2019網(wǎng)絡(luò)與分布式計(jì)算重點(diǎn)習(xí)題和答案

1、1.2什么是分布式計(jì)算系統(tǒng)？它的實(shí)質(zhì)是什么？分布式計(jì)算系統(tǒng)是由多個(gè)相互連接的計(jì)算機(jī)組成的一個(gè)整體， 這些計(jì)算機(jī)在一組 系統(tǒng)軟件（分布式操作系統(tǒng)或中間件） 環(huán)境下，合作執(zhí)行一個(gè)共同的或不同的任 務(wù)，最少依賴于集中的控制過程、數(shù)據(jù)和硬件。實(shí)質(zhì)：分布計(jì)算系統(tǒng)=分布式硬件+分布式控制+分布式數(shù)據(jù)。1.10多處理機(jī)與多計(jì)算機(jī)的區(qū)別是什么？同構(gòu)多計(jì)算機(jī)和異構(gòu)多計(jì)算機(jī)各有什么特點(diǎn)？區(qū)別：多計(jì)算機(jī)是將多個(gè)計(jì)算機(jī)聯(lián)合起來處理冋題，多處理機(jī)是在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)集成多個(gè)處理器.廣義上說，使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)協(xié)同工作來完成所要求的任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都是多處理機(jī)系統(tǒng)。即多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。狹義上說：多處理機(jī)系統(tǒng)的作用是利用系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè) C

2、PU來并行執(zhí)行用戶的幾個(gè) 程序，以提高系統(tǒng)的吞吐量或用來進(jìn)行冗余操作以提高系統(tǒng)的可靠性。同構(gòu)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：1. 每個(gè)節(jié)點(diǎn)是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，包含 CPU和存儲(chǔ)器。2. 節(jié)點(diǎn)間的通信量較少。3. 同構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的互連有兩種結(jié)構(gòu)：基于總線的多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和基于交換的多 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。異構(gòu)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：1. 節(jié)點(diǎn)可能是多處理機(jī)系統(tǒng)、集群或并行高性能計(jì)算機(jī)。2. 節(jié)點(diǎn)間通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)如In ternet連接起來的。3. 有兩種實(shí)現(xiàn)方法：采用分布式操作系統(tǒng)和中間件軟件層。1.16什么是中間件，它的功能是什么？它在分布式系統(tǒng)中的地位是什么？中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序， 分布式應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同 的技

3、術(shù)之間共享資源。中間件位于客戶機(jī)/服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上，管理計(jì)算機(jī) 資源和網(wǎng)絡(luò)通訊，是連接兩個(gè)獨(dú)立應(yīng)用程序或獨(dú)立系統(tǒng)的軟件 功能：命名服務(wù)作業(yè)調(diào)度高級(jí)通信服務(wù)資源管理數(shù)據(jù)持久化分布式事務(wù) 分布式文檔系統(tǒng)安全服務(wù)地位：中間件的一個(gè)重要目標(biāo)是對(duì)應(yīng)用程序隱藏底層平臺(tái)的異構(gòu)型，因此中間件系統(tǒng)都提供一組完整度不同的服務(wù)集。這些服務(wù)是通過中間件系統(tǒng)提供的接口來 調(diào)用的。一般禁止跳過中間件層直接調(diào)用底層操作系統(tǒng)的服務(wù)。節(jié)點(diǎn)計(jì)博機(jī)1節(jié)點(diǎn)計(jì)葬機(jī)2節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)m分布式應(yīng)用科序II中冋件月恆務(wù)II同絡(luò)操柞系城脈勢(shì)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)服筠內(nèi)核內(nèi)棲內(nèi)核1.18分布式系統(tǒng)有哪些計(jì)算模式？（必考）1. 面向?qū)ο竽Ｊ剑?0M）是基于客

4、戶/服務(wù)器模型，服務(wù)器是以面向?qū)ο蟮募夹g(shù)實(shí) 現(xiàn)2. 面向服務(wù)模式（SOM）,也是基于客戶/服務(wù)器模型，但服務(wù)器是動(dòng)態(tài)的。服務(wù)由 服務(wù)提供者在網(wǎng)上發(fā)布，服務(wù)消費(fèi)者（客戶）通過服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議可以從網(wǎng)上查到 所需要的服務(wù)。目的是使服務(wù)實(shí)現(xiàn)獨(dú)立于操作系統(tǒng)、硬件平臺(tái)和編程語言3. 公用計(jì)算模式（UBM）,是支持E-scienee的計(jì)算，它的計(jì)算量巨大。如網(wǎng)格計(jì) 算工程I-WAY是將若干個(gè)國家計(jì)算中心現(xiàn)有的和將要安裝的高性能計(jì)算機(jī)和其 他科研儀器設(shè)備，通過In ternet連接起來，構(gòu)成一個(gè)計(jì)算網(wǎng)格（Grid）。4. 志愿參與模式（VJM）,是充分利用網(wǎng)上空閑的計(jì)算能力，支持計(jì)算量巨大的科 學(xué)計(jì)算。（詳見書

