系统可靠性原理习题及答案

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通信原理习题解答

W
Pd
n0 4
B
1
W
第5章
5．已知调制信号 m(t) = cos2000t + cos4000t ，载波为 cos104t，进行单边带调制，试确定该上边带信号的表示式，并画出其频谱图。
解：m(t)的Hilbert变换为
mˆ (t) sin 2000πt sin 4000πt
则上边带信号为
sUSB
j2πf
1 (2 jsin0.2πf ) j2πf
0.2 sin0.2πf 0.2Sa(0.2πf ) 0.2πf
（2）频谱图如图所示。
3．已知f (t)的频谱F(f )如图所示，画出 f(t)cos2f0t的频谱函数图。设f0=3fx。
解：设 f1 (t) f (t) cos 2πf0t 根据傅里叶变换的频移性质直接画出其频谱函数F1(f )。
第一章
1．通信系统的主要性能指标是什么？解：通信系统的主要性能指标有有效性和可靠性。
在模拟通信系统中，系统的传输有效性通常用每路信号的有效传输带宽来衡量。可靠性通常用通信系统的输出信噪比来衡量。数字通信系统的有效性可以用码元传输速率或信息传输速率来衡量。数字通信系统的传输可靠性通常用差错率来衡量。差错率有两种表述方法：误码率及误信率。
解（1）DSB： B=2fx=30 kHz
Si Ni
S0 N0
/ GDSB
105 / 2 510 4
Ni n0B 2 10 12 30 103 6 10 8 (W)
Si 5104 6 108 3 (mW) S 105 Si 300 (W)