進(jìn)程可能得到全部資源而執(zhí)行到結(jié)束，然后歸還它所占用的全部資源供其它進(jìn)程使用。銀行家算法破壞了產(chǎn)生死鎖的第四個(gè)條件，即不可能產(chǎn)生循環(huán)等待，從而可以避免死鎖的發(fā)生。防止進(jìn)程發(fā)生循環(huán)等待的另一種資源分配策略是按序分配算法，其基本思想如下：把系統(tǒng)中所有的資源排一個(gè)順序，例如系統(tǒng)共有m個(gè)資源，用ri表示第i個(gè)資源，那么這m個(gè)資源是： r1, r2, r3 ……, rm規(guī)定任何進(jìn)程不得在占用資源ri（1i163。m）后再申請(qǐng)rj（ji163。m），或者說(shuō)，如果里程需要資源rj，那么它必須在申請(qǐng)ri之前申請(qǐng)（ji）?？梢宰C明，按這種策略分配資源時(shí)破壞了循環(huán)等待條件，故能防止發(fā)生死鎖5．分布式令牌環(huán)算法存在令牌丟失的問(wèn)題，如果令牌丟失，會(huì)導(dǎo)致算法失敗，請(qǐng)將該算法改進(jìn)一下，使該算法既能檢測(cè)到令牌丟失，也能進(jìn)行補(bǔ)救。令牌環(huán)的維護(hù)　　令牌環(huán)的故障處理功能主要體現(xiàn)在對(duì)令牌和數(shù)據(jù)幀的維護(hù)上。令牌本身就是比特串，繞環(huán)傳遞過(guò)程中也可能受干擾而出錯(cuò)，以至造成環(huán)路上無(wú)令牌循環(huán)的差錯(cuò)；另外，當(dāng)某站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀后，由于故障而無(wú)法將所發(fā)的數(shù)據(jù)幀從網(wǎng)上撤消時(shí)，又會(huì)造成網(wǎng)上數(shù)據(jù)幀持續(xù)循環(huán)的差錯(cuò)。令牌丟失和數(shù)據(jù)幀無(wú)法撤消，是環(huán)網(wǎng)上最嚴(yán)重的兩種差錯(cuò)，可以通過(guò)在環(huán)路上指定一個(gè)站點(diǎn)作為主動(dòng)令牌管理站，以此來(lái)解決這些問(wèn)題。　　主動(dòng)令牌管理站通過(guò)一種超過(guò)機(jī)制來(lái)檢測(cè)令牌丟失的情況，該超時(shí)值比最長(zhǎng)的幀為完全遍歷環(huán)路所需的時(shí)間還要長(zhǎng)一些。如果在該時(shí)段內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到令牌，便認(rèn)為令牌已經(jīng)丟失，管理站將清除環(huán)路上的數(shù)據(jù)碎片，并發(fā)出一個(gè)令牌?！　榱藱z測(cè)到一個(gè)持續(xù)循環(huán)的數(shù)據(jù)幀，管理站在經(jīng)過(guò)的任何一個(gè)數(shù)據(jù)幀上置其監(jiān)控位為1，如果管理站檢測(cè)到一個(gè)經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)幀的監(jiān)控拉的已經(jīng)置為1，便知道有某個(gè)站未能清除自己發(fā)出的數(shù)據(jù)幀，管理站將清除環(huán)路的殘余數(shù)據(jù)，并發(fā)出一個(gè)令牌。 7．分布式可繁也可以簡(jiǎn)，請(qǐng)你組建一個(gè)最簡(jiǎn)單的分布式系統(tǒng)模型。8．一個(gè)最完備的分布式體系由以下模塊組成。請(qǐng)說(shuō)明各模塊的功能？ ①分布式處理系統(tǒng)必須有能力在短時(shí)間內(nèi)動(dòng)態(tài)地組合成面向不同服務(wù)對(duì)象的系統(tǒng)。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)系統(tǒng)是透明的，用戶只需指定系統(tǒng)干什么而不必指出哪個(gè)部件可以提供這一服務(wù)。系統(tǒng)各組成部分是自主的，但不是無(wú)政府狀態(tài)，而是遵循某個(gè)主計(jì)劃由高級(jí)操作系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)工作。在一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)中有多臺(tái)主機(jī)不一定都是分布式處理。如果這樣的系統(tǒng)不具備動(dòng)態(tài)組合及任務(wù)再指派的能力，那么它們?nèi)匀皇羌惺教幚?。②分布式查詢可以訪問(wèn)來(lái)自多種異類數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在相同或不同的計(jì)算機(jī)上。