虚拟存储管理系统的基础是程序的—』

第二讲操作系统基础知识1.虚拟存储管理系统的基础是程序的(1)理论，其基本含义是指程序执行时往往会不均匀地访问主存储器的单元。根据这个理论，Denning提出了工作集理论。工作集是进程运行时被频繁地访问的页面集合。在进程运行时，如果它的工作集页面都在(2)内，能够使该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入/调出现象。(1)A．全局性B．局部性C．时间全局性D．空间全局性(2)A．主存储器B．虚拟存储器C．辅助存储器D．U盘解析本题考查虚拟存储管理知识点，考生了解基本原理即可做答。虚拟存储管理系统的理论基础是局部性理论，它包括时间局部性和空间局部性两个方面。虚拟存储管理主要是针对主存储器而言，主要研究页面调度问题。答案(1)B(2)A第三讲系统配置方法2.设计算机系统由CPU、存储器、I/O3部分组成，其可靠性分别为0.95、0.91和0.98，则计算机系统的可靠性为。A．0.95B，0.91C．0.832D．0.73解析本题考查串行系统的可靠性知识点。这是计算机系统中最基本的知识，一定要牢固掌握。解：R=R1×R2×R3=0.95×0.90×0.85=0.73，计算机系统的可靠性为0.73。答案D3.发展容错技术可提高计算机系统的可靠性。利用元件冗余可保证在局部有故障的情况下系统正常工作。带有热备份的系统称为(1)系统。它是(2)，因此只要有一个子系统能正常工作整个系统仍能正常工作。当子系统只能处于正常工作和不工作两种状态时，可以采用如图1的并联模型，若单个子系统的可靠性都为0.8时，图所示的三个子系统并联后的系统可靠性为(3)。若子系统能处于正常和不正常状态时，我们可以采用如图2所示的表决模型，若图中有任何两个以上子系统输出相同时，则选择该输出作为系统输出。设单个子系统的可靠性为0.8时，整个系统的可靠性为(4)；若单个子系统的可靠性为0.5时，整个系统的可靠性为(5)。输入输出输出图1图2(1)A．并发B．双上C．双重D．并行(2)A.两子系统同时同步运行，当联机子系统出错时，退出服务，由备份系统接替B.备份系统处于电源开机状态，一旦联机子系统出错，立即切换到备份系统C.两子系统交替处于工作和自检状态，当发现一子系统出错时，它不再交替到工作状态D.两子系统并行工作，提高机器速度，一旦一个子系统出错，放弃并行工作(3)A．0.9B．0.94C．0.992D．0.996(4)A．0.882B．0.896C．0.925D．0.94(5)A．0.5B．0.54C．0.62D．0.65解析热备份系统又称双重系统。两套系统同时同步运行，当联机子系统检测到错误时，退子系统1子系统2子系统3子系统1子系统2子系统32/3出服务并进行检修，由热备份子系统接替工作。冷备份系统又称双工系统。处理冷备份的子系统平时停机或者运行与联机系统无关的运算，当联机子系统产生故障时，人工或自动进行切换，使冷备份系统成为联机系统。在冷备份时，不能保证从程序断点处精确地连续工作，因为备份机不能取得原来机器上当前运行的全部数据。并联系统的可靠性：R=1-(1-R1)(1-R2)…(1-RN)=1-(1-0.8)(1-0.8)(1-0.8)=0.992单个系统的可靠性为0.8时，有：R=3×0.8×0.8×(1-0.8)+0.8×0.8×0.8=0.896单个系统的可靠性为0.5时，有：R=3×0.5×0.5×(1-0.5)+0.5×0.5×0.5=0.5答案(1)C(2)A(3)C(4)B(5)A4.一个复杂的系统可由若干简单的系统串联或并联构成。已知两个简单系统I和J的失效率分为λI＝25×10-5/h和λJ＝5×10-4/h，则由I和J经如图所示的串联和并联构成的复合系统P和Q的失效率分为λP＝(1)/h和λQ＝(2)/h，平均无故障时间分别为MTBFP=(3)h和MTBFQ=(4)h。