分布式系统原理和范型课后习题答案.doc

1 第一章绪论 1 、中间件在分布式系统中扮演什么角色? 答:中间件主要是为了增强分布式系统的透明性(这正是网络操作系统所缺乏的) ,换言之,中间件的目标是分布式系统的单系统视图。 2 、解释(分布)透明性的含义,并且给出各种类型透明性的例子。答:分布透明性是一种现象,即一个系统的分布情况对于用户和应用来说是隐藏的。包括:访问透明、位置透明、移植透明、重定位透明、复制透明、并发透明、故障透明和持久性透明。 3 、在分布式系统中,为什么有时难以隐藏故障的发生以及故障恢复过程? 答:通常, 要探测一个服务器是停止服务还是该服务器的反应变慢这些情况是不可能的。因此,一个系统可能在服务响应变慢的时候报告该服务已经停止了。 4 、为什么有时候要求最大程度地实现透明性并不好? 答:最大程度地实现透明性可能导致相当大的性能损失,从而导致用户无法接受。 5 、什么是开放的分布式系统?开放性带来哪些好处? 答:开放的分布式系统根据明确定义的规则来提供服务。开放系统能够很容易地与其它系统协作,同时也允许应用移植到同一个系统的不同实现中。 6 、请对可扩展系统的含义做出准确描述答:一个系统的可扩展包含下面几个方面:组件的数量、几何尺寸、管理域的数量与尺寸,前提是这个系统可以在上面几个方面进行增加而不会导致不可接受的性能损失。 7 、可以通过应用多种技术来取得可扩展性。请说出这些技术。答:可扩展性可以通过分布式、复制和缓存来获得。 8 、多处理器系统与多计算机系统有什么不同? 答:在多处理器系统中,多个 CPU 访问共享的主存储器。在多计算机系统中没有共享存储器, CPU 之间只能通过消息传递来进行通信。 9、在多计算机系统中的 256 个 CPU 组成了一个 16X 16 的网格方阵。在最坏的情况下, 消息的延迟时间有多长( 以跳(hop) 的形式给出,跳是结点之间的逻辑距离)? 答:假设路由是最优的,最长的路由是从网格方阵的一个角落到对角的角落。那么这个路由的长度是 30跳。如果一行或一列中的处理器彼此相连,则路由长度为 15跳。 10 、现在考虑包含 256 个 CPU 的超立方体,最坏情况下消息的延迟有多长? 答:在具有 256 个 CPUs 的超立方体中,每个结点可以用一个二进制地址,范围从 00000000~1111,1111 。一个 hop 表示地址改变了一位。因此从 0000,0000~ 0000 , 000 1 表示一个 hop ,而从 0000,0001~0000,001 1 也是表示一个 hop 。所以最长的路由有 8个 hop 。 11 、分布式操作系统与网络操作系统有什么不同? 答:分布式操作系统管理多处理器和同种类的多计算机。网络操作系统连接不同的、独立的计算机,这些计算机有自己的操作系统以便用户可以容易地使用每台计算机所提供的服务。 12 、请解释如何使用微内核将操作系统组织成客户- 服务器的方式。答:微内核可以把客户端应用从操作系统服务中分离出来,方法是通过强迫每个请求都通过内核来传递。因此,操作系统服务能够通过用户级的服务器来实现,这些用户级的服务器是作为普通的进程来运行的。如果微内核有网络功能,这些服务器也能作为远端机器。 13 、请解释基于分页的分布式共享存储器系统主要有哪些操作。答:基于分页的 DSM 利用了操作系统的虚拟存储器的功能