5、p21-p22頁）2.5有哪些名字服務(wù)形式？名字服務(wù)器的組成與功能是什么？名字服務(wù)形式：（1）名字服務(wù)：名字服務(wù)是根據(jù)實(shí)體的名字查找它的屬性（地址）。（2）目錄服務(wù)：目錄服務(wù)既可以根據(jù)實(shí)體的名字查找實(shí)體的屬性，當(dāng)不知道實(shí) 體名時(shí)也可以根據(jù)實(shí)體的一個(gè)或多個(gè)屬性及其值查找并得到一個(gè)匹配這些屬性 的實(shí)體列表。（3）合約服務(wù)：是一種增強(qiáng)的目錄服務(wù)，通過技術(shù)規(guī)范來定位一個(gè)命名實(shí)體。名字服務(wù)器組成：（1）名字服務(wù)器操作：管理、查詢操作和行政管理。增加、刪除和修改上下文 的目錄項(xiàng)。指定訪問優(yōu)先權(quán)。（2）名字解析：根據(jù)名字解析請(qǐng)求，得到被解析對(duì)象地址。（3）緩存：緩存名字查詢和解析的結(jié)果。（4）多副本管理：副

6、本修改和副本一致性維護(hù)。（5）通信：客戶端的名字代理和名字服務(wù)器之間通信。（6）數(shù)據(jù)庫：存放名字解析上下文或其子域。名字服務(wù)器功能：管理名字解析上下文、實(shí)現(xiàn)名字查詢與解析和其它名字服務(wù)器 通信協(xié)調(diào)。2.7什么是迭代名字解析，什么是遞歸名字解析，它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)? 迭代名字解析：建議考試畫圖解釋：1. <nl,vui.C$.hp2-如“巴 <vu,cs,ftp>Roolname server<nl,vu,cs ftp-Clients name resolverNan>e servernl noce5.6.7 <ftp>8.f-larne s&i

7、vervu rodeName server cs nodeNodes ars managed b> ttie same server遞歸名字解析：也畫圖解釋nl.vus.ftp各自優(yōu)缺點(diǎn)：遞歸名字解析缺點(diǎn)：要求每臺(tái)名字服務(wù)器具有較高的性能。遞歸名字解析優(yōu)點(diǎn)：1.遞歸名字解析過程中，各名字服務(wù)器解析的緩存結(jié)果使用 更為高效。2.如果主機(jī)與服務(wù)器距離很遠(yuǎn)，那么采用遞歸名字解析將更為高效。 迭代名字解析缺點(diǎn)：客戶得到的解析結(jié)果一般是緩存在客戶地址空間，其他客戶無法使用。迭代名字解析優(yōu)點(diǎn)：若名字服務(wù)和文件服務(wù)器配置為同一臺(tái)名字服務(wù)器，那么采用迭代解析長距離通信的次數(shù)減少2.14什么是目錄服務(wù)？目

8、錄項(xiàng)和屬性及屬性值的關(guān)系是什么？目錄服務(wù)：目錄服務(wù)既可以根據(jù)實(shí)體的名字查找實(shí)體的屬性，當(dāng)不知道實(shí)體名時(shí)也可以根據(jù)實(shí)體的一個(gè)或多個(gè)屬性及其值查找并得到一個(gè)匹配這些屬性的實(shí)體 列表。關(guān)系：目錄項(xiàng)是一個(gè)命名對(duì)象的信息集合。 每個(gè)命名對(duì)象包括若干個(gè)屬性，每個(gè) 屬性有一個(gè)屬性類型和相應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)屬性值。2.17 X.500目錄服務(wù)中定義了哪些目錄服務(wù)協(xié)議？查詢鏈和轉(zhuǎn)交的含義是什 么？1. 目錄訪問協(xié)議DAP DUA用來與DSA!信。2. 目錄系統(tǒng)協(xié)議DSP是兩個(gè)DSA之間的操作協(xié)議，在DSA之間傳遞查詢請(qǐng)求 和響應(yīng)。3. 目錄信息鏡像協(xié)議DISP,是DSA用來將信息從鏡像提供者傳送給鏡像使用 者。4.

9、 目錄操作綁定管理協(xié)議DOP DSA用來層次操作綁定管理和鏡像管理。查詢鏈：?jiǎn)为?dú)一個(gè)DSA不大可能滿足查詢需求，他可能將一個(gè)查詢轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè) DSA這種轉(zhuǎn)發(fā)過程形成了一個(gè)查詢鏈。DUA-RequestResponsediainDSA-RequestResponse(respDSA轉(zhuǎn)交：當(dāng)DSA發(fā)現(xiàn)整個(gè)查詢操作必須由一個(gè)更適合的 DSA處理時(shí)，它會(huì)返回一個(gè) 轉(zhuǎn)交信息給上一個(gè)DSA或 DUA這個(gè)轉(zhuǎn)交指出更適合的DSA勺名字和地址DUA<-RequestResponsereferDSARequestResponse2.18輕量數(shù)據(jù)訪問協(xié)議LDAP和目錄訪問協(xié)議DAP的關(guān)系和區(qū)別是什么？1. L

10、DAP的最初目標(biāo)是向用戶提供目錄服務(wù)時(shí)避免DAP的大量開銷。2. LDAP的操作集對(duì)DAP故了簡(jiǎn)化，刪除了 read和list操作，用search代替。3. LDAP服務(wù)器自行處理目標(biāo)服務(wù)器(DSA)送來的轉(zhuǎn)交，只向客戶返回正確的查詢 結(jié)果或錯(cuò)誤消息，不再返回轉(zhuǎn)交。LDAP是用戶用來訪問目錄服務(wù)的一個(gè)協(xié)議。4. 建議再回答下LDAP的模型：LDAPI DAP詵求LDAPDSP沖求目錄服客戶T.DAP RhR汕乂一也昭必丁"轉(zhuǎn)交°)務(wù)器LDAP-T DAPLDAP客戶I DAP響應(yīng)©結(jié)果戒錯(cuò)課服勞器bj LDAP址冃錄服第罌的組咸部分3.7什么是遠(yuǎn)程執(zhí)行邏輯機(jī)模型？

