操作系统概念第七版习题答案(中文版)完整版
1.7 试区分分布式系统(distribute system)的客户机-服务器(client-server)模型与对等系统(peer-to-peer)模型
Answer: 客户机-服务器(client-server)模型可以由客户机和服务器的角色被区分。在这种模型下,客户机向服务器发出请求,然后服务器满足这种请求。对等系统(peer-to-peer)模型没有这种严格的区分角色,。实际上,在系统中的所有结点被看做是对等的,而且这些结点既可以是客户机也可以是服务器,或者两这都是。也许一个结点从另一个对等结点上请求一个服务,或者,这个结点满足在系统中的另一个结点的请求。比如,一个系统中的结点共享烹饪方法。在客户机 -服务器(client-server)模型下,所有方法都被存储在服务器上。如果一个客户机想要获得烹饪方法,它必须向那台服务器发出请求。在对等系统(peer-to-peer)模型下,一个结点可以向另外的结点请求指定的烹饪方法。存储了这种烹饪方法的那个结点(或几个结点)可以把烹饪的方法提供给发出请求的结点。注意每个对等结点既可以扮演客户机(发出请求),也可以扮演服务器(提供请求)。 1.8 如果一个由两个结点组成的集群系统正在运行一个数据库,试描述集群软件 可以用哪两种方法管理存取磁盘的数据,并说明每种方法的优点和缺点。
Answer:两种方法 :非对称集群系统 (asymmetric clustering) 和并行集群系统 (parallel clustering).对于非对称集群系统,一个主机运行这个数据库,而其它主机只是监测这个数据库。如果服务器出现故障,进行监测的主机就会转变成运行这个数据库的主机。这是提供适当的冗余。然而,它没有利用具有潜在处理能力的主机。对于并行集群系统,数据库可以在两个并行的主机上运行。在并行集群系统上实现的困难是提供一些分布式锁机制给共享磁盘上的文件。
1.9 网络计算机是怎样不同与传统的个人计算机的?试取出一些使用网络计算机的好处的方案。
Answer:网络计算机是基于一台核心的计算机作为其服务器。同时,它也具有一个最小化的操作系统来管理这些资源。另一方面,个人计算机必须在不依赖于核心计算机的基础上,能够独立提供所有被请求的功能。在行政花费太高以及共享导致更高效的使用资源的情景下是精确的,在这些环境中网络计算机是理想的。 1.10 中断(interupt)的目的是什么?陷阱(trap)与中断的区别是什么?陷阱可以被用户程序(user program)有意地的产生吗?如果可以,那目的是什么? Answer: 中断是一种在系统内硬件产生的流量变化。中断操作装置是用来处理中断请求;然后返回控制中断的上下文和指令。陷阱是软件产生的中断。中断可以被用来标志 I/O 的完成,从而排除设备投票站(device polling)的需要。陷阱可以被用来调用操作系统的程序或者捕捉到算术错误。 1.11 内存存储是被用于高速的 I/O 设备,其目的是为了避免增加 CPU 的过度运行。
(a)设备的 CPU 接口是怎样与转换器(transfer)协作的? (b)当内存操作完全时,CPU 是怎么知道的?
(c)当 DMA 控制器正在转换数据时,CPU 是被允许运行其它程序的。这种进程与用户程序的运行冲突吗?如果冲突的话,试描述可能引起哪种冲突?
Answer: CPU 可以通过写数据到可以被设备独立存储的寄存器中来启动 DMA 操作。当设备接收到来自 CPU 的命令时,启动响应的操作。当设备完成此操作时,就中断 CPU 来说明操作已经完成。设备和 CPU 都可以被内存同时