北邮高级操作系统期末
试卷
Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
2017，2015,2013北邮高级操作系统试题学号：姓名：成绩：
1、分布式操作系统中的透明性主要是什么其中那些透明性容易实现哪些
难实现(20分)
难点：
1、创建一个分布式数据库系统可提供有效的存取手段来操纵这些结点上的子
数据库。
2、不确定性，控制比较复杂，尤其是在资源管理上要附加许多协调操作—资源属于
局部工作站，性能、可靠性对网络的依赖性强，安全保密——基础不好。用户掌握有许软件接口，相应的应用软件较少，需要大力开发。
2、分布式互斥中集中式算法、分布式算法、令牌算法。分析一下其中那个算法比较实用，为什么(20分)
集中式算法：集中式算法借鉴了集中式互斥算法的思想，在分布式系统中，选出一个进程为协调者 (通过科学的分析制定一套规则) 。协调者对所有的请求进行排队并根据一定的规则授予许可。协调者接受请求以后，检查临界区内的资源是否被其他进程占用。如果是，则它将当前请求进程插入到对应临界资源的请求队列中; 否则，回复一个同意消息给请求进程，通知它可以访问该临界资源。该算法通俗易懂，既能够杜绝死锁、饥饿等现象发生，又能保证资源的互斥访问顺利进行。
但是它也有缺点，由于是集中式管理，所以一旦管理进程出现故障，则整个系统将处于瘫痪状态。因此，管理进程的性能完全决定了算法的效率，应用范围小，难以普及。
分布式算法：分布式算法中运用到广播请求通信，当进程想请求共享资源时，需要首先建立三个变量: 准备进入临界区，实时时间和处理器号，并利用广播通信发送给正在运行的所有进程。该算法的核心思想如下:当进程想进入临界区时,要建立一
个包括进入的临界区名字、处理器号和当前时间的消息,并把消息发送给所有其它进程。当进程接收到另一个进程的请求消息时,将分下面三种情况来区别对待:1)若接收者不在临界区中,也不想进入临界区,就向发送者发送OK消息；2)若接收者已经在临界区内就不必回答,而是负责对请求消息排队；3)若接收者要进入临界区,但还没进入,它就会把接收的消息和它发送的消息的时间戳进行对比,取小的那个。如果接收的消息时间戳小,就发OK消息,如果发送的消息时间戳小,那么接收者负责排列请求队列而不发送任何消息。当进程接收到允许消息时,它就进入临界区。从临界区退出时,向队列中的所有进程发送OK消息,并将自己从队列中删除。该算法可以保证访
问临界区的互斥性以及无死锁进程、无饥饿进程。但是这种算法有个严重的缺点是算法太复杂并且不健壮,任何一个进程崩溃都会影响到算法的正确性。二是令牌丢失
令牌算法：令牌算法中引入了令牌，所有的进程组成一个环模型，环中每个进程需要知道它的下一个位置的节点的名称。令牌在环上顺序传递，当某个进程拥有令牌时就表明可以访问临界区。当请求进程没有令牌时，算法需要 N 发送任何消息。如果得到令牌的进程不打算进入临界区，它只是简单地将令牌传送给它后面的进程。
当每个进程都需要进入临界区时，令牌在环上的传递速度最慢; 相反，当没有进程想要进入临界区时，令牌在环上的传递速度最快。
（该算法的正确性是显而易见的，但是也存在一些问题,比如说,当令牌丢失时,需要重新生成。可是如何检测令牌丢失又是一个困难的问题。还有,如果环中的一个进程崩溃,那么环的连贯性就遭到破坏,算法也就会出现麻烦。）
基于令牌的算法比非基于令牌的算法的时间复杂性和消息复杂性小。不会发生饥饿现象，不需要关心当前谁在临界区中，是通过竞争的方式进入临界区。
综上所述，基于令牌的算法在排除了令牌丢失和进程故障等问题之后，在今后的分布式系统中，能有更好的应用。
2、分布式操作系统中，用于文件和目录命名的几种常见方法，如果你实
现一个分布式操作系统，你会用其中哪一种为什么(20分)
1）机器+路径
2）安装远程文件系统到本地文件分层结构
3）一个在所有机器上看上去都一样的单个名字空间
3、分布式操作系统中，为什么需要负载平衡给出一种负载平衡算法(20
分)
p18
4、在计算机网络环境下，假定有20台已联网微机，其中2台是服务
器，其他计算机为客户端机器，规定该分布式文件系统中的目录，文件都有3个副本，论述在该环境下，如果设计实现一个分布式文件系统，给出文件和目录的更新算法并说明如何实现并发控制。(20分)
分布式文件系统主要关键技术：全局名字空间、缓存一致性、安全性、可用性、可扩展性
拷贝算法，使用时，指定一个服务器为主服务器，其他所有服务器为从服务器，当要更新一个复制文件时，我们就将该改变发送至主服务器上，在本地完成修改，然后向各从服务器发出命令，命令他们也完成修改。这样可以在任何一个（主或者从）服务器上进行读操作。这种方法简单，但是有个问题，当主服务器停机时，所有的更细将不能进行。
5、论述远程过程调用RPC与本地调用的区别论述RPC调用语义，系统实
现中的问题。
p8
6、分布式操作系统中的负载是什么负载平衡算法的组成，影响动态平衡
算法效率的因素有哪些
p18
7、分布式操作系统中事务的并发控制采用什么机制给出两种并发控制方
法，并比较两种方法的优点和缺点。
p26
8、假设有5台计算机、10部智能移动终端构成局域网，通过局域网，
计算机、5部只能移动终端之间可以相互读写其他机器硬盘上的数据，基于这个环境，设计一个分布式文件系统，给出主要实现技术，说明一下，该分布式文件系统中一个文件多副本的更新过程。
1、简述操作系统的发展简史，推动操作系统发展的因素
2、什么是rpc,rpc与本地调用的区别，简述调用语义
3、简述命名方案，命名方案与透明性问题的关系，如果让你设计一个操
作系统，你会选哪一个命名方案
4、简述遗传算法，并解释编码的含义