11、對(duì)邏輯機(jī)模型的要求是什么？概念：在這個(gè)模型中有兩個(gè)部件，客戶節(jié)點(diǎn)和遠(yuǎn)程服務(wù)節(jié)點(diǎn)?？蛻艄?jié)點(diǎn)上的代理 進(jìn)程負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程服務(wù)節(jié)點(diǎn)上遠(yuǎn)程進(jìn)程執(zhí)行的初始化；遠(yuǎn)程服務(wù)節(jié)點(diǎn)執(zhí)行客戶機(jī)賦予 的進(jìn)程。選用還圈艮務(wù)節(jié)點(diǎn)_ LdTT.廠本地逬程U分配爲(wèi) 遠(yuǎn)擰執(zhí) _匕_迎求Oif呈逬程遠(yuǎn)程執(zhí)/X.分配器子進(jìn)程 /遠(yuǎn)稲抗I 行譙永/ / 進(jìn)程代理 遠(yuǎn)程進(jìn)程走程執(zhí)行結(jié)一一 一 rd選用遠(yuǎn)程髓務(wù)節(jié)點(diǎn)邏輯機(jī)1要求：（1）遠(yuǎn)程進(jìn)程必須能訪問駐留在源計(jì)算機(jī)上的文件系統(tǒng)。（2）遠(yuǎn)程進(jìn)程能接收邏輯機(jī)內(nèi)任何進(jìn)程發(fā)來的信號(hào)，也能將信號(hào)提供給邏輯機(jī) 內(nèi)任何進(jìn)程。（3）進(jìn)程組保持在邏輯機(jī)內(nèi)。（4）基于樹型的進(jìn)程父子關(guān)系在邏輯機(jī)內(nèi)必須得以保持。3

12、.13何為異步進(jìn)程遷移算法？何為同步進(jìn)程遷移算法？它們的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？ 異步進(jìn)程遷移算法：這類算法允許非遷移進(jìn)程在遷移過程中繼續(xù)運(yùn)算，只有遷移進(jìn)程被中斷進(jìn)行相關(guān)的操作。優(yōu)點(diǎn)：可以得到較好的執(zhí)行效率。 缺點(diǎn)：和原有環(huán)境的兼容性不好，不能方便的移植。同步遷移算法：這類算法在遷移過程中所有進(jìn)程（包括非遷移的協(xié)同進(jìn)程）都被 掛起，進(jìn)程之間需要同步來清空通信信道中的中途消息，所有進(jìn)程均要阻塞等待遷移事件完成后，才能從中斷處繼續(xù)運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：算法簡(jiǎn)單，具有較好的可移植性和易于實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)：需要中央控制管理進(jìn)程參與，所有進(jìn)程都被迫中斷，等待遷移過程的結(jié)束。 3.15比較進(jìn)程遠(yuǎn)程執(zhí)行與進(jìn)程遷移兩種機(jī)制。進(jìn)程遠(yuǎn)程執(zhí)

13、行，就是在集群中或網(wǎng)絡(luò)中尋找一個(gè)或多個(gè)合適的節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行用戶程 序。在兩種情況下需要遠(yuǎn)程進(jìn)程執(zhí)行， 一是資源貧乏的簡(jiǎn)單用戶終端；另一種是 e-科學(xué)動(dòng)態(tài)遷移是將一個(gè)正在運(yùn)行的進(jìn)程掛起，它的狀態(tài)從源處理機(jī)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到目標(biāo)處 理機(jī)節(jié)點(diǎn)，并在處理機(jī)上恢復(fù)該進(jìn)程運(yùn)行，用于動(dòng)態(tài)負(fù)載平衡、系統(tǒng)容錯(cuò)、高效 使用本地資源等諸多系統(tǒng)功能進(jìn)程遠(yuǎn)程執(zhí)行中，客戶節(jié)點(diǎn)中的代理進(jìn)程在將進(jìn)程打包發(fā)送后并接收返回后可以 繼續(xù)運(yùn)行；進(jìn)程遷移中，舊進(jìn)程在將進(jìn)程發(fā)送到新的地址后， 終止運(yùn)行或只進(jìn)行消息轉(zhuǎn)發(fā)功4.1在水平時(shí)間軸上表示阻塞發(fā)送/接收和非阻塞發(fā)送/接收進(jìn)程與操作系統(tǒng)內(nèi) 核之間操作的時(shí)間關(guān)系。沒有具體答案，先方便理解一下阻塞和非

14、阻塞：阻塞和非阻塞關(guān)注的是程序在等待調(diào)用結(jié)果（消息，返回值）時(shí)的狀態(tài) .阻塞調(diào)用是指調(diào)用結(jié)果返回之前，當(dāng)前線程會(huì)被掛起。調(diào)用線程只有在得到結(jié)果 之后才會(huì)返回。非阻塞調(diào)用指在不能立刻得到結(jié)果之前，該調(diào)用不會(huì)阻塞當(dāng)前線程。 例子：你打電話問書店老板有沒有分布式系統(tǒng)這本書，你如果是阻塞式調(diào)用，你會(huì) 一直把自己“掛起”，直到得到這本書有沒有的結(jié)果，如果是非阻塞式調(diào)用，你 不管老板有沒有告訴你，你自己先一邊去玩了，當(dāng)然你也要偶爾過幾分鐘check 一下老板有沒有返回結(jié)果。4.2試敘述如何實(shí)現(xiàn)阻塞發(fā)送/接收和非阻塞發(fā)送/接收，對(duì)操作系統(tǒng)有什么要 求？當(dāng)進(jìn)程到達(dá)發(fā)送原語時(shí)執(zhí)行一次阻塞發(fā)送，無需等待對(duì)應(yīng)的接收