系统P开始运行后2万小时内能正常运行的概率RP=(5)。(1)～(2)A.25×10-5B.33×10-5C.66×10-5D.75×10-5(3)～(4)A.1333B.1500C.3000D.4000(5)A.e-3B.e-4C.e-5D.e-6解析系统的失效率λ指的是单位时间内失效的元件数与元件总数的比例。在稳定使用的阶段可以认为λ是常数。系统从开始运行(t=0)到某时刻t这段时间内能正常运行的概率称为系统的可靠性，是t的函数，用R(t)表示，可以证明：R(t)=e-λt。如果把系统故障发生的时刻看成是随机变量e，则该随机变量的概率分布函数：F(t)=P{ε≤t}=1-P{ε＞t}=1-R(t)=l-e-λt平均无故障时间MTBF(MeanTimeBetweenFailures)就是从时刻0开始到故障发生时刻时间间隔的平均数，即随机变量e的平均值，可算得：MTBF=0)('dtttF=01dttetN个可靠性分别为Rk、失效率分别为λk(k=-I，2，…，N)的子系统串联构成的复合系统，只有在每个子系统都可靠时才工作，故其可靠性R及失效率λ别为：R=R1×R2…RN=NkktNkteNkkke1][11IJ复合系统PIJJ复合系统Q由此可求得符合系统P的失效率λP=λ1×λ2=75×10-5／h，因此MTBFP=1≈1333hRP(t)=51075e当t=2×104时，RP(t)=15e对于N个子系统并联的情况，系统只有在所有子系统均失效时才失效，故有：R=1-NkkR1)1(若N个子系统的失效率都是一样的，即λk=λ(k=1,2,….N)，则有R(t)=1-(1-e-λt)N,F(t)=(1-e-λt)N复合系统的平均无故障时间为：MTBFQ=0111)('NkkdtttF本题复合系统Q先由系统J和系统I串联(不妨记为I’)，再并联系统J构成。复合系统I’的失效率为：λr=λ1×λ2=5×10-4／h，λJ’=λJN=2时并联系统平均无故障时间为：MTBFQ=21300011kJhk答案(1)D(2)B(3)A(4)C(5)C5.N模冗余系统如图所示，由N(N=2n+1)个相同部件的副本和一个(n+1)/N表决器组成，表决器把N个副本中占多数的输出作为系统的输出。设表决器完全可靠，且每个副本的可靠性为R，则该N模冗余系统的可靠性R=(1)。若R0=e-λt；当λt=(2)，R0=(3),R是不倚赖于N的恒定值(4)；当R0小于(3)，R是N的(5)。当t=2X104时，犬忒0=e—l’对于N个子系统并联的情况，系统只有在所有子系统均失效时才失效，故有hMTBFQQ510331(1)A.niiNiinRRC000)1(B.1000)1(niiNiinRRCC.NniiNiinRRC)1(00D.NniiNiinRRC100)1((2)～(4)A.0.1B.0.347C.0.5D.0.693E.0.869F.0.9(5)A．单调递增函数B.单调递减函数C．对数函数D.指数函数解析在上图给出的由N(N=2n+1)个相同部件的副本和一个(n+1)／N表决器组成的N模冗余系统中，只要有n+1个以上的副本正常工作，就认为系统工作正常，输出正确。因此，若假设表决器完全可靠，且每个副本的可靠性为R0，由概率论的有关理论可推出该N模冗余系统的可靠性为：NniiNiiNRRCR100)1(若R0=e-λt，则R是λt和N的函数，只有当λt=0.693时，R0=0.5，则NninniNiiNNiNNiNiiNCCCR112105.021)5.0()5.0()5.01()5.0(R是一个不依赖于N的恒定值0.5。当天R0小于0.5时，意味着单个副本产生正确结果的可能性小于产生错误结果的可能性(1-R0)，而N模冗余系统又以多数副本的表决结果作为系统的输出。显然，此时副本的个数(N)越多，就越容易引起错误，即整个系统的可靠性(R)就越小。换言之，R是N的单调递减函数。答案(1)D(2)D(3)C(4)C(5)B12N输入Nn1输出