5、解锁和时间戳的相同之处和不同之处，为什么操作系统不能用信号量
一、单项选择题（共10道小题，共100.0分） 1. 不支持记录等结构的文件类型是 A. 顺序文件 B. 索引顺序文件 C. 索引文件 D. 哈希文件 2. 在I/O系统层次模型中处于最高的一个层次，负责所有设备I/O工作中均 要用到的共同的功能的模块是 A. 系统服务接口 B. I/O子系统 C. 设备驱动程序接口 D. 设备驱动程序 3. 在采用局部转换策略进行页面置换的系统中，一个进程得到3个页架。系 统采用先进先出的转换算法，该进程的页面调度序列为：1，3，2，6，2，5，6，4，6。如果页面初次装入时不计算为缺页，请问该进程在调度中会产生几次缺页。 A. 6次 B. 5次 C. 4次 D. 3次
4. 完成从物理页架号到虚地址的映射是 A. 页表 B. 反向页表 C. 多级页表 D. 快表 5. 下列设备中，（）为块设备。 A. 软盘驱动器 B. MODEM C. 声卡 D. 鼠标 6. 在下列的实存管理技术中，同一进程在连续地址存储的技术是 A. 可变分区多道管理技术 B. 多重分区管理 C. 简单分页 D. 简单分段
7. 采用简单分页系统的内存管理，页面的大小是8K字节。现有一个逻辑地 址A＝3580h，该进程的页表为 [0,5/1,6/2,1/3,0...]，则该逻辑地址对应的物理地址A'＝（） A. 0580h B. D580h C. 6580h D. 7580h 8. 对于实存管理技术，实际上它不具备的功能有： A. 主存分配 B. 地址转换和重定位 C. 存储保护和主存共享 D. 存储扩充 9. 在当前的计算机系统中，通常是按（）进行编址。 A. 位 B. 字节
习题十 10-1 一半径r =10cm B =0.8T 的均匀磁场中．回路平面与B 垂直．当回路 半径以恒定速率 t r d d =80cm ·s -1 收缩时，求回路中感应电动势的大小． 解: 回路磁通 2 πr B BS m ==Φ 感应电动势大小 40.0d d π2)π(d d d d 2==== t r r B r B t t m Φε V 10-2 一对互相垂直的相等的半圆形导线构成回路，半径R =5cm ，如题10-2图所示．均匀磁 场B =80×10-3 T ，B 的方向与两半圆的公共直径(在Oz 轴上)垂直，且与两个半圆构成相等的角α 当磁场在5ms 内均匀降为零时，求回路中的感应电动势的大小及方向． 解: 取半圆形cba 法向为i ， 题10-2图 则 αΦcos 2 π21 B R m = 同理，半圆形adc 法向为j ，则 αΦcos 2 π22 B R m = ∵ B 与i 夹角和B 与j 夹角相等， ∴ ? =45α 则 αΦcos π2 R B m = 221089.8d d cos πd d -?-=-=Φ- =t B R t m αεV 方向与cbadc 相同，即异时针方向．
题10-3图 *10-3 如题10-3图所示，一根导线弯成抛物线形状y =2 ax ，放在均匀磁场中．B 与xOy 平 面垂直，细杆CD 平行于x 轴并以加速度a 从抛物线的底部向开口处作平动．求CD 距O 点为y 处时回路中产生的感应电动势． 解: 计算抛物线与CD 组成的面积内的磁通量 ? ?=-==a y m y B x x y B S B 0 2 3 2 322d )(2d 2α αΦ ∴ v y B t y y B t m 2 1 212d d d d α αε-=-=Φ-= ∵ ay v 22 = ∴ 2 1 2y a v = 则 α α εa By y a y B i 8222 12 1-=- = i ε实际方向沿ODC ． 题10-4图 10-4 如题10-4图所示，载有电流I 的长直导线附近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度v 平行导线平移．求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN 两端的电压 N M U U -． 解: 作辅助线MN ，则在MeNM 回路中，沿v 方向运动时0d =m Φ ∴ 0=MeNM ε 即 MN MeN εε=
、判断题（共5道小题，共50.0分） 1.若X～N(1，2)，则． A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业三 学生答 案: [B;] 得分: [10] 试题分 值: 10.0 提示: 2. 3.若事件A与B同时发生时必导致事件C发生，则． A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业三 学生答 案: [A;] 得分: [10] 试题分 值: 10.0 提示: 4. 5.一电路由A、B两个元件并联组成，A损坏的概率为0.01，B损坏的概率 为0.02，它们中至少有一个损坏的概率为0.025，则此电路不通的概率为 0.015． A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业三 学生答 案: [B;] 得分: [10] 试题分 值: 10.0 提示:
6. 7.若X～N(μ，)，则P ＝． A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业三 学生答 案: [A;] 得分: [10] 试题分 值: 10.0 提示: 8. 9.设A、B为两事件，P（A∪B）=0.7，P（A）=P（B）= 0.5，则P(|)=0.4． A.正确 B.错误 知识点: 阶段作业三 学生答 案: [A;] 得分: [10] 试题分 值: 10.0 提示: 10. 二、单项选择题（共5道小题，共50.0分） 1.设随机变量X的分布列为 则随机变量的分布列为（）．