15、。在消息從 S安全寫入發(fā)送緩沖區(qū)前，發(fā)送進(jìn)程不能返回。當(dāng)進(jìn)程到達(dá)接收原語時(shí)執(zhí)行一次阻塞接收，無需等待對(duì)應(yīng)的發(fā)送。然而，消 息從緩沖區(qū)接收到R之前，接收進(jìn)程不會(huì)返回。要求：系統(tǒng)要為阻塞模式消息傳送提供臨時(shí)的緩沖區(qū)當(dāng)進(jìn)程到達(dá)發(fā)送原語時(shí)執(zhí)行一次非阻塞發(fā)送，無需等待對(duì)應(yīng)的接收。只要通 知操作系統(tǒng)有一個(gè)消息要發(fā)送，發(fā)送進(jìn)程就可以返回。當(dāng)進(jìn)程到達(dá)接收原語時(shí)執(zhí)行一次非阻塞接收，無須等待對(duì)應(yīng)的發(fā)送。只要通 知操作系統(tǒng)有一個(gè)消息要接收，接收進(jìn)程就可以返回了。要求：系統(tǒng)要為非阻塞消息傳送提供臨時(shí)緩沖區(qū)4.4對(duì)以下每個(gè)應(yīng)用程序，你認(rèn)為“至多一次”和“至少一次”語義哪個(gè)最好？（1）在文件服務(wù)器上讀寫文件：至少一次。（

16、2）銀行服務(wù)：至多一次（3）編譯一個(gè)程序：至少一次通過發(fā)送原語send和接收原語receive實(shí)現(xiàn)要求操作系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn) 4種不同 的可靠性語義。至少一次：保證正確完成消息傳送至少一次至多一次：保證正確完成消息傳送至多一次。在沒有節(jié)點(diǎn)崩潰和網(wǎng)絡(luò)斷開情 況下，它只正確地執(zhí)行一次消息傳送。事務(wù)語義：它保證消息的原子性。不管節(jié)點(diǎn)崩潰或網(wǎng)絡(luò)端口與否，它或者完 成一次消息傳送，或者什么也不做。精確一次：無論在什么情況下，保證正確完成一次消息傳送，不管是否有節(jié) 點(diǎn)崩潰或網(wǎng)絡(luò)斷開，它接近某種程度的容錯(cuò)機(jī)制。4.9什么是因果定律？它和FIFO全定序相比，哪個(gè)更嚴(yán)格？因果定律：不管含有因果關(guān)系的消息是由同一個(gè)發(fā)送進(jìn)

17、程多播，還是不同發(fā)送進(jìn)程多播，所有接收進(jìn)程要保證先接收“因”消息，后接收“果”消息。FIFO：對(duì)同一個(gè)發(fā)送進(jìn)程發(fā)出的多播消息，要求所有接收進(jìn)程按發(fā)送的順序接收， 而對(duì)不同發(fā)送進(jìn)程的多播消息可按不同順序接收。相比之下，因果排序更嚴(yán)格。4.12RPC被認(rèn)為是分布式最初的中間件，它能實(shí)現(xiàn)分布式系統(tǒng)的透明性嗎？p92在RPC過程中，客戶可以簡(jiǎn)單的忽略不關(guān)心的內(nèi)容，客戶并不直接執(zhí)行send 和receive原語，也不關(guān)心消息的傳遞，所有這些都隱藏在樁中，從而實(shí)現(xiàn) RPC 的透明性。調(diào)用網(wǎng)絡(luò)客戶機(jī)客戶樁返回request=pack(para)send requestreceiveresult=unpack

18、msg)客戶機(jī)操作系統(tǒng)內(nèi)核謂求消息應(yīng)答消恵5.2假設(shè)兩臺(tái)機(jī)器的時(shí)鐘每秒滴答 1000次和990次，如果UTC每秒更新一次。 兩臺(tái)機(jī)器時(shí)鐘的最大偏移量是多少？1000-990=10次/秒，每秒的最大偏移量為 0.010ms。5.6在集中式互斥算法中，若考慮進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)，算法應(yīng)該如何設(shè)計(jì)？ 首先選擇一個(gè)進(jìn)程作為協(xié)調(diào)者，并在其中創(chuàng)建一個(gè)請(qǐng)求隊(duì)列，請(qǐng)求隊(duì)列中保存所 有發(fā)送了資源請(qǐng)求且尚未離開臨界區(qū)的進(jìn)程，每當(dāng)一個(gè)進(jìn)程離開臨界區(qū)后，要先將該進(jìn)程從請(qǐng)求隊(duì)列刪除，再根據(jù)優(yōu)先權(quán)大小對(duì)隊(duì)列重新排序，使優(yōu)先權(quán)最大的 進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)。5.7Richart_Agrawala 算法如何改進(jìn)了 Lamport 算法，它的

19、優(yōu)點(diǎn)是什么？ (必考)Lamport算法的開銷是3 (N-1 )個(gè)消息，Richart算法只要2 (N-1 )個(gè)消息，N 是競(jìng)爭(zhēng)資源的進(jìn)程數(shù)。Lamport 算法前 2步：1. Pi 資源請(qǐng)求消息 Request (Ti ：P i )發(fā)送2. Pj收到Request (T i : P i )，按T順序置于其消息隊(duì)列，如果沒有資源請(qǐng)求 或請(qǐng)求時(shí)間晚于收到消息的時(shí)間戳，回應(yīng) Reply(T j ： P j )Richart 算法前 2步:1. Pi資源請(qǐng)求消息Request( Ti : Pi)發(fā)送2. Pj收到Request(Ti : Pi)，按T順序置于其消息隊(duì)列 如果沒有資源請(qǐng)求或請(qǐng)求時(shí)間晚于

