高级操作系统试题
2．请求驱动式令牌传递方法中pi发出request消息久未获Token该处理？引 入时戳该算法应做修改？
答：
请求驱动式令牌传递方法中pi发出request消息久未获Token应该决定站点障Token丢失需应逻辑环重构方法Token生成方法
引入时时戳增加算法强健性具体
(1)request消息久未获令牌进程发询问消息进程反消息达重新生成令牌否继续等
(2)接收询问消息进程令牌持者已发出样Request消息已Request消息时戳先询问进程Request消息时戳立发回条反消息
(3)令牌持者传递令牌时发现接收者障需调逻辑环重构算法进行环重构重新选择接收者
3 讨资源理中者优先策略试设计具体实现该策略算法进行算法分析
远算法设计程：
⑴申请者某邻结点发搜索消息附资源需求参数pp申请者结点编号
⑵接搜索消息发搜索消息结点编号搜索消息中参数p登记定义发搜索消息结点邻结点搜索消息中参数p规定结点前结点果接搜索消息结点具需资源邻结点发成功消息附结点编号否先前结点发消息告诉结点然发消息邻结点请求继续搜索附参数pp结点编号
⑶邻结点接继续搜索消息果尚未搜索邻结点发搜索消息邻结点附参数pp继续搜索消息中复制果邻结点已搜索结点继续搜索消息转发结点果没尚未搜索邻结点没结点表示相连结点已搜索时邻结点发失败消息
⑷果已搜索结点接搜索消息搜索消息退回发搜索消息结点认该邻结点存
⑸接成功失败消息果该结点非申请者消息转发邻结点否搜索结束申请者者获够提供需资源结点编号者系统中没需资源
算法强健性增加列规：
⑹果发搜索消息邻结点某T时间没收回复消息认该邻结点已失效然外邻结点发搜索消息者结点发继续搜索消息
难出算法执行程中产生新失效结点失效结点恢复增加述规远算法强健
难验证采远算法搜索资源会产生饥饿搜索结点接收样三条消息搜索消息通知谁结点消息前结点转发继续搜索消息果考虑结点次搜索情况者考虑树形网络情况坏情况需发4n条消息进行资源搜索工作外加搜索资源转发成功信起远算法前两种算法通信量系统中较结点拥资源时采种算法快获资源稀资源招标算法回声算法较合适普遍拥资源远算法更
算法资源申请者远搜索直遇具需资源结点止远搜索资源申请者总够提供资源结点间选择距离结点获资源采远算法搜索资源会产生饥饿系统中较结点拥资源时采种算法快获资源
述算法略微改进具较强强健性规定发搜索消息邻结点果T时间回答认已失效然外邻结点发搜索消息者结点转发继续搜索消息难验证算法执行程中产生新失效结点失效结点恢复增加规远算法强健
5．试设计层次式死锁检测方法具体算法进行算法分析
答：
层次式死锁检测算法信息分散进程理种分布式死锁检测算法
全局等图站点理局部等图分散干控制者理控制者组织成树型结构中树中叶子结点包含单站点局部等图非叶子结点控制着面子树控制者理等图
令ABC控制者CAB唯父亲结点Pi出现控制者AB局部等图中Pi插入面等图中：
控制者C等图中
CA路径中控制者等图中
CB路径中控制者等图中
外果进程PiPj出现控制者D等图中 D孩子等图中存Pi Pj路径 边(Pi Pj)必须D等图中出现
果 等图中存环路该系统发生死锁需引死锁解算法
例 考虑图中系统 该系统树形结构图示PiPjAB中出现 出现C中A中存P2 P3路径 C中包含边(P2P3)类似 B中存P3 P2路径 C中包含边(P3P2)注意C 等图中存环路 隐含该系统已出现死锁
7试合阈值（mergethreshold）启发式务分配算法进行详细设计进行时间空间复杂性分析
解答程：
假定：系统中处理机相模块优先级样
算法思想：该算法分成两阶段：合调整先 IMC（模块间通信） 者合起（算分处理机） 第二阶段分配否超出阈值超出者进行调整
算法描述： 设 n 模块h 处理机： V{ m1 m2… mn } P{ P1 P2… Ph}
1 令S {{ m1} { m2}… { mn } }
2 S中寻找SiSj间存IMC果合SiSj满足存实时求
a) 合SiSjSi∪Sj代SiSj
b) 取Sk∈S & Sk≠Si & Sk≠Sj 执行 SkSiSjIMC作SkSi∪SjIMC
3 重复 2直找合
4 S 中未合模块放入族
5 果 S 中现模块族数≤h分配处理机否次合结果进行调整
6 处理机Pi执行操作
a) 果Pi分模块超阈值 选模块迁移轻载者