A. B. C. D. 知识点: 阶段作业三学生答 案: [A;] 得分: [10] 试题分 值: 10.0 提示: 2.设随机变量X的分布列为 F(x )为X的分布函数，则F(3.5) =（）． A.0.8 B.0 C.0.5 D.不存在 知识点: 阶段作业三 学生答 案: [C;] 得分: [10] 试题分 值: 10.0 提示:
习题1 1.1选择题 (1) 一运动质点在某瞬时位于矢径),(y x r 的端点处，其速度大小为 (A)dt dr (B)dt r d (C)dt r d | | (D) 22)()(dt dy dt dx + [答案：D] (2) 一质点作直线运动，某时刻的瞬时速度s m v /2=，瞬时加速度2 /2s m a -=，则一秒钟后质点的速度 (A)等于零 (B)等于-2m/s (C)等于2m/s (D)不能确定。 [答案：D] (3) 一质点沿半径为R 的圆周作匀速率运动，每t 秒转一圈，在2t 时间间隔中，其平均速度大小和平均速率大小分别为 (A) t R t R ππ2,2 (B) t R π2,0 (C) 0,0 (D) 0,2t R π [答案：B] 1.2填空题 (1) 一质点，以1 -?s m π的匀速率作半径为5m 的圆周运动，则该质点在5s 内，位移的大小是 ；经过的路程是 。 [答案： 10m ； 5πm] (2) 一质点沿x 方向运动，其加速度随时间的变化关系为a=3+2t (SI)，如果初始时刻质点的速度v 0为5m·s -1，则当t 为3s 时，质点的速度v= 。 [答案： 23m·s -1 ] 1.3 一个物体能否被看作质点，你认为主要由以下三个因素中哪个因素决定： (1) 物体的大小和形状； (2) 物体的内部结构； (3) 所研究问题的性质。 解：只有当物体的尺寸远小于其运动范围时才可忽略其大小的影响，因此主要由所研究问题的性质决定。
1.4 下面几个质点运动学方程，哪个是匀变速直线运动？ （1）x=4t-3；（2）x=-4t 3+3t 2+6；（3）x=-2t 2+8t+4；（4）x=2/t 2-4/t 。 给出这个匀变速直线运动在t=3s 时的速度和加速度，并说明该时刻运动是加速的还是减速的。（x 单位为m ，t 单位为s ） 解：匀变速直线运动即加速度为不等于零的常数时的运动。加速度又是位移对时间的两阶导数。于是可得（3）为匀变速直线运动。 其速度和加速度表达式分别为 2 2484 dx v t dt d x a dt = =+== t=3s 时的速度和加速度分别为v =20m/s ，a =4m/s 2。因加速度为正所以是加速的。 1.5 在以下几种运动中，质点的切向加速度、法向加速度以及加速度哪些为零哪些不为零？ (1) 匀速直线运动；(2) 匀速曲线运动；(3) 变速直线运动；(4) 变速曲线运动。 解：(1) 质点作匀速直线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均为零； (2) 质点作匀速曲线运动时，其切向加速度为零，法向加速度和加速度均不为零； (3) 质点作变速直线运动时，其法向加速度为零，切向加速度和加速度均不为零； (4) 质点作变速曲线运动时，其切向加速度、法向加速度及加速度均不为零。 1.10 已知一质点作直线运动，其加速度为 a ＝4+3t 2 s /m ，开始运动时，x ＝5 m ，v =0，求该质点在t ＝10s 时的速度和位置． 解：∵ t t v a 34d d +== 分离变量，得 t t v d )34(d += 积分，得 12 2 34c t t v ++= 由题知，0=t ,00=v ,∴01=c 故 22 34t t v += 又因为 22 3 4d d t t t x v +== 分离变量， t t t x d )2 34(d 2 += 积分得 232 2 12c t t x ++= 由题知 0=t ,50=x ,∴52=c 故 52 123 2 ++=t t x 所以s 10=t 时
北京邮电大学2008——2009学年第一学期 《操作系统》期末考试试题（A） 1.FILL IN BLANKS (10 points) 1.1 A _trap___ is a software-generated interrupt caused either by an error or by a specific request from a user program that an operating-system services be performed. 1.2 A ______ is used in Unix systems to notify a process that a particular event has occurred. 1.3 To manage the process executing, OS records the state and other information (e.g. the priority) of the process in . 1.4 The scheduling criteria include CPU utilization, throughput, turnaround time, waiting time, and response time .