20、收到消息的時(shí)間戳，回應(yīng) Reply(Tj ：Pj ) ； 否則推遲返回應(yīng)答消息進(jìn)程從臨界區(qū)退出，向需要請(qǐng)請(qǐng)求資源的進(jìn)程補(bǔ)發(fā)應(yīng)答消息 標(biāo)紅處即為改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)：1. 它具有對(duì)稱性2. 具有完全的分布式控制3. 對(duì)通信鏈路相對(duì)速度的不敏感性5.8 比較集中式算法、 Ricart_Agrawala 算法和令牌算法的開銷和問題集中式算法的問題：容易出現(xiàn)單點(diǎn)故障Ricart 算法的問題：由于不應(yīng)答被認(rèn)為是資源被占用，所以如果有某個(gè)節(jié)點(diǎn)故 障，會(huì)導(dǎo)致該算法的異常終止。同時(shí)各進(jìn)程對(duì)資源的使用情況缺乏了解。 令牌算法的問題：檢測(cè)令牌丟失困難開銷：集中式算法開銷最大，Richar算法需要2( N-1)個(gè)消息，令牌算法

21、最多 需要 N-1 個(gè)消息。5.11共享K個(gè)相同資源的互斥算法和 Ricart_Agrawala算法的共同點(diǎn)和區(qū)別是 什么？ 相同點(diǎn)：基于相同的概念，每個(gè)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)程都維持一個(gè)推遲應(yīng)答數(shù)組 RD ，數(shù)組 元素是表示相應(yīng)進(jìn)程是否推遲發(fā)出應(yīng)答消息。區(qū)別：1. 應(yīng)答消息到達(dá)的環(huán)境。在 Ricart 算法中，正在等待進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程要得到 N-1個(gè)應(yīng)答消息。在共享K個(gè)相同資源的互斥算法中，N-K個(gè)應(yīng)答消息是在進(jìn)程 等待時(shí)到達(dá)， K-1 個(gè)消息是進(jìn)程已在臨界區(qū)或等待進(jìn)入臨界區(qū)或離開臨界區(qū)后到 達(dá)。2. 在 Ricart 算法中，其他競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)程推遲應(yīng)答數(shù)組的每一項(xiàng) RDi 是布爾型，因 為應(yīng)答只能是一個(gè)，或是推

22、遲，或是不推遲。在共享K個(gè)相同資源的互斥算法中， 可能有多個(gè)應(yīng)答消息被推遲，這樣 RDi 應(yīng)聲明為整數(shù)型。5.13 在基于事件優(yōu)先權(quán)算法中，如何保證低優(yōu)先權(quán)的進(jìn)程有機(jī)會(huì)進(jìn)入臨界區(qū)， 而不挨餓。將進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)函數(shù) P(i) 改為 P(i,ti) ，其中 ti 表示進(jìn)程發(fā)出進(jìn)入臨界區(qū)的請(qǐng) 求的時(shí)間戳，隨著時(shí)間的流逝逐漸增大 P(i,ti) 的值，即可保證最終進(jìn)程的優(yōu)先 級(jí)會(huì)變得足夠高，從而能夠進(jìn)入臨界區(qū)。5.14在基于事件優(yōu)先權(quán)算法中，實(shí)時(shí)系統(tǒng)的殘留時(shí)間不足以訪問臨界區(qū)，會(huì)發(fā) 生什么情況，如何處理？這樣會(huì)導(dǎo)致正常執(zhí)行優(yōu)先權(quán)算法時(shí)無法按時(shí)完成任務(wù)。若此時(shí)正在運(yùn)行的進(jìn)程優(yōu) 先級(jí)低于當(dāng)前需要進(jìn)入臨界區(qū)的

23、進(jìn)程（系統(tǒng)為強(qiáng)實(shí)時(shí)），可以采用搶占式調(diào)度， 立即讓該進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)，確保按時(shí)完成任務(wù)；否則可以立即將當(dāng)前請(qǐng)求廢棄（任 務(wù)時(shí)效性強(qiáng)且系統(tǒng)為弱實(shí)時(shí)）或者正常執(zhí)行算法（任務(wù)時(shí)效性較弱）8.2圖8.1 （b）為什么違背嚴(yán)格一致性？客戶缶W(wǎng)fela客戶B：*MN、R&bF>fb）違背嚴(yán)格一致性因?yàn)锽讀到的不是a，而是數(shù)據(jù)項(xiàng)x的初值null，客戶A的寫操作沒有立即傳播 到B,未能及時(shí)完成對(duì)副本的修改。8.3圖8.2 （b）為什么違背順序一致性？客戶山/' V./ U容戶B： 駅gS 、N客戶>，艮0由_、軒 趙込官戶a *與以比b）違背顒序一數(shù)性=因?yàn)檫M(jìn)程C看到數(shù)據(jù)項(xiàng)x是先寫a

24、后寫b,而進(jìn)程D看到數(shù)據(jù)項(xiàng)x是先寫b后寫a8.4圖8.3（ c）為什么符合因果一致性定律？客戶' 入*亠*害戶糧文曲7客戶 OF RQp0客戶© ）bc）有效因果一致性定序屮因?yàn)閃（x）a和W（x） b是并發(fā)寫，因此也符合因果一致性要求。8.5圖8.4 （b）為什么遵循因果一致性，但對(duì) FIFO 致性是無效的?客戶 A: W(x)a容戶Ci *軌聒容戶 u：*R（幻并、辿Mpb 辿b）無效FJTO 致性定序昇圖中，客戶C對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)x讀a,b,c ;而客戶D對(duì)x讀c,a,b。所以不符合FIFO 一致性。雖然遵守因果一致性。書p200-p205的幾種一致性必須弄懂，是必考的。數(shù)據(jù)為

