1、分布式操作系统、分布式系统数据库真题精选填空题1什么是主从式多机操作系统？它有什么优缺点？参考答案 ：主从式多机操作系统的工作原理最简单，许多在单机系统上使用的软件都可以在此系统的管理下运行。它的主要特点是监控管理程序始终由同一个主处理机执行，从机的任务分配完全由主机负责。如果从机需要主机的服务，可向主机申请，等待主机执行相应的管理程序。主从式操作系统对软硬件要求简单，适合于工作负荷较轻且比较明确的应用场合，特别是从机能力小于主机的非对称情况。许多采用服务器工作站类型的微机网络操作系统即属于主从式操作系统。主从式系统要求系统具备一台主处理机和多台从机，缺乏灵活性，在控制和利用全部系统资源方面效
2、率较低，而且主机故障会导致整个系统的停机。填空题 2什么是独立式多机操作系统？它有什么优缺点？参考答案 ：在这种方式下，各个处理机执行各自的监控程序和其它可执行模块，为自己的需要服务，其自治程度类似于多个单机系统。独立式系统中各处理机控制各自的I/O设备，共享程度差，I/O设备的机构需要手工切换。独立式系统自治程度高，不会因为个别处理机故障导致整个系统失效，但各处理机可能存在负载不平衡，而且故障的处理机重新启动并继续原来的工作往往是很困难的。填空题 3什么是分布式多机操作系统？它有什么优缺点？参考答案 ：这种方式的最初目标是最大限度地利用各个处理机，提高系统的整体处理能力。在这种方式下，内存、
3、I/O通道等资源都可以为系统所共享。每个处理机都可以执行监控程序，并且可以多台同时执行，不存在固定的主从关系。实际上，监控程序的执行者是浮动的。当现行任务被中断或已完成时，接受新任务的调度都由各个处理机分别完成。这样显然有利于加快系统响应，提高系统的处理能力。采用这种方式容易实现故障状态下的降级运行，实现冗余和容错，提高系统的利用率，同时也容易做到各处理机的负载平衡，最充分地利用系统资源。填空题 4什么是“死锁”？出现死锁的条件有哪些？参考答案 ：单机系统当程序出错或某一外部条件始终不能满足时，就可能出现死循环或无休止的等待状态，即称为死锁。分布式多机系统由于系统复杂，管理困难，竞用资源的情况
4、又十分严重，更容易发生死锁问题。在多机系统中，若两组进程各自占用了一部分资源，都在等待对方释放出某些资源，或多个进程循环占用资源，因而进程不能进行下去，处于无休止的等待状态，而使系统瘫痪，即称为多机系统的死锁（Deadlock）。形成死锁有三个必要条件；进程排它性地占有某些系统资源：当进程对资源的进一步要求未得到满足而挂起时，继续占有其资源而不释放；资源占有状况出现死循环，即A1要求的资源被A2占有，A2要求的资源被A3占有，最后，An要求的资源又被A1占有（n为正整数，且n2）。填空题 5解决死锁问题的方法主要有几种？参考答案 ：防止死锁的方法就是从某一环节上打破其死循环，这就要使其三个条件
5、至少有一个不能满足。可分别采取以下的措施。（1）进程被挂起后释放其占有的资源，即强制使挂起的进程放弃其占用的资源，等待下一次重新申请。（2）进程必须一次提出对全部所需资源的申请，在需求未能满足之前，进程不能运行，也不占有任何资源；而一旦满足其要求后，就在整个运行期间保持其占有状态。（3）在进程要求多种资源的情况下，规定使用资源的优先权，各进程必须按优先权顺序提出资源申请，以避免各进程竞用资源而出现的死循环。（4）分布式操作系统对资源实施动态管理，即在资源统计表中列出系统可用的各种资源数、各进程所需的最大资源数、当前实际分配的资源数等信息，再根据进程对资源提出的新申请进行核算，在不出现死锁的前提