7 果处理机没超阈值算法结束否算法失败
8 定策略出族放入族中|S|≤h然转 6
面仅算法时空复杂性算法输出优解差距等方面简单分析该算法假定n模块等分配m构处理机矩阵表示1MC开销称性知存贮方面数需n(n1)2单元矩阵存放完成次成功合修改相关模块IMC开销信息需n(n1) 2单元难出合程采种局部性贪心策略次查找样模块合仅清IMC开销相应处理机应满足应时（）存贮求令T(n)合程坏情况时间复杂性难面递推式：
T(n) ＝ 查找具IMC开销模块时间 + 修改模块IMC开销时间 ＋ T(n1)
显然T(n) O(n3)
合处理剩模块数m认合失败（时必进入调整阶段）假定合处理模块数等m调整阶段合阶段继续调整程中数组Tv[1 m]存放处理机阈值Load[1 m]存放处理机实际负载合程中模块合会引起相关模块IMC发生变更执行调整程中难知道分离出模块（模块族）会处理开销时采机策略妨调整程进步描述：
⑴计算处理机实际负载阈值差Dii ＝ 1 2 … m
⑵Di增次序排序处理机j（j ＝ 1 2 … m）指称排序位序号j处处理机
⑶j ＝ 1 2 … m1执行面操作：
处理机jDj0机方法处理机j选定模块（模块族）迁移处理机j＋1重复程直处理机jDj0必时模块族进行分裂
处理机jDj0做迁移工作
⑷处理机mDm0报告失败否调整成功
难知调整程时间复杂性约O(m3)
8谓OS安全性？分布式OS言必须优先突破安全技术
答：
OS安全性指信息保密性完整性性安全操作系统指计算机信息系统访问控制强制访问控制标记身份鉴客体重审计数完整性隐蔽信道分析信路径信恢复等十方面满足相应安全技术求
网络分布式系统基础分布式系统网络高级发展形式网络方面障（带宽信息丢失通信延迟网络负载趋饱网络分割等等）会抵消通建立分布式系统获部分优势
允许户方便存取整系统样方便存取关数导致保密数访问破坏安全性外分布式系统域资源功方面分散性带系统安全隐患
分布式OS应该首先突破隐蔽信道分析信路径信恢复等安全技术
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2．请求驱动式令牌传递方法中pi发出request消息久未获Token该处理？引 入时戳该算法应做修改？
答：
请求驱动式令牌传递方法中pi发出request消息久未获Token应该决定站点障Token丢失需应逻辑环重构方法Token生成方法
引入时时戳增加算法强健性具体
(1)request消息久未获令牌进程发询问消息进程反消息达重新生成令牌否继续等
(2)接收询问消息进程令牌持者已发出样Request消息已Request消息时戳先询问进程Request消息时戳立发回条反消息
(3)令牌持者传递令牌时发现接收者障需调逻辑环重构算法进行环重构重新选择接收者
3 讨资源理中者优先策略试设计具体实现该策略算法进行算法分析
远算法设计程：
⑴申请者某邻结点发搜索消息附资源需求参数pp申请者结点编号
⑵接搜索消息发搜索消息结点编号搜索消息中参数p登记定义发搜索消息结点邻结点搜索消息中参数p规定结点前结点果接搜索消息结点具需资源邻结点发成功消息附结点编号否先前结点发消息告诉结点然发消息邻结点请求继续搜索附参数pp结点编号
⑶邻结点接继续搜索消息果尚未搜索邻结点发搜索消息邻结点附参数pp继续搜索消息中复制果邻结点已搜索结点继续搜索消息转发结点果没尚未搜索邻结点没结点表示相连结点已搜索时邻结点发失败消息
⑷果已搜索结点接搜索消息搜索消息退回发搜索消息结点认该邻结点存
⑸接成功失败消息果该结点非申请者消息转发邻结点否搜索结束申请者者获够提供需资源结点编号者系统中没需资源
算法强健性增加列规：
⑹果发搜索消息邻结点某T时间没收回复消息认该邻结点已失效然外邻结点发搜索消息者结点发继续搜索消息
难出算法执行程中产生新失效结点失效结点恢复增加述规远算法强健
难验证采远算法搜索资源会产生饥饿搜索结点接收样三条消息搜索消息通知谁结点消息前结点转发继续搜索消息果考虑结点次搜索情况者考虑树形网络情况坏情况需发4n条消息进行资源搜索工作外加搜索资源转发成功信起远算法前两种算法通信量系统中较结点拥资源时采种算法快获资源稀资源招标算法回声算法较合适普遍拥资源远算法更