25、中心的一致性模型（由強(qiáng)到弱）嚴(yán)格一致性：對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)的讀操作返回的值應(yīng)是該數(shù)據(jù)項(xiàng)最近寫入的值。順序一致性：所有客戶在讀的時(shí)候看到的值變化的次序都相同。因果一致性：具有因果關(guān)系的寫操作如果上一個(gè)寫操作可能影響下一個(gè)寫 操作的值，則兩個(gè)寫操作是因果的，用水平虛線連接在所有副本上看到按相同的次序被執(zhí)行，如果操作不是因果的，那就是并發(fā)的，次序可任意交換。 FIFO 一致性：其他客戶所看到的某一個(gè)客戶執(zhí)行的寫操作的次序是一致的。 弱一致性：采用按一個(gè)操作組，而不是單個(gè)操作進(jìn)行一致性定序。在同步操 作完成后，其之前的寫入操作不應(yīng)該再被執(zhí)行?？蛻艨?W（x）a W（xb Si客戶 A： W（x）a W（x）b容

26、戶 B：R（對(duì)a xRj-2t）b S 容戶 B： S Rtxja+J' 基5V%客戶 C；R（x）b Ria）弱一致性定序b）非弱一致性定序卩釋放一致性：獲取操作（Acquire）:獲取變量的修改權(quán)；釋放操作（Release）: 釋放該變量，并通知（可選）其它進(jìn)程更新。入口一致性（在申請(qǐng)獲取時(shí)才更新）：數(shù)據(jù)項(xiàng)一次操作與同步變量相關(guān)聯(lián)客戶 Aj工a Acq(Iy) W(y)b ReI匚幻 RelfLyH_官戶B；A£q(J貫R(x爼 斑町血山衛(wèi)客戶 G>Acq(Ly) R¥)b*J.-_ _"-客戶為中心的一致性模型單調(diào)讀：如果一個(gè)進(jìn)程讀數(shù)據(jù)項(xiàng)x的值

27、，該進(jìn)程的任何后續(xù)對(duì)x的讀操作總是返 回前一次讀同樣的值或更加新的值副本 Ll： WS(x)R(xl)副本 Ll： WS(xl)R(x1)-pg|*LJsVWS(Jtl;z2)戰(zhàn)竝剖本L厶 WS；(x2) 瓦把j WS(x1;k2>a)單調(diào)請(qǐng)一釵性b)非早謂讀一致性aW(x2>-b)非單謂寫一敢性副 Lli副本G單調(diào)寫：一個(gè)進(jìn)程對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)x執(zhí)行寫操作，必須在該進(jìn)程對(duì)x執(zhí)行任何后續(xù)寫操 作之前完成副本L2，+ WQq孔)I翠伍副本Ll« 呻&a)至調(diào)寫一致壯寫后讀：一個(gè)進(jìn)程對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)x執(zhí)行一次寫操作的結(jié)果，總是會(huì)被該進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng) x的后續(xù)讀操作所看見副本 L1； Wfx

28、p副本匚皆衣罠珂“)_R(xJa)寫J&讀一致性讀后寫：一個(gè)進(jìn)程對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)x的寫操作是跟在同一進(jìn)程對(duì)x讀操作之后，保證相 同的或更加新的x的值能被看見副本L理阻U副本 WSfe)b)非寫后讀一致性畐I本匸乎<30蠱1鼻2a)讀后寫一數(shù)性副本L 曾1)畐冰 T屮W£l>2)b)菲讀后寫一致性"WShdl8.7比較“傳播更新通知”、“傳播更新數(shù)據(jù)”和“傳播更新操作”和它們的應(yīng)用場(chǎng)合傳播更新通知：只傳播一個(gè)簡(jiǎn)短的數(shù)據(jù)通知，不包含其他信息。寫操作對(duì)讀操作的比率很高時(shí)， 傳播更新數(shù)據(jù)：傳播效果好。在副本間傳送被修改過的數(shù)據(jù)。讀操作對(duì)寫操作的比率很高時(shí)，傳播效果好傳播

29、更新操作：不傳播被修改過的數(shù)據(jù)，而是告訴各副本應(yīng)該執(zhí)行的操作。 要求 每個(gè)副本有一個(gè)進(jìn)程來執(zhí)行更新操作，主動(dòng)的保持各副本關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的一致性。應(yīng)用場(chǎng)合：傳播更新通知：無效化協(xié)議傳播更新數(shù)據(jù)：讀操作對(duì)寫操作的比率很高時(shí)傳播更新操作：主動(dòng)復(fù)制8.9 個(gè)文件被復(fù)制在10個(gè)服務(wù)器上，列出表決算法的“讀集團(tuán)”和“寫集團(tuán)” 這是12個(gè)服務(wù)器是的例子：基于法定數(shù)呈的協(xié)議-Wtf定寒?dāng)?shù)衣決的塩制寫協(xié)iHiThomas提出并山Gifford推廣的IPS木思燉是翌求客戶在詢或?qū)憘€(gè)多副木只亨數(shù)據(jù) 項(xiàng)Zfit向名個(gè)制本服務(wù)器提出請(qǐng)求,并得到它們的Mu-科Cl ROWA迅擇廠図4?氐二T6F罵蚤団 “科匸,用m廠fa)讀寫