③分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由分布于多個(gè)計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)上的若干個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)組成,它提供有效的存取手段來(lái)操縱這些結(jié)點(diǎn)上的子數(shù)據(jù)庫(kù)。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)在使用上可視為一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫(kù),而實(shí)際上它是分布在地理分散的各個(gè)結(jié)點(diǎn)上。當(dāng)然,分布在各個(gè)結(jié)點(diǎn)上的子數(shù)據(jù)庫(kù)在邏輯上是相關(guān)的。④分布式緩存支持一些基本配置：重復(fù)（replicated）、分配（partitioned）和分層（tiered）。重復(fù)（Replication）用于提高緩存數(shù)據(jù)的可用性。在這種情況下，數(shù)據(jù)將重復(fù)緩存在分布式系統(tǒng)的多臺(tái)成員機(jī)器上，這樣只要有一個(gè)成員發(fā)生故障，其他成員便可以繼續(xù)處理該數(shù)據(jù)的提供。另一方面，分配（Partitioning）是一種用于實(shí)現(xiàn)高可伸縮性的技巧。通過(guò)將數(shù)據(jù)分配存放在許多機(jī)器上，內(nèi)存緩存的大小加隨著機(jī)器的增加而呈線性增長(zhǎng)。結(jié)合分配和重復(fù)這兩種機(jī)制創(chuàng)建出的緩存可同時(shí)具備大容量和高可伸縮的特性。⑤分布式文件系統(tǒng)具有執(zhí)行遠(yuǎn)程文件存取的能力,并以透明方式對(duì)分布在網(wǎng)絡(luò)上的文件進(jìn)行管理和存取。⑥ 分布式網(wǎng)絡(luò)通信能夠連接跨越了多臺(tái)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序各節(jié)點(diǎn)。⑦分布式監(jiān)控管理可以有效避免最上層服務(wù)器因顧及不暇而出現(xiàn)管理疏漏的現(xiàn)象。⑧用于編寫運(yùn)行于分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的分布式程序。一個(gè)分布式程序由若干個(gè)可以獨(dú)立執(zhí)行的程序模塊組成,它們分布于一個(gè)分布式處理系統(tǒng)的多臺(tái)計(jì)算機(jī)上被同時(shí)執(zhí)行。它與集中式的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言相比有三個(gè)特點(diǎn)：分布性、通信性和穩(wěn)健性。⑨分布式系統(tǒng)的執(zhí)行存在著許多非穩(wěn)定性的因素。分布式算法起到分布性和并發(fā)性的作用，這一點(diǎn)不同于集中式算法。9．設(shè)計(jì)一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的架構(gòu)與開(kāi)發(fā)模型。（200字左右）分布式網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要有對(duì)等式、層次式和混合式三種實(shí)現(xiàn)方式。對(duì)等式（P2P）網(wǎng)絡(luò)管理：網(wǎng)管功能被分布到多個(gè)管理者上，完成各自域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)邏輯管理（綜合管理），而每個(gè)被管設(shè)備都是具有一定自我管理能力的自治單元。層次式網(wǎng)絡(luò)管理：引入中層管理站MLM（MiddleLevel Manager）以減輕頂層管理站MOM（Manager Of Managers）的負(fù)擔(dān)，減少網(wǎng)絡(luò)傳輸、消除瓶頸，增加可靠性和擴(kuò)展性，從而提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的性能。是一種很具生命力的方法?；旌鲜骄W(wǎng)絡(luò)管理：它結(jié)合了兩者的優(yōu)點(diǎn)，但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)大時(shí)，集成管理站和單元管理站的增多將導(dǎo)致管理關(guān)系復(fù)雜性的非線性增長(zhǎng)。10．論分布式共享存儲(chǔ)一致性協(xié)議的關(guān)鍵技術(shù)（200字左右）。分布式共享存儲(chǔ)可以使那些原來(lái)彼此獨(dú)立的計(jì)算機(jī)共享一個(gè)統(tǒng)一的地址空間，稱作虛擬共享存儲(chǔ)空間。分布式共享存儲(chǔ)層必需負(fù)責(zé)維護(hù)一致性。