1.5 For n concurrent processes that mutual exclusively use some resources, the code segmentations, in which the processes access the resources, are called deadlock . 1.6. The ___visual memory___ scheme enables users to run programs that are larger than actual physical memory, this allows the execution of a process that is not completely in memory. 1.7. The __FIFO___ page replacement algorithm associates with each page the time when that page was brought into memory. When a page must be replaced, the oldest page is chosen. 1.8The file system resides permanently on , which is designed to hold a large amount of data permanently. 1.9The file system itself is generally composed of many different levels, including the logical file system, the file-organization module, the and the I/O control. 1.10 T he kernel’s I/O subsystem provides numero us services. Among these are I/O scheduling, , caching, spooling, device reservation, and error handling, and name translation. 2.CHOICE ( 10 points ) 2.1 _____ operating systems have well defined, fixed time constraints. Processing must be done within the defined constrains, or the system will fail. A. Multimedia B. Real-time C. Clustered D. Network 2.2 Which one of the following OS is implemented based on microkernel structure? _____
习题十一 11-1 圆柱形电容器内、外导体截面半径分别为1R 和2R (1R ＜2R )，中间充满介电常数为ε的电介质.当两极板间的电压随时间的变化 k t U =d d 时(k 为常数)，求介质内距圆柱轴线为r 处的位移电流密度． 解：圆柱形电容器电容 1 2ln 2R R l C πε= 1 2ln 2R R lU CU q πε= = 1 212ln ln 22R R r U R R r lU S q D εππε= == ∴ 1 2 ln R R r k t D j ε=??= 11-2 试证：平行板电容器的位移电流可写成t U C I d d d =．式中C 为电容器的电容，U 是电容器两极板的电势差．如果不是平板电容器，以上关系还适用吗? 解：∵ CU q = S CU D = =0σ ∴ CU DS D ==Φ 不是平板电容器时 0σ=D 仍成立 ∴ t U C I D d d =还适用． 题11-3图 t U C t I D D d d d d == Φ
11-3 如题11-3图所示，电荷+q 以速度v 向O 点运动，+q 到O 点的距离为x ，在O 点处作半径为a 的圆平面，圆平面与v 垂直．求：通过此圆的位移电流． 解：如题11-3图所示，当q 离平面x 时，通过圆平面的电位移通量 )1(2 2 2 a x x q D +-= Φ ∴ 2 3222) (2d d a x v qa t I D D += =Φ 题11-4图 11-4 如题11-4图所示，设平行板电容器内各点的交变电场强度E =720sin t π5 10V ·m -1 ，正方向规定如图．试求： (1)电容器中的位移电流密度； (2)电容器内距中心联线r =10-2 m 的一点P ，当t =0和t =5102 1 -?s 时磁场强度的大小及方向(不考虑传导电流产生的磁场)． 解：(1) t D j D ??=,E D 0ε= ∴ t t t t E j D ππεπεε505500 10cos 10720)10sin 720(?=?? =??= 2m A -? (2)∵ ?∑??+=?) (0d d S D l S j I l H 取与极板平行且以中心连线为圆心，半径r 的圆周r l π2=，则 D j r r H 22ππ= D j r H 2 = 0=t 时0505106.3107202 πεπε?=??= r H P 1m A -? 5102 1 -?= t s 时，0=P H 11-5 半径为R =0.10m 的两块圆板构成平行板电容器，放在真空中．今对电容器匀速充电， 使两极板间电场的变化率为t E d d =1.0×1013 V ·m -1·s -1 ．求两极板间的位移电流，并计算电 容器内离两圆板中心联线r (r ＜R )处的磁感应强度Br 以及r =R 处的磁感应强度BR ． 解: (1) t E t D j D ??=??=0 ε 8.22≈==R j S j I D D D πA