30、集團(tuán)正碑進(jìn)擡b寫集團(tuán)異飲寫寫沖突此算法要求N (R) +N (W >NN (W >N/2 此題的N=10;那么寫集團(tuán)可以為6 7 8 9 10相應(yīng)的讀集團(tuán)為5 6 7 8 9 10(NW=64 5 6 7 8 9 10(NW=7)當(dāng) Nw=6,Nr的值可以是5 6 7 8 9 10當(dāng) Nw=7,Nr的值可以是4 5 6 7 8 9 10當(dāng) Nw=8,Nr的值可以是3 4 5 6 7 8 9 10當(dāng) Nw=9,Nr的值可以是2 3 4 5 6 7 8 9 10當(dāng) Nw=10,Nr的值可以是1 2 3 4 5 6 7 8 9 109.2分布式文件系統(tǒng)的共享語義指的是什么，有哪幾種共享語

31、義？ 文件共享語義是為了理解文件的行為。不同共享語義將導(dǎo)致不同編程實(shí)現(xiàn)方法。 種類：(1) UNIX語義(順序一致性語義)(2) 會(huì)話語義(3) 不修改共享文件語義(4) 事務(wù)語義 見書p2929.4 NFS如何訪問遠(yuǎn)程文件，它的虛擬文件系統(tǒng)的作用是什么？如何訪問：遠(yuǎn)程共享文件或它的子目錄是通過虛in ode （即vn ode）形式掛接在本地文件目錄中。NFS客戶端與遠(yuǎn)程文件系統(tǒng)服務(wù)器之間通信采用安全的遠(yuǎn)程過 程調(diào)用（RPC方式，實(shí)現(xiàn)身份驗(yàn)證和消息驗(yàn)證，采用了RPC重傳技術(shù)，對(duì)文件共享進(jìn)行訪冋控制。作用：1.允許和操作系統(tǒng)使用不同的文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的接口。2. 是物理文件系統(tǒng)與服務(wù)之間的一個(gè)接口層

32、， 對(duì)每個(gè)文件系統(tǒng)的所有細(xì)節(jié) 進(jìn)行抽象，使得不同的文件系統(tǒng)在系統(tǒng)中運(yùn)行的其他進(jìn)程看來，都是相同的。9.8 NFS用的是遠(yuǎn)程訪問模式還是上載下載模式？ 遠(yuǎn)程訪問模式9.9 NFS的RPC實(shí)現(xiàn)了何種可靠性語義? 通過復(fù)合調(diào)用可靠性語義有：至少一次：保證正確完成消息傳送至少一次至多一次：保證正確完成消息傳送至多一次。在沒有節(jié)點(diǎn)崩潰和網(wǎng)絡(luò)斷開情況下， 它只正確地執(zhí)行一次消息傳送。事務(wù)語義：它保證消息的原子性。不管節(jié)點(diǎn)崩潰或網(wǎng)絡(luò)端口與否，它或者完成一 次消息傳送，或者什么也不做。精確一次：無論在什么情況下，保證正確完成一次消息傳送，不管是否有節(jié)點(diǎn)崩 潰或網(wǎng)絡(luò)斷開，它接近某種程度的容錯(cuò)機(jī)制。我們可以看出：

33、符合“至少一次”的可靠性語義。11.5C0RBA勺主要特點(diǎn)是什么？功能是什么？簡(jiǎn)述 CORBAT統(tǒng)中ORB勺作用。 特點(diǎn)：(1) CORBA定義了一種面向?qū)ο蟮能浖?gòu)件構(gòu)造方法，使不同的應(yīng)用可以共享 由此構(gòu)造出來勺軟件構(gòu)件；(2) 每個(gè)對(duì)象都將其內(nèi)部操作細(xì)節(jié)封裝起來，同時(shí)又向外界提供了精確定義的 接口，從而降低了應(yīng)用系統(tǒng)的復(fù)雜性，也降低了軟件開發(fā)費(fèi)用；(3) CORBA勺平臺(tái)無關(guān)性實(shí)現(xiàn)了對(duì)象的跨平臺(tái)引用，開發(fā)人員可以在更大的范 圍內(nèi)選擇最實(shí)用的對(duì)象加入到自己的應(yīng)用系統(tǒng)之中；(4) CORBA勺語言無關(guān)性使開發(fā)人員可以在更大的范圍內(nèi)相互利用別人的編程 技能和成果， 是實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用的實(shí)用化工具CO

34、RB舶核心是對(duì)象請(qǐng)求代理(ORB, Object Request Broker) ，它提供了網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境無關(guān)性、操作系統(tǒng)無關(guān)性和開發(fā)語言無關(guān)性的公共平臺(tái)。在面向?qū)ο蟮膽?yīng)用環(huán)境中，CORBM象的請(qǐng)求者不必知道它所請(qǐng)求的對(duì)象是在哪 里，是如何實(shí)現(xiàn)的，而是由ORB來負(fù)責(zé)跨平臺(tái)的運(yùn)作管理，無須應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā) 者干預(yù)。具有的跨平臺(tái)、分布式、面向?qū)ο蟮葍?yōu)點(diǎn)。CORBA是 一個(gè)中間件規(guī)范并不是一個(gè)實(shí)體軟件。軟件開發(fā)者通過使用第三方的 ORBT具或IDL語言來定義CORBM象，實(shí)現(xiàn)OR助能。功能：( 1)存取來自現(xiàn)行桌面應(yīng)用程序的分布信息和資源；( 2)使現(xiàn)有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)成為可供利用的網(wǎng)絡(luò)資源；( 3)為某一