也就是說(shuō)，任何處理機(jī)的讀操作都要保證返回最新寫的值，而不管這個(gè)寫操作是由誰(shuí)來(lái)執(zhí)行的。一般來(lái)說(shuō)，虛擬共享存儲(chǔ)空間是按頁(yè)進(jìn)行管理的，當(dāng)對(duì)一個(gè)遠(yuǎn)程的共享數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問(wèn)時(shí)，將會(huì)在本產(chǎn)生一個(gè)缺頁(yè)，這個(gè)缺頁(yè)將被軟件共享存儲(chǔ)層截獲并負(fù)責(zé)從相應(yīng)的處理機(jī)將需要的共享數(shù)據(jù)取來(lái)，并進(jìn)行相應(yīng)的一致性維護(hù)。如果這個(gè)共享數(shù)據(jù)在其他處理機(jī)上有副本，那么還要與其他處理機(jī)通信來(lái)維護(hù)一致性。高速緩存的一致性設(shè)計(jì)為其關(guān)鍵技術(shù)。典型：基于目錄的一致性協(xié)議，包括目錄狀態(tài)設(shè)置及其轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)發(fā)策略、死鎖處理機(jī)制等。新型：基于鎖的高速緩存一致性協(xié)議。12．論分布式軟件可靠性評(píng)價(jià)（200字左右）。軟件可靠性評(píng)價(jià)是軟件可靠性活動(dòng)的重要組成部分，既可在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程實(shí)施，也可針對(duì)最終軟件系統(tǒng)實(shí)施。軟件可靠性評(píng)價(jià)的難點(diǎn)在于軟件可靠性模型的選擇和軟件可靠性數(shù)據(jù)的收集與處理。請(qǐng)圍繞“軟件可靠性評(píng)價(jià)”論題，依次從以下三個(gè)方面進(jìn)行論述。（1）簡(jiǎn)要概述你參與實(shí)施的或你研究的軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目以及你承擔(dān)的主要工作。（2）說(shuō)明你在課題研究實(shí)施過(guò)程中所選擇的軟件可靠性模型，并論述在軟件可靠性模型選擇時(shí)應(yīng)該考慮的主要因素。（3）收集軟件可靠性數(shù)據(jù)時(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題有哪些？簡(jiǎn)述你收集軟件可靠性數(shù)據(jù)時(shí)所遇到的具體問(wèn)題及解決的方法。13．論軟件的靜態(tài)演化和動(dòng)態(tài)演化及其應(yīng)用（200字左右）。軟件演化（Software Evolution）是指軟件在其生命周期內(nèi)的更新行為和過(guò)程。演化是一系列貫穿軟件生命周期始終的活動(dòng)，系統(tǒng)需求改變、功能實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)、新功能加入、軟件架構(gòu)改變、軟件缺陷修復(fù)、運(yùn)行環(huán)境改變均要求軟件系統(tǒng)能夠快速適應(yīng)變化，具有較強(qiáng)的演化能力。軟件靜態(tài)演化（Static Evolution）和動(dòng)態(tài)演化（Dynamic Evolution）是目前軟件演化的兩種重要類型。請(qǐng)圍繞“軟件的靜態(tài)演化和動(dòng)態(tài)演化及其應(yīng)用”論題，依次從以下三個(gè)方面進(jìn)行論述。（1）概要敘述你參與管理或開(kāi)發(fā)的軟件項(xiàng)目以及你在其中所擔(dān)任的主要工作。（2）請(qǐng)分別對(duì)軟件靜態(tài)演化和動(dòng)態(tài)演化的特點(diǎn)進(jìn)行論述，說(shuō)明兩種軟件演化類型各自的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用場(chǎng)合，并舉例說(shuō)明各自的常見(jiàn)演化技術(shù)手段。（3）具體闡述你參與管理和開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目中所進(jìn)行的軟件演化活動(dòng)的特點(diǎn)、演化的類型，以及所采取的對(duì)應(yīng)演化技術(shù)手段，說(shuō)明具體實(shí)施過(guò)程以及實(shí)際應(yīng)用的效果。14．結(jié)合你在分布式系統(tǒng)領(lǐng)域的工作或研究方向，設(shè)計(jì)一個(gè)面向服務(wù)計(jì)算方面的軟件應(yīng)用模型。面向服務(wù)的計(jì)算代表了分布式計(jì)算和軟件開(kāi)發(fā)的最新發(fā)展方向。按下面要求用300字左右來(lái)描述。（1）面向服務(wù)計(jì)算的基本過(guò)程（2）建立服務(wù)對(duì)象模型（3）定義服務(wù)（4）算法描述22