6、下才能响应其申请。填空题 6“超时装置”在处理死锁时有什么作用？参考答案 ：超时装置用来检测判断系统是否死锁，检测以及进行死锁修复，通常由当某一进程或进程中某一可检测信息被封锁段时间且超过规定时间后，系统就认为出现了死锁现象，随即执行修复操作。死锁的修复要存贮进程的当前信息和某些后备信息，并将超时的进程挂起，同时释放其占用的资源，再排队等待再次运行。修复死锁往往要花费较多时间，并停止多个进程的运行，对系统的工作会有较大影响，但这是在死锁发生后必须采取的对策。填空题 7什么是互斥？什么是“饿死”问题？如何处理和解决饿死问题？参考答案 ：互斥是指多个进程竞用资源时的使用次序和排它性占用或封锁资源的
7、条件。在分布式多机系统中，由于互斥算法不完善或资源分配存在问题而使某一进程总是得不到它所需的资源，始终在互斥区外等待，进程得不到运行的机会，这就是“饿死”（Starvation）。饿死问题的处理和解决方法与死锁类似，但更多地是依靠在分配管理资源时的综合协调措施。填空题 8现代数据库的体系结构可分为哪几层？参考答案 ：现代数据库为了实现数据的独立性，通常采用三层体系结构。如图615所示，数据库系统从逻辑上可分为用户级、概念级和物理级三级。用户级数据库也称为数据库的外部模型，是从用户观点看待的数据库。概念级数据库也称为数据库的概念模式，它是数据库管理人员所看到的数据库，它由多种概念记录组成、这些概
8、念记录可以用概念模式或简称模式来描述，它是用户视图中对数据提出的概念要求即子模式，经归纳集中后形成的“共同”的数据库管理人员所看到DBA视图，更具有一般性和通用性，便于数据库管理系统操作和管理。但模式不应涉及具体的存贮结构和访问策略等问题。物理级数据库也称为数据库的内部模型，它由多种类型的内部记录所组成的内模式或称为存贮模式来描述，它不仅定义各种类型的存贮记录，还要描述索引的类型、信息段的存贮表示以及存贮记录的物理顺序等问题。填空题 9现代数据库的体系结构各层之间有什么关系？参考答案 ：由图615可见，三级数据库结构之间的联系是通过二级映射或变换来实现的，即模式-存贮模式的映射和子模式-模式之
9、间的映射。模式-存贮模式之间的映射表达了概念数据库与物理数据库之间的对应关系，它指出了概念记录、概念数据项与物理记录、物理数据项之间的对应关系。如果存贮结构的变化导致物理数据库随之发生变化，则模式-存贮模式的映射也要做出相应的变化，以保证模式依旧不变，从而达到概念级数据的独立性。与此相类似，子模式-模式之间的映射则指出了用户数据库与概念数据库之间的关系。它也要保证在概念级数据库发生某种变化时，用户级数据库仍然保持不变，即保持用户级数据的独立性。这就是现代数据库与其它数据管理系统（如一般的文件管理系统）之间的最主要区别，现代数据库及其管理系统实现了数据库的三级结构和两级数据的独立性。填空题 10
10、根据数据模型的不同，可将数据库分为哪几类？最常用的数据库是哪一类？参考答案 ：不同的数据模型，对应不同的数据库系统。根据当前比较流行的三种数据模型即关系模型、层次模型、网络模型可将数据库分为关系数据库系统、层次数据库系统、网络数据库系统。关系模型比较简单、直观，也是唯一的一种可以直接数学化的数据模型，因而应用非常广泛。填空题 11什么是关系数据库系统？参考答案 ：关系数据库系统：数据的关系模型是由若干关系框架组成的集合，关系框架可用一张二维表格来表示，表中每一列对应实体的一个属性，每一行形成由多种属性组成的多元组，并与特定的实体相对应。关系框架之间通过相同的数据项连接起来，这种相同的数据项称为