35、特定業(yè)務(wù)用的定制的功能和能力來增強(qiáng)現(xiàn)行桌面工具和應(yīng)用程序；( 4)改變和發(fā)展基于網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)以反映新的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或新資源；ORB勺作用：ORB初始化ORB接口操作 獲取初始對(duì)象引用 與線程有關(guān)的操作 策略設(shè)置與管 理 對(duì)象引用操作11.6 什么是接口定義語言？它在分布式計(jì)算環(huán)境中起到什么作用？ 概念：是一個(gè)描述軟件組件接口的語言規(guī)范。 IDL 用中立語言的方式進(jìn)行描述， 能使軟件組件(不同語言編寫的)間相互通信。 IDL 通常用于 RPC( Remote Procedure Call ，遠(yuǎn)程過程調(diào)用)軟件。 IDL 提供了一個(gè)“橋”來連接不同的 系統(tǒng)。作用：(1) 用 IDL 定義對(duì)象接口文件書戶

36、鏑應(yīng)用程序V b p ji1服務(wù)器端應(yīng)用程序害戶起始碼Stub代碼編澤鏈接L編譯樋夷Skeleton眼務(wù)対象 鉅蛤碼(2)用ORB攜帶的編譯器對(duì)IDL定義的對(duì)象接口文件進(jìn)行編譯 然后將此圖畫上：IDL文件客戶厳開發(fā)IDL堀住器Tool KitToolKIt幵發(fā)人員L：11.7在CORBA勺體系結(jié)構(gòu)中，根據(jù)接口的可移植性和定義方式，接口分為哪幾 類，各起什么作用？1.ORB核心實(shí)現(xiàn)對(duì)所有ORB都相同的接口2. 對(duì)象適配器接口連接對(duì)象實(shí)現(xiàn)和ORB3. 接口定義語言IDL和靜態(tài)接口客戶用ORB1帶的IDL編譯器，編譯對(duì)象接口 IDL文件，生成特定編程語言(如 C+)的 Stub 和 Sleketon

37、 代碼4. 動(dòng)態(tài)接口在預(yù)先不知道服務(wù)對(duì)象接口的情況下，客戶通過查詢或采用其他手段獲得服務(wù)對(duì) 象的接口描述信息，然后使用動(dòng)態(tài)調(diào)用接口來構(gòu)造客戶請(qǐng)求，并發(fā)送給對(duì)象實(shí)現(xiàn)。 在對(duì)象實(shí)現(xiàn)方，可用動(dòng)態(tài)骨架接口分發(fā)用戶請(qǐng)求的機(jī)制， 以便動(dòng)態(tài)處理客戶方的 請(qǐng)求。11.17簡(jiǎn)述JAVA RMI體系結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)程方法調(diào)用 RMI (Remote Method Invocation )是Java特有的分布式計(jì)算技 術(shù)。它實(shí)質(zhì)上是通過Java編程語言擴(kuò)展了常規(guī)的過程調(diào)用，在網(wǎng)上不僅可以傳 送對(duì)象的數(shù)據(jù)，而且可以傳送對(duì)象的代碼回答下面這張圖即可:RMI工作流程21. 遠(yuǎn)程對(duì)象注冊(cè)與名字綁定2. 客戶按名字查找遠(yuǎn)程對(duì)象3. 注

38、冊(cè)器返回遠(yuǎn)程對(duì)象接口4. 客戶從codebase請(qǐng)求stub類5. http服務(wù)器返回遠(yuǎn)程對(duì)象的stub類 通常RMI系統(tǒng)由下面幾個(gè)部分組成：遠(yuǎn)程服務(wù)的接口定義。遠(yuǎn)程服務(wù)接口的具體實(shí)現(xiàn)。樁（Stub）和骨架（Skeleton）文件。一個(gè)運(yùn)行遠(yuǎn)程服務(wù)的服務(wù)器。一個(gè)RMI命名服務(wù)，它允許客戶端去發(fā)現(xiàn)這個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)。 類文件的提供者（一個(gè)HTTP或者FTP服務(wù)器）。一個(gè)客戶端程序。12.6什么是web契約，它要說明什么問題？概念：契約是供求雙方間進(jìn)行交換的一種約定，在面向服務(wù)的分布式計(jì)算系統(tǒng)中, 契約是系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)遵守的約定（技術(shù)契約）。說明的問題：服務(wù)功能描述（What）服務(wù)訪問描述（HoW

39、 服務(wù)位置描述（Where12.7什么是服務(wù)的抽象描述？什么是服務(wù)的具體描述？它們描述的內(nèi)容是什 么？抽象描述：即服務(wù)功能描述，表達(dá)了契約公開的接口 具體內(nèi)容：端口類型（接口）定義（portType）操作定義（Operation Definition消息定義（Message Definition類型定義（Type Definition策略定義（Policy Definition具體描述：即服務(wù)訪問描述和服務(wù)位置描述，為抽象描述補(bǔ)充相關(guān)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié), 即如何訪問服務(wù)，同時(shí)關(guān)注從何處得到所需要的服務(wù)。具體內(nèi)容：端口類型（接口）綁定（Port Bin di ng ）操作綁定（Operaion Binding ）消息綁定(Message Binding )服務(wù)定義(Service Definition)端口定義(Port Definition地址定義(Address Definition)策略定義12.8什么是 WSD?它與XML有什么關(guān)系？ WSD用來描述什么實(shí)體？WSDL即web服務(wù)描述語言。關(guān)系：1. wsdl是一個(gè)基于XML的語言，它描述 了和特定Web服務(wù)之間的交互機(jī)制，并 且使用該語言可以約束服務(wù)提供者以及使用服務(wù)的所