算法资源申请者远搜索直遇具需资源结点止远搜索资源申请者总够提供资源结点间选择距离结点获资源采远算法搜索资源会产生饥饿系统中较结点拥资源时采种算法快获资源
述算法略微改进具较强强健性规定发搜索消息邻结点果T时间回答认已失效然外邻结点发搜索消息者结点转发继续搜索消息难验证算法执行程中产生新失效结点失效结点恢复增加规远算法强健
5．试设计层次式死锁检测方法具体算法进行算法分析
答：
层次式死锁检测算法信息分散进程理种分布式死锁检测算法
全局等图站点理局部等图分散干控制者理控制者组织成树型结构中树中叶子结点包含单站点局部等图非叶子结点控制着面子树控制者理等图
令ABC控制者CAB唯父亲结点Pi出现控制者AB局部等图中Pi插入面等图中：
控制者C等图中
CA路径中控制者等图中
CB路径中控制者等图中
外果进程PiPj出现控制者D等图中 D孩子等图中存Pi Pj路径 边(Pi Pj)必须D等图中出现
果 等图中存环路该系统发生死锁需引死锁解算法
例 考虑图中系统 该系统树形结构图示PiPjAB中出现 出现C中A中存P2 P3路径 C中包含边(P2P3)类似 B中存P3 P2路径 C中包含边(P3P2)注意C 等图中存环路 隐含该系统已出现死锁
7试合阈值（mergethreshold）启发式务分配算法进行详细设计进行时间空间复杂性分析
解答程：
假定：系统中处理机相模块优先级样
算法思想：该算法分成两阶段：合调整先 IMC（模块间通信） 者合起（算分处理机） 第二阶段分配否超出阈值超出者进行调整
算法描述： 设 n 模块h 处理机： V{ m1 m2… mn } P{ P1 P2… Ph}
1 令S {{ m1} { m2}… { mn } }
2 S中寻找SiSj间存IMC果合SiSj满足存实时求
a) 合SiSjSi∪Sj代SiSj
b) 取Sk∈S & Sk≠Si & Sk≠Sj 执行 SkSiSjIMC作SkSi∪SjIMC
3 重复 2直找合
4 S 中未合模块放入族
5 果 S 中现模块族数≤h分配处理机否次合结果进行调整
6 处理机Pi执行操作
a) 果Pi分模块超阈值 选模块迁移轻载者
7 果处理机没超阈值算法结束否算法失败
8 定策略出族放入族中|S|≤h然转 6
面仅算法时空复杂性算法输出优解差距等方面简单分析该算法假定n模块等分配m构处理机矩阵表示1MC开销称性知存贮方面数需n(n1)2单元矩阵存放完成次成功合修改相关模块IMC开销信息需n(n1) 2单元难出合程采种局部性贪心策略次查找样模块合仅清IMC开销相应处理机应满足应时（）存贮求令T(n)合程坏情况时间复杂性难面递推式：
T(n) ＝ 查找具IMC开销模块时间 + 修改模块IMC开销时间 ＋ T(n1)
显然T(n) O(n3)
合处理剩模块数m认合失败（时必进入调整阶段）假定合处理模块数等m调整阶段合阶段继续调整程中数组Tv[1 m]存放处理机阈值Load[1 m]存放处理机实际负载合程中模块合会引起相关模块IMC发生变更执行调整程中难知道分离出模块（模块族）会处理开销时采机策略妨调整程进步描述：
⑴计算处理机实际负载阈值差Dii ＝ 1 2 … m
⑵Di增次序排序处理机j（j ＝ 1 2 … m）指称排序位序号j处处理机
⑶j ＝ 1 2 … m1执行面操作：
处理机jDj0机方法处理机j选定模块（模块族）迁移处理机j＋1重复程直处理机jDj0必时模块族进行分裂
处理机jDj0做迁移工作
⑷处理机mDm0报告失败否调整成功
难知调整程时间复杂性约O(m3)
8谓OS安全性？分布式OS言必须优先突破安全技术
答：
OS安全性指信息保密性完整性性安全操作系统指计算机信息系统访问控制强制访问控制标记身份鉴客体重审计数完整性隐蔽信道分析信路径信恢复等十方面满足相应安全技术求
网络分布式系统基础分布式系统网络高级发展形式网络方面障（带宽信息丢失通信延迟网络负载趋饱网络分割等等）会抵消通建立分布式系统获部分优势
允许户方便存取整系统样方便存取关数导致保密数访问破坏安全性外分布式系统域资源功方面分散性带系统安全隐患
分布式OS应该首先突破隐蔽信道分析信路径信恢复等安全技术
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