一、判断题（共5道小题，共50.0分） 1. 若线性方程组的系数矩阵A和增广矩阵满足 Rank()=Rank(A)，则此方程组有唯一解． A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业二 学生答案: [B;] 标准答案: B 得分: [10] 试题分值: 10.0 提示: 2. 若是非齐次线性方程组的两个解，则 也是它的解． A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业二 学生答案: [B;] 标准答案: B 得分: [10] 试题分值: 10.0 提示: 3. 任何一个齐次线性方程组都有解． A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业二
学生答案: [A;] 标准答案: A 得分: [10] 试题分值: 10.0 提示: 4. (错误) 若向量组线性相关，则一定可用线性表示． A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业二 学生答案: [A;] 标准答案: B 得分: [0] 试题分值: 10.0 提示: 5. 若存在使式子成立，则向量组 线性无关． A. 正确 B. 错误 知识点: 阶段作业二 学生答案: [B;] 标准答案: B 得分: [10] 试题分值: 10.0 提示: 6. 二、单项选择题（共5道小题，共50.0分） 1. 当（）时，线性方程组仅有零解． A. 且
B. 且 C. 且 D. 且 知识点: 阶段作业二 学生答案: [D;] 标准答案: D; 得分: [10] 试题分值: 10.0 提示: 2. 设向量,,,,则向 量β可由向量线性表示的表达式为( )． A. B. C. D. 知识点: 阶段作业二 学生答案: [B;] 标准答案: B 得分: [10] 试题分值: 10.0 提示: 3. 向量组(m≥ 2)线性无关的充分必要条件是（）． A. 中至少有一个向量可以用其余向量线性表示． B. 中有一个零向量． C. 中的所有向量都可以用其余向量线性表示．
《大学物理（下）》期末考试（A 卷） 一、选择题(共27分) 1. (本题3分) 距一根载有电流为3×104 A 的电线1 m 处的磁感强度的大小为 (A) 3×10-5 T ． (B) 6×10-3 T ． (C) 1.9×10-2T ． (D) 0.6 T ． (已知真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A) ［ ］ 2. (本题3分) 一电子以速度v 垂直地进入磁感强度为B 的均匀磁场中，此电子在磁场中运动轨道所围的面积内的磁通量将 (A) 正比于B ，反比于v 2． (B) 反比于B ，正比于v 2． (C) 正比于B ，反比于v ． (D) 反比于B ，反比于v ． ［ ］ 3. (本题3分) 有一矩形线圈AOCD ，通以如图示方向的电流I ，将它置于均匀磁场B 中，B 的方向与x 轴正方向一致，线圈平面与x 轴之间的夹角为α，α < 90°．若AO 边在y 轴上，且线圈可绕y 轴自由转动，则线圈将 (A) 转动使α 角减小． (B) 转动使α角增大． (C) 不会发生转动． (D) 如何转动尚不能判定． ［ ］ 4. (本题3分) 如图所示，M 、N 为水平面内两根平行金属导轨，ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线．外磁场垂直水平面向上．当外力使 ab 向右平移时，cd (A) 不动． (B) 转动． (C) 向左移动． (D) 向右移动．［ ］ 5. (本题3分) 如图，长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B 中以速度v 移动，直导线ab 中的电动势为 (A) Bl v ． (B) Bl v sin α． (C) Bl v cos α． (D) 0． ［ ］ 6. (本题3分) 已知一螺绕环的自感系数为L ．若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 c a b d N M B
习题六 6-1 气体在平衡态时有何特征?气体的平衡态与力学中的平衡态有何不同? 答：气体在平衡态时，系统与外界在宏观上无能量和物质的交换；系统的宏观性质不随时间变化． 力学平衡态与热力学平衡态不同．当系统处于热平衡态时，组成系统的大量粒子仍在不停地、无规则地运动着，大量粒子运动的平均效果不变，这是一种动态平衡．而个别粒子所受合外力可以不为零．而力学平衡态时，物体保持静止或匀速直线运动，所受合外力为零． 6-2 气体动理论的研究对象是什么?理想气体的宏观模型和微观模型各如何? 答：气体动理论的研究对象是大量微观粒子组成的系统．是从物质的微观结构和分子运动论出发，运用力学规律，通过统计平均的办法，求出热运动的宏观结果，再由实验确认的方法． 从宏观看，在温度不太低，压强不大时，实际气体都可近似地当作理想气体来处理，压强越低，温度越高，这种近似的准确度越高．理想气体的微观模型是把分子看成弹性的自由运动的质点． 6-3 何谓微观量?何谓宏观量?它们之间有什么联系? 答：用来描述个别微观粒子特征的物理量称为微观量．如微观粒子(原子、分子等)的大小、质量、速度、能量等．描述大量微观粒子(分子或原子)的集体的物理量叫宏观量，如实验中观测得到的气体体积、压强、温度、热容量等都是宏观量． 气体宏观量是微观量统计平均的结果． 2 8642150 24083062041021++++?+?+?+?+?= =∑∑i i i N V N V 7.2141 890== 1s m -? 方均根速率 2 8642150240810620410212 23222 2 ++++?+?+?+?+?= =∑∑i i i N V N V 6.25= 1s m -? 6-5 速率分布函数)(v f 的物理意义是什么?试说明下列各量的物理意义(n 为分子数密度， N 为系统总分子数)．
一、判断题（共5道小题，共分） 1.设A、B都为n阶矩阵，则． A.正确 B.错误 知识点:阶段作业一 学生答 案: [B;] 得分:[10]试题分值: 提示: 2. 3.设A、B都为n阶矩阵，若AB = 0，则|A| = 0或|B| = 0． A.正确 B.错误 知识点:阶段作业一 学生答 案: [A;] 得分:[10]试题分值: 提示: 4. 5.设A为n阶矩阵，则必有． A.正确 B.错误 知识点:阶段作业一 学生答 案: [A;] 得分:[10]试题分值: 提示: 6. 7.设A为n阶矩阵，若k是不为零常数，则必有| kA| = k| A|．
