1、第一章 知识点1.说明分布式系统相对于集中式系统的优点和缺点。 从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力是什么？（不要列表）优点：经济性 微处理机提供了比大型主机更好的性能价格比速度 分布式系统中的计算能力比单个大型主机更强固有的分布性 一些应用涉及到空间上分散的机器可靠性 如果一个机器崩溃，整个系统还可以运转渐增式的增长方式 计算能力可以逐渐有所增加缺点：软件：目前为分布式系统开发的软件还很少；网络：网络可能饱和和引起其他的问题；安全：容易造成对保密数据的访问。从长远的角度看，推动分布式系统发展的主要动力是大量个人计算机的存在和人们共同工作与信息共享的需要。2.多处理机系统和多计算机系统
2、有什么不同？MIMD 计算机分成两类：具有共享存储器的多处理机和不具有共享存储器的多计算机。 在多处理机中，所有的 CPU 共享统一的虚拟地址空间。在多计算机中，每个计算机有它自己的存储器。3.真正的分布式操作系统的主要特点是什么？必须有一个单一的、全局的进程间通信机制。进程管理必须处处相同。文件系统相同。使用相同的系统调用接口5.在分布式操作系统中，为什么采用微内核技术，通常微内核提供哪些服务？内核尽可能少的提供服务，大量的操作系统服务可从用户级服务器上获得。 微内核具有更好的灵活性。只提供四种最小的服务：1.进程间通信机制 2.某些内存管理功能 3.少量的低层进程管理和调度 4. 低层输入
3、/输出服务。第二章 知识点9.说明在 C/S 模式下解决消息可靠传输的三种方法? （1）重新定义非可靠的 send 语义。系统无法保证消息成功发送，完成可靠的通信依赖于用户。（2）要求接收机器的内核给发送机器的内核发送一个确认消息（3）客户机在发送消息后阻塞，服务器的内核不发送确认消息，而是将应答作为确认消息。超时重发。（4）折衷方案。当一个请求到达服务器内核，计时器启动，如果服务器能很快给出应答，这个应答就是确认消息。否则，单独发送确认消息。10.说明 RPC 的主要思想及 RPC 调用的主要步骤。 （远程过程调用函数 sum(4,7)为例说明）RPC 的基本思想：调用远程过程就像调用本地过
4、程一样主要步骤：（1）客户过程以普通方式调用相应的客户存根；（2）客户存根建立消息并激活内核陷阱；（3）内核将消息发送给远程内核；（4）远程内核将消息送到服务器存根；（5）服务器存根取出消息中的参数后调用服务器的过程；（6）服务器完成工作后将结果返回给服务器存根；（7）服务器存根将它打包并激活内核陷阱；（8）远程内核将消息发送给客户内核；（9）客户内核将消息交给客户存根；（10）客户存根从消息中取出结果返回给客户。sum 调用的参数为 4 和 7，客户过程以普通方式调用相应的客户存根；客户存根获取这两个参数打包入消息中，并将调用过程的名字或过程号放入消息中；当消息到达服务器后，由存根检查消息以
5、确定需要哪个过程，然后调用相应进程 sum；服务器进程一结束，服务器存根再次取得控制权，它将获取运行结果并将其打包形成消息，激活内核陷阱；远程内核将消息发送至客户内核；客户内核将消息交给客户存根；客户存根从消息中取出结果，返回给客户进程。12.RPC 信包发送可采用爆发协议，但是会产生超限错误(overrun error)，给出解决办法。（1）如果超限错误是由于芯片处理中断而暂时无法接收信包引起的，发送者可在发送两个信包之间加入一段延迟时间。（2）如果超限错误是由于芯片的缓冲区不够而引起的，如果缓冲区容量为 n 个信包，则可在发送 n 个信包后留一个间隙，或是在发出 n 个信包后，得到一个确认
