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![操作系統(tǒng)答案 _第1頁](https://static.zsdocx.com/FlexPaper/FileRoot/2019-9/27/19/0e375674-8275-4fa9-94a2-e7faddb73cf5/0e375674-8275-4fa9-94a2-e7faddb73cf51.gif)
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文檔簡介
1、1.1在多道程序和分時環(huán)境中,多個用戶同時共享一個系統(tǒng),這種情況導(dǎo)致在多道程序和分時環(huán)境中,多個用戶同時共享一個系統(tǒng),這種情況導(dǎo)致多種安全問題。多種安全問題。a.列出此類的問題列出此類的問題b.在一個分時機器中,能否確保像在專用機在一個分時機器中,能否確保像在專用機器上一樣的安全度?并解釋之。器上一樣的安全度?并解釋之。Answer:a.竊取或者復(fù)制某用戶的程序或數(shù)據(jù);沒有合理的預(yù)算來使用資源(CPU,內(nèi)存,磁盤空間,外圍設(shè)備)b應(yīng)該不
2、行,因為人類設(shè)計的任何保護機制都會不可避免的被另外的人所破譯,而且很自信的認為程序本身的實現(xiàn)是正確的是一件困難的事。1.2資源的利用問題在各種各樣的操作系統(tǒng)中出現(xiàn)。試例舉在下列的環(huán)境中哪種資源的利用問題在各種各樣的操作系統(tǒng)中出現(xiàn)。試例舉在下列的環(huán)境中哪種資源必須被嚴格的管理。資源必須被嚴格的管理。(a)大型電腦或迷你電腦系統(tǒng)(b)與服務(wù)器相聯(lián)的(a)大型電腦或迷你電腦系統(tǒng)(b)與服務(wù)器相聯(lián)的工作站(c)手持電腦工作站(c)手持電腦Ans
3、wer:(a)大型電腦或迷你電腦系統(tǒng):內(nèi)存和CPU資源,外存,網(wǎng)絡(luò)帶寬(b)與服務(wù)器相聯(lián)的工作站:內(nèi)存和CPU資源(c)手持電腦:功率消耗,內(nèi)存資源1.3在什么情況下一個用戶使用一個分時系統(tǒng)比使用一臺個人計算機或單用戶工在什么情況下一個用戶使用一個分時系統(tǒng)比使用一臺個人計算機或單用戶工作站更好?作站更好?Answer:當另外使用分時系統(tǒng)的用戶較少時,任務(wù)十分巨大,硬件速度很快,分時系統(tǒng)有意義。充分利用該系統(tǒng)可以對用戶的問題產(chǎn)生影響。比起
4、個人電腦,問題可以被更快的解決。還有一種可能發(fā)生的情況是在同一時間有許多另外的用戶在同一時間使用資源。當作業(yè)足夠小,且能在個人計算機上合理的運行時,以及當個人計算機的性能能夠充分的運行程序來達到用戶的滿意時,個人計算機是最好的,。1.4在下面舉出的三個功能中,哪個功能在下列兩種環(huán)境下,在下面舉出的三個功能中,哪個功能在下列兩種環(huán)境下,(a)手持裝置手持裝置(b)實時系統(tǒng)需要操作系統(tǒng)的支持?時系統(tǒng)需要操作系統(tǒng)的支持?(a)批處理程序批處理
5、程序(b)虛擬存儲器虛擬存儲器(c)分時分時Answer:對于實時系統(tǒng)來說,操作系統(tǒng)需要以一種公平的方式支持虛擬存儲器和分時系統(tǒng)。對于手持系統(tǒng),操作系統(tǒng)需要提供虛擬存儲器,但是不需要提供分時系統(tǒng)。批處理程序在兩種環(huán)境中都是非必需的。1.5描述對稱多處理(SMP)和非對稱多處理之間的區(qū)別。多處理系統(tǒng)的三個描述對稱多處理(SMP)和非對稱多處理之間的區(qū)別。多處理系統(tǒng)的三個優(yōu)點和一個缺點?優(yōu)點和一個缺點?Answer:SMP意味著所以處理器都
6、對等,而且IO可以在任何處理器上運行。非對稱多處理有一個主處理器控制系統(tǒng),與剩下的處理器是隨從關(guān)系。主處理器為從處理器安排工作,而且IO也只在主處理器上運行。多處理器系統(tǒng)能比單處理器系統(tǒng)節(jié)省資金,這是因為他們能共享外設(shè),大容量存儲和電源供給。它們可以更快速的運行程序和增加可靠性。多處理器系統(tǒng)能比單處理器系統(tǒng)在軟、硬件上也更復(fù)雜(增加計算量、規(guī)模經(jīng)濟、增加可靠性)1.6集群系統(tǒng)與多道程序系統(tǒng)的區(qū)別是什么?兩臺機器屬于一個集群來協(xié)作提供集群
7、系統(tǒng)與多道程序系統(tǒng)的區(qū)別是什么?兩臺機器屬于一個集群來協(xié)作提供一個高可靠性的服務(wù)器的要求是什么?一個高可靠性的服務(wù)器的要求是什么?Answer:集群系統(tǒng)是由多個計算機耦合成單一系統(tǒng)并分布于整個集群來完成計算任務(wù)。另一方面,多道程序系統(tǒng)可以被看做是一個有多個CPU組成的單一的物理實體。集群系統(tǒng)的耦合度比多道程序系統(tǒng)的要低。集群系統(tǒng)通過消息進行通信,而多道程序系統(tǒng)是通過共享的存儲空間。為了兩臺處理器提供較高的可靠性服務(wù),兩臺機器上的狀態(tài)必須