A.正确 B.错误 知识点:阶段作业一学生答 案: [B;] 得分:[10]试题分值: 提示: 8. 9.设A为5阶矩阵，若k是不为零常数，则必有． A.正确 B.错误 知识点:阶段作业一 学生答 案: [A;] 得分:[10]试题分值: 提示: 10. 二、单项选择题（共5道小题，共分） 1.(错误) 设A为m×n矩阵，如果Rank (A) = r （< min( m, n)），则（ B ）． A.A有一个r阶子式不等于零，一个r + 1阶子式等于零． XX B.A有一个r阶子式不等于零，所有r + 1阶子式都等于零． C.A的所有r阶子式都不等于零，一个r + 1阶子式等于零． D.A的r阶子式不全为零，一个r + 1阶子式等于零． 知识点:阶段作业一 学生答 案: [A;]不对标准B 得分:[0]试题分值:
提示: 2.(错误) 如果n阶矩阵A，B均可逆，则必有（）． A. XXXXXXXXXX B. XXXXXXXXXXXXXXXX C.XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX D. 知识点:阶段作业一 学生答 案: [C;]标准D 得分:[0]试题分值: 提示: 3.(错误) 当k = ( )时，矩阵不可逆． A. 4 B. 2 C. D.0 知识点:阶段作业一 学生答 案: [B;]标准C 得分:[0]试题分
2017，2015,2013北邮高级操作系统 试题 学号： 姓名： 成绩： 、分布式操作系统中的透明性主要是什么？其中那些透明性容易实现？哪些难实现？???分? 难点： 、创建一个分布式数据库系统可提供有效的存取手段来操纵这些结点上的子数据库。 、不确定性，控制比较复杂，尤其是在资源管理上要附加许多协调操作—资源属于局部工作站，性能、可靠性对网络的依赖性强，安全保密——基础不好。用户掌握有许软件接口，相应的应用软件较少，需要大力开发。 、分布式互斥中集中式算法、分布式算法、令牌算法。分析一下其中那个算法比较实用，为什么？???分? 集中式算法：集中式算法借鉴了集中式互斥算法的思想，在分布式系统
中，选出一个进程为协调者 ?通过科学的分析制定一套规则? 。协调者对所有的请求进行排队并根据一定的规则授予许可。协调者接受请求以后，检查临界区内的资源是否被其他进程占用。如果是，则它将当前请求进程插入到对应临界资源的请求队列中 否则，回复一个同意消息给请求进程，通知它可以访问该临界资源。该算法通俗易懂，既能够杜绝死锁、饥饿等现象发生，又能保证资源的互斥访问顺利进行。 但是它也有缺点，由于是集中式管理，所以一旦管理进程出现故障，则整个系统将处于瘫痪状态。因此，管理进程的性能完全决定了算法的效率，应用范围小，难以普及。 分布式算法：分布式算法中运用到广播请求通信，当进程想请求共享资源时，需要首先建立三个变量 准备进入临界区，实时时间和处理器号，并利用广播通信发送给正在运行的所有进程。该算法的核心思想如下 当进程想进入临界区时 要建立一个包括进入的临界区名字、处理器号和当前时间的消息 并把消息发送给所有其它进程。当进程接收到另一个进程的请求消息时 将分下面三种情况来区别对待 ?若接收者不在临界区中 也不想进入临界区 就向发送者发送 ?消息； ?若接收者已经在临界区内就不必回答 而是负责对请求消息排队； ?若接收者要进入临界区 但还没进入 它就会把接收的消息和它发送的消息的时间戳进行对比 取小的那个。如果接收的消息时间戳小 就发 ?消息 如果发送的消息时间戳小 那么接收者负责排列请求队列而不发送任何消息。当进程接收到允许消息时 它就进入临界区。从临界区退出时 向队列中的所有进程发送 ?消息 并将自己从队列中删除。该算法可以保证访问临界区的互斥性以及无死锁进程、无饥饿进程。但是这种算法有个严重的缺点是算法太复杂并且不健壮 任何一个进程崩溃都会影响到算法的正确性。二是令牌丢失 令牌算法：令牌算法中引入了令牌，所有的进程组成一个环模型，环中每个进程需要知道它的下一个位置的节点的名称。令牌在环上顺序传递，当
习题十 10-1 一半径r =10cm 的圆形回路放在B =0.8T 的均匀磁场中．回路平面与B 垂直．当回路 半径以恒定速率 t r d d =80cm ·s -1 收缩时，求回路中感应电动势的大小． 解: 回路磁通 2 πr B BS m 感应电动势大小 40.0d d π2)π(d d d d 2 t r r B r B t t m V 10-2 一对互相垂直的相等的半圆形导线构成回路，半径R =5cm ，如题10-2图所示．均匀磁 场B =80×10-3 T ，B 的方向与两半圆的公共直径(在Oz 轴上)垂直，且与两个半圆构成相等的角 当磁场在5ms 内均匀降为零时，求回路中的感应电动势的大小及方向． 解: 取半圆形cba 法向为i ， 题10-2图 则 cos 2 π21 B R m 同理，半圆形adc 法向为j ，则 cos 2 π22 B R m ∵ B 与i 夹角和B 与j 夹角相等， ∴ 45 则 cos π2 R B m 221089.8d d cos πd d t B R t m V 方向与cbadc 相同，即异时针方向．
题10-3图 *10-3 如题10-3图所示，一根导线弯成抛物线形状y =2 ax ，放在均匀磁场中．B 与xOy 平 面垂直，细杆CD 平行于x 轴并以加速度a 从抛物线的底部向开口处作平动．求CD 距O 点为y 处时回路中产生的感应电动势． 解: 计算抛物线与CD 组成的面积内的磁通量 a y m y B x x y B S B 0 2 3 2 322d )(2d 2 ∴ v y B t y y B t m 2 1 212d d d d ∵ ay v 22 ∴ 2 1 2y a v 则 a By y a y B i 8222 12 1 i 实际方向沿ODC ． 题10-4图 10-4 如题10-4图所示，载有电流I 的长直导线附近，放一导体半圆环MeN 与长直导线共面，且端点MN 的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b ，环心O 与导线相距a ．设半圆环以速度v 平行导线平移．求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN 两端的电压 N M U U ． 解: 作辅助线MN ，则在MeNM 回路中，沿v 方向运动时0d m ∴ 0 MeNM 即 MN MeN