11、公共域，公共域可将多个关系框架连接起来，构成数据的关系模型，并在此基础上建立关系数据库。填空题 12什么是网络数据库系统？参考答案 ：网络数据库系统：数据的网络模型是以记录类型为结点的网络结构，对于网络中的每一个子结点来说，都可以有多个与它连接的父结点，此外，在两个结点之间，可以有两种或多种联系。网络模型反映了实体之间多种多样错综复杂的联系。填空题 13数据库管理系统的主要功能有哪些？参考答案 ：数据库管理系统是整个数据库系统的核心和枢纽，是一个大型、复杂的系统软件，它不仅提供面向应用、面向用户的功能，而且提供面向数据库系统本身的功能。其主要功能如下：定义功能：包括数据库文件的逻辑结构定义、存
12、贮结构定义、子模式定义、格式定义及保密定义等。装入功能：在数据库已定义的前提下，把实际的数据逐一装入，并存贮在物理设备上。建立或生成功能：包括各种文件的建立与生成。操作功能：主要是面向用户的应用功能，如接收、分析、执行用户提出的存取数据库的各种要求，完成对数据库的检索、插入、删除、更新以及各种控制操作。管理控制功能：包括安全性控制，完整性控制，并发控制等。维护功能：这也是面向系统用户的功能，它包括数据库的重新定义，重新组织、结构维持、故障恢复及性能监视。通信功能：用户可经过通信联系，应用远程终端来使用数据库中的数据。填空题 14分布式数据库系统有哪些主要特性？参考答案 ：分布式数据库系统有以下
13、主要特性数据独立性；自治性与共享性；冗余数据的全局控制；并行性、一致性和可恢复性；查询优化特性。填空题 15什么是分布式数据库系统？参考答案 ：分布式数据库系统通常可采用以下的定义：“分布式数据库是在物理上分布在计算机网络不同节点上的数据库，但在逻辑上属于同一系统，即在整体逻辑上是一个统一的数据库。”这就说明，分布式数据库从逻辑上看是属于整个系统的、统一的全局数据库，而从物理分布上看，则是由多个局部数据库所组成的。填空题 16什么是层次数据库系统？参考答案 ：层次数据库系统：数据的层次模型是树状结构，在一个树中，总结点所表示的总体与子结点所表示的实体必须是一对多的联系，即一个总记录对应于多个子
14、记录，而一个子记录只能对应一个总记录。由多个树可构成数据的层次模型，在此基础上即可建立层次数据库系统。填空题 17什么是数据库？它的主要特点有哪些？参考答案 ：数据库（DataBasE.是供多个用户存取的、与应用程序彼此独立的、有组织的信息集合。数据库的主要特点有：（1）数据的共享性：数据库中的数据能为多个用户服务；（2）数据的独立性：用户的应用程序与数据的逻辑组织和数据的物理存贮方式无关；（3）数据的完整性：数据库中的数据在修改、维护中始终保持其正确性；（4）数据的冗余性；数据库中的数据具有一定的冗余性，但冗余数据的数量相对较少。填空题 18什么是进程.管程和内核？参考答案 ：一般操作系统可分为三个层次，最外层是进程和管程，中间是内核，最内层是硬件系统。进程是一个比较抽象的概念，它实际上就是从动态观点来看的一个具有独立功能的程序段。进程是操作系统的逻辑实体，它完成一些相对独立的操作，譬如命令翻译进程、信息接受进程等等。它是操作系统软件中最基本的活动单元。管程又称监控程序，它也是操作系统软件中的某一片段，可用来管理进程，特别是并发进程，还可用于资源管理与分配等。内核提供进程和管程之间的通信和同步机制，并且直接与系统的处理机相接。它是操作系统与计算机硬件结构与层次相关的层次。操作系统的基本功能都属于内核。