8、被復(fù)制,并且要持續(xù)的更新。當一臺處理器出現(xiàn)故障時,另一臺處理器能夠接管故障處理的功能。1.7試區(qū)分分布式系統(tǒng)(試區(qū)分分布式系統(tǒng)(distributesystem)的客戶機)的客戶機服務(wù)器(服務(wù)器(clientserver)模)模型與對等系統(tǒng)(型與對等系統(tǒng)(peertopeer)模型)模型不能同時以很快的速度配給給內(nèi)存操作,因為它必須去競爭設(shè)備而使得自己存取到內(nèi)存總線中去。1.12一些計算機系統(tǒng)沒有在硬件中提供個人模式(一些計算機系統(tǒng)沒有
9、在硬件中提供個人模式(privilegedmode)。對于這種。對于這種計算機系統(tǒng)來說,可能構(gòu)成安全的操作系統(tǒng)嗎?對可能和不可能兩種情況分別計算機系統(tǒng)來說,可能構(gòu)成安全的操作系統(tǒng)嗎?對可能和不可能兩種情況分別給出理由。給出理由。Answer:一種類型處理器的操作系統(tǒng)需要在任何時候都被控制(或監(jiān)測模式)。有兩種方法可以完成這個操作:a.所有用戶程序的軟件翻譯(像一些BASIC,Java,LISPsystems)。在軟件中,軟件解釋程序能夠
10、提供硬件所不能提供的。b.要求所有程序都用高級語言編寫,以便于所以目標代碼都被編譯出來。編譯器將會產(chǎn)生硬件忽略的防護性檢查(inline或功能調(diào)用)。1.13給出緩存(給出緩存(caches)十分有用的兩個理由。他們解決了什么問題?他們引)十分有用的兩個理由。他們解決了什么問題?他們引起了什么問題?起了什么問題?如果緩存可以被做成裝備想要緩存的容量(例如,緩存像磁盤那么大)如果緩存可以被做成裝備想要緩存的容量(例如,緩存像磁盤那么大),
11、為什么,為什么不把它做的那么大,其限制的原因是什么不把它做的那么大,其限制的原因是什么Answer:當兩個或者更多的部件需要交換數(shù)據(jù),以及組成部件以不同的速度完成轉(zhuǎn)換時,緩存是十分有用的。緩存通過在個組成部件之間提供一個中間速度的緩沖區(qū)來解決轉(zhuǎn)換問題。如果速度較快的設(shè)備在緩存中發(fā)現(xiàn)它所要的數(shù)據(jù),它就不需要再等待速度較慢的設(shè)備了。緩存中的數(shù)據(jù)必須與組成部件中的要一致。如果一個組成部件中的數(shù)據(jù)值改變了,緩存中的這個數(shù)據(jù)也必須更新。在多進程系
12、統(tǒng)中,當有不止一個進程可能進入同一個數(shù)據(jù)時,這就成了一個顯著的問題。一個組成部件將會被一個同等大小的組成部件所消除,但是只有當(a)緩存和組成部件有相同狀態(tài)存儲能力(也就是,當斷電的時候,組成部件還能保存它的數(shù)據(jù),緩存也一樣能保存它的數(shù)據(jù)),(b)緩存是可以負擔(dān)的起的,因為速度更快的存儲器意味著更高的價格。1.14試舉例說明在下列的進程環(huán)境中,快速緩沖貯存區(qū)的數(shù)據(jù)保持連貫性的問試舉例說明在下列的進程環(huán)境中,快速緩沖貯存區(qū)的數(shù)據(jù)保持連貫性
13、的問題是怎樣表明的?題是怎樣表明的?(a)單道程序系統(tǒng)(單道程序系統(tǒng)(Singleprocesssystems)(b)多道程序系多道程序系統(tǒng)(統(tǒng)(Mulitiprocesssystems)(c)分布式系統(tǒng)(分布式系統(tǒng)(Distributesystems)Answer:在單道程序系統(tǒng)(Singleprocesssystems)中,當一個進程發(fā)布更新給快速緩沖貯存區(qū)的數(shù)據(jù)時,內(nèi)存需要被更新。這些更新一種快速的或緩慢的方式執(zhí)行。在多道程序系統(tǒng)
14、(Mulitiprocesssystems)中,不同的進程或許在它的本地存儲上存儲相同的內(nèi)存位置。當更新發(fā)生時,其它存儲的位置需要使其無效或更新。在分布式系統(tǒng)(Distributesystems)中,快速存儲區(qū)數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)不是問題,然而,當客戶機存儲文件數(shù)據(jù)時,協(xié)調(diào)問題就會被提及。1.15試描述一個機器裝置為了阻止一個程序避免修改與其它程序有聯(lián)系的內(nèi)存試描述一個機器裝置為了阻止一個程序避免修改與其它程序有聯(lián)系的內(nèi)存而執(zhí)行內(nèi)存保護。而執(zhí)行內(nèi)
15、存保護。Answer:處理器可以追蹤哪個位置是與每個進程相聯(lián)系的以及限制進入一個程序的范圍的外面位置。信息與一個程序的內(nèi)存范圍有關(guān),它可以通過使用庫,限制寄存器和對每個進入內(nèi)存的信息執(zhí)行檢查來維持其本身。1.16哪種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最適合下列環(huán)境:(哪種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最適合下列環(huán)境:(a)一個寢室樓層()一個寢室樓層(b)一個大學(xué)校園)一個大學(xué)校園(c)一個州()一個州(d)一個國家。)一個國家。Answer:(a)一個寢室樓層:)一個寢室樓層:AL
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