20仃，2015,2013北邮高级操作系统 试题 学号：姓名：成绩： 1、分布式操作系统中的透明性主要是什么？其中那些透明性容 易实现？哪些难实现？（20分） 难点： 1、创建一个分布式数据库系统可提供有效的存取手段来操纵这些结点上的子数据库。 2、不确定性，控制比较复杂，尤其是在资源管理上要附加许多协调操作一资源 属于局部工作站，性能、可靠性对网络的依赖性强，安全保密一一基础不好。用户掌握有许软件接口，相应的应用软件较少，需要大力开发。 2、分布式互斥中集中式算法、分布式算法、令牌算法。分析一下其 中那个算法比较实用，为什么？（20分） 集中式算法：集中式算法借鉴了集中式互斥算法的思想，在分布式系统中，选出一个进程为协调者（通过科学的分析制定一套规则）。协调者对所有的请求进行排队并根据一定的规则授予许可。协调者接受请求以后，检查临界区内的资源是否被其他进程占用。如果是，则它将当前请求进程插入到对应临界资源的请求队列中；否则，回复一个同意消息给请求进程，通知它可以访问该临界资源。该算法通俗易懂，既能够杜绝死锁、饥饿等现象发生，又能保证资源的互斥访问顺利进行。 但是它也有缺点，由于是集中式管理，所以一旦管理进程出现故障，则整个系统将处于 瘫痪状态。因此，管理进程的性能完全决定了算法的效率，应用范围小，难以普及。
分布式算法：分布式算法中运用到广播请求通信，当进程想请求共享资源时，需要首先建立三个变量：准备进入临界区，实时时间和处理器号，并利用广播通信发送给正在运行的所有进程。该算法的核心思想如下：当进程想进入临界区时，要建立一个包括进入的临界区名字、处理器号和当前时间的消息，并把消息发送给所有其它进程。当进程接收到另一个进程的请求消息时，将分下面三种情况来区别对待：1）若接收者不在临界区中，也不想进入临界区，就向发送者发送0K消息；2）若接收者已经在临界区内就不必回答，而是负责对请求消息排队；3）若接收者要进入临界区，但还没进入,它就会把接收的消息和它发送的消息的时间戳进行对比，取小的那个。如果接收的消息时间戳小，就发0K消息，如果发送的消息时间戳小，那么接收者负责排列请求队列而不发送任何消息。当进程接收到允许消息时，它就进入临界区。从临界区退出时，向队列中的所有进程发送0K消息，并将自己从队列中删除。该算法可以保证访问临界区 的互斥性以及无死锁进程、无饥饿进程。但是这种算法有个严重的缺点是算法太 二是令牌丢失 复杂并且不健壮，任何一个进程崩溃都会影响到算法的正确性。 令牌算法：令牌算法中引入了令牌，所有的进程组成一个环模型，环中每个进程需要知道它的下一个位置的节点的名称。令牌在环上顺序传递，当某个进程拥有令牌时就表明可以访问临界区。当请求进程没有令牌时，算法需要N发送任何消息。如果得到令牌的进程不打算进入临界区，它只是简单地将令牌传送给它后面的进程。当每个进程都需要进入临界区时，令牌在环上的传递速度最慢；相反，当没有进程想要进入临界区时，令牌在环上的传递速度最快。 （该算法的正确性是显而易见的，但是也存在一些问题，比如说，当令牌丢失时，需要重新生成。可是如何检测令牌丢失又是一个困难的问题。还有，如果环中的一个进程崩溃，那么环 的连贯性就遭到破坏，算法也就会出现麻烦。） 综上所述，基于令牌的算法在排除了令牌丢失和进程故障等问题之后，在今后的分布式系统中，能有更好的应用。
习题六 ６-1 气体在平衡态时有何特征?气体得平衡态与力学中得平衡态有何不同? 答:气体在平衡态时，系统与外界在宏观上无能量与物质得交换;系统得宏观性质不随时间变化. 力学平衡态与热力学平衡态不同.当系统处于热平衡态时,组成系统得大量粒子仍在不停地、无规则地运动着，大量粒子运动得平均效果不变,这就是一种动态平衡.而个别粒子所受合外力可以不为零．而力学平衡态时,物体保持静止或匀速直线运动,所受合外力为零. 6-2 气体动理论得研究对象就是什么?理想气体得宏观模型与微观模型各如何? 答:气体动理论得研究对象就是大量微观粒子组成得系统．就是从物质得微观结构与分子运动论出发,运用力学规律,通过统计平均得办法,求出热运动得宏观结果，再由实验确认得方法. 从宏观瞧,在温度不太低,压强不大时,实际气体都可近似地当作理想气体来处理,压强越低，温度越高,这种近似得准确度越高.理想气体得微观模型就是把分子瞧成弹性得自由运动得质点． 6－3 何谓微观量?何谓宏观量?它们之间有什么联系? 答:用来描述个别微观粒子特征得物理量称为微观量．如微观粒子(原子、分子等)得大小、质量、速度、能量等.描述大量微观粒子（分子或原子)得集体得物理量叫宏观量,如实验中观测得到得气体体积、压强、温度、热容量等都就是宏观量. 气体宏观量就是微观量统计平均得结果. 方均根速率 6－5 速率分布函数得物理意义就是什么？试说明下列各量得物理意义（为分子数密度,为系统总分子数). (1) （2) (３) (4） (5） (６) 解:：表示一定质量得气体,在温度为得平衡态时,分布在速率附近单位速率区间内得分子数占总分子数得百分比、 () :表示分布在速率附近,速率区间内得分子数占总分子数得百分比、 (）:表示分布在速率附近、速率区间内得分子数密度． (）：表示分布在速率附近、速率区间内得分子数. （):表示分布在区间内得分子数占总分子数得百分比. ()：表示分布在得速率区间内所有分子,其与总分子数得比值就是、 ():表示分布在区间内得分子数、 ６-6 最概然速率得物理意义就是什么？方均根速率、最概然速率与平均速率,它们各有何用处? 答:气体分子速率分布曲线有个极大值,与这个极大值对应得速率叫做气体分子得最概然速率．物理意义就是：对所有得相等速率区间而言,在含有得那个速率区间内得分子数占总分