6、后再发送后面的包。13.一个影响 RPC 执行时间的问题是消息的拷贝问题，试说明在哪些环节需要拷贝，并说明减少拷贝次数的方法。 八次拷贝客户存根客户内核缓冲区客户接口芯片缓冲区服务器接口芯片缓冲区服务器内核缓冲区服务器存根如果此调用含有一个大的值参数组时，还需另外三步拷贝：将数组拷入客户进程的堆栈以调用客户存根。客户存根组装时，将数组从堆栈拷贝到消息缓冲区中。服务器存根将数组从消息中取出，放入服务器进程的堆栈中。 减少拷贝次数的方法：分散-集中( 汇集）具有分散-集中能力网络接口芯片可以减少拷贝次数。它通过连接两个或多个内存缓冲区来装配一个信包。在发送端， 由客户内核缓冲区生成报文消息头，由客
7、户存根生成报文消息体，当发送时，由网络芯片组装报文。接受端将接收来的报文分解成消息体和消息头，并放入相应的缓冲区。14.在组通信中，给出组编址的的三种方式。（1）给每个组一个唯一的地址。有三种方式：单播、多播、广播，发送进程将消息发送给组地址，消息将会发布给所有成员。（2）要求发送者提供一个所有目的地址的显式列表。（3）判定编址。消息将被发送给所有成员，每条消息中包含了判定条件，如果判定评估为 TRUE，则消息被接收，否则被抛弃。第三章 知识点16.实现分布式系统同步的复杂性表现在哪几个方面？说明先发生关系，并说明在LAMPORT 算法中怎样给事件分配时间。（1）复杂性：相关信息分散在多台机器
8、上进程决策仅仅依赖于本地信息系统中单点故障应避免没有公用时钟和其他精确的全局时间资源存在（2）先发生关系a 发生在 b 之前，记为： ab。存在两种情况：如果 a 和 b 是同一进程中两个事件，且 a 发生在 b 之前，则 ab 为真；如果 a 是一个进程发送消息的事件，b 为另一个进程接收这一消息的事件，则 ab 为真（3）Lamport 算法遵循的规则： 若在同一进程中 a 发生在 b 之前，则 C（a）N。即只有在适当数目的服务器参与时，文件才能被读或写。第六章 知识点43、说明顺序一致性应满足的要求；在如下并行执行的进程 P1 和 P2，列出顺序一致性所允许的 6 种语句交叉执行情况。
9、a=1; b=1;if (b= =0) kill (P2) if(a= =0) kill (P1)(a) P1 (b) P2要求：如果所有进程以一定的顺序执行操作，每一进程的操作都以程序规定的顺序出现，则任何操作的结果都是一样的。要求分布式系统中的所有成员和它们的进程共享一个通用视图，此视图记录了对于共享内存访问操作的顺序。a=1; a=1; a=1;if (b= =0) kill (P2); b=1; b=1;b=1; if (b= =0) kill (P2); if(a= =0) kill (P1);if(a= =0) kill (P1); if(a= =0) kill (P1); if(
10、a= =0) kill (P1);(1)kill(P2) (2) (3)b=1; b=1; b=1;if(a= =0) kill (P1); a=1; a=1;a=1; if(a= =0) kill (P1) if (b= =0) kill (P2);if (b= =0) kill (P2); if (b= =0) kill (P2); if(a= =0) kill (P1)(4)kill(P1) (5) (6)44、举例说明什么是错误共享及其产生的原因。假设两个变量 a 和 b,恰好位于基于分页的DSM 系统的同一页上。然而，它们都不是共享变量。是否会发生错误共享？说明理由。错误共享：无关的
11、变量出现在同一页上，当一进程使用他们之一时，进程也得到了其他的变量。有效页越大，发生错误共享的可能性越大。产生原因是有效页太大。不会，它们虽然存在于同一页上，但它们并不是共享变量，当进程使用一个变量时并不会得到另一个变量，因此不会发生错误共享的问题。45、说明基于分页的分布式共享存储器置无效协议中如何读写存储器的一页。46.在基于分页的 DSM 系统中，复制页更新时需要通过置无效协议以实现一致性，试给出一种寻找复制页拷贝的方法。 两种方法 广播发送包含该页号的消息，要求所有拥有该页的处理机将它置无效。 使拥有者或页面管理者维护一张拷贝集，判断哪个处理机有哪些页。当一页必须置无效，根据拷贝集给每一个拥有该页拷贝的处理机发送消息并等待确认。