│ │ │系(院)_ 轻产院│ │专业│ │___09___级________班│ 装姓名_________________│ │学号_________________│ │ │ │ │ │ 订 │ │ │ │ │ │ │ │ 线 │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ 辽宁大学2010－2011学年第一学期期末考试 工程数学（下）科试卷B 试卷说明： 一．填空（满分２０分,每空２分） １．6 i e π =． ２．() Ln i-=． ３．已知()(,)(2) f z u x y i xy y =++解析,则'(1) f=． ４． 2 11 21 z dz z z += = ++ ??．（方向取正向） ５． 2 2 1 z dz z = = + ??． ６．方程2 z i+=所表示地曲线：. ７． 1 3 (1)i+=． ８．级数 (1)(1) n n n i z ∞ = +- ∑地收敛圆为． ９．设函数 sin () z f z z =,则Re[(),0] s f z=． １０． 3 1 (2) z dz z z = = + ??． 二．判断题（２０分,每空2分,用“V”和“X”表示对和错填在每小题前地括号中） （）１． 12121212 ; z z z z z z z z +=+?=?. （）２．函数()2 f z x yi =+在复平面内处处连续却处处不可导. （）３．正弦函数和余弦函数在复平面内也具有周期性,周期是2k iπ． （）４．如果' () f z存在,那末() f z在 z解析. （）５．1 121212 2 (); z Ln z z Lnz Lnz Ln Lnz Lnz z =+=-． （）６．解析函数地虚部为实部地共轭调和函数,实部为虚部地共轭调和函数. （）７． 24 2 z z z z dz dz i z z π == == ?? 蜒. （）８．每一个幂级数地和函数在它地收敛圆内处处解析. （）９．函数 Re() () z f z z =当0 z→时地极限不存在. （）１０．时间函数延迟τ地Laplace变换等于它地象函数乘以指数因子s eτ-. 三．选择题（20分,每小题2分） （）１．函数() f z z =在复平面上 (A) 处处可导；（B）处处不可导；（B）仅在0 z=处可导；（D）仅在0 z=处解析． （）２．1 z=为函数 1 ()sin 1 f z z = - 地 （A）可去奇点；（B）极点；（C）本性奇点；(D) 非孤立奇点． ( ) 3．复数z x iy =+地辐角主值地范围是 （A） 02 θπ ≤≤; (B) πθπ -≤≤; (C) πθπ -<≤; (D) πθπ -≤<. ( ) 4．在复平面上处处解析地函数是 （A）() f z Lnz =; (B)()(cos sin) x f z e y i y =+; (C)()Re() f z z z =; (D)() f z= 1 / 3
习题四 4-1 符合什么规律的运动才是谐振动?分别分析下列运动是不是谐振动： (1)拍皮球时球的运动； (2)如题4-1图所示，一小球在一个半径很大的光滑凹球面内滚动(设小球所经过的弧线很 短)． 题4-1图 解：要使一个系统作谐振动，必须同时满足以下三个条件：一 ，描述系统的各种参量，如质量、转动惯量、摆长……等等在运动中保持为常量；二，系统 是在 自己的稳定平衡位置附近作往复运动；三，在运动中系统只受到内部的线性回复力的作用． 或者说，若一个系统的运动微分方程能用 0d d 222=+ξωξt 描述时，其所作的运动就是谐振动． (1)拍皮球时球的运动不是谐振动．第一，球的运动轨道中并不存在一个稳定的平衡位置； 第二，球在运动中所受的三个力：重力，地面给予的弹力，击球者给予的拍击力，都不是线 性回复力． (2)小球在题4-1图所示的情况中所作的小弧度的运动，是谐振动．显然，小球在运动过程中 ，各种参量均为常量；该系统(指小球凹槽、地球系统)的稳定平衡位置即凹槽最低点，即系统势能最小值位置点O ；而小球在运动中的回复力为θsin mg -，如题4-1图(b)所示．题 中所述，S ?＜＜R ，故R S ?=θ→0，所以回复力为θmg -.式中负号，表示回复力的方向始终与角位移的方向相反．即小球在O 点附近的往复运动中所受回复力为线性的．若以小球为对象，则小球在以O '为圆心的竖直平面内作圆周运动，由牛顿第二定律，在凹槽切线方向上有 θθmg t mR -=22d d 令R g =2ω，则有 0d d 222=+ωθt 4-2 劲度系数为1k 和2k 的两根弹簧，与质量为m 的小球按题4-2图所示的两种方式连 接，试证明它们的振动均为谐振动，并分别求出它们的振动周期． 题4-2图
实验一进程管理 1．实验目的： （1）加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别； （2）进一步认识并发执行的实质； （3）分析进程争用资源的现象，学习解决进程互斥的方法； （4）了解Linux系统中进程通信的基本原理。 2．实验预备内容 （1）阅读Linux的sched.h源码文件，加深对进程管理概念的理解； （2）阅读Linux的fork()源码文件，分析进程的创建过程。 3．实验内容 （1）进程的创建： 编写一段程序，使用系统调用fork() 创建两个子进程。当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符：父进程显示字符“a”，子进程分别显示字符“b”和“c”。试观察记录屏幕上的显示结果，并分析原因。 源代码如下： #include
else{ pid2 = fork(); if(pid2<0){ fprintf(stderr,"childprocess1 failed"); exit(-1); } else if(pid2 == 0){ printf("c\n"); } else{ printf("a\n"); sleep(2); exit(0); } } return 0; } 结果如下： 分析原因： pid=fork(); 操作系统创建一个新的进程（子进程），并且在进程表中相应为它建立一个新的表项。新进程和原有进程的可执行程序是同一个程序；上下文和数据，绝大部分就是原进程（父进程）的拷贝，但它们是两个相互独立的进程！因此，这三个进程哪个先执行，哪个后执行，完全取决于操作系统的调度，没有固定的顺序。 （2）进程的控制 修改已经编写的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，再观察程序执行时屏幕上出现的现象，并分析原因。 将父进程的输出改为father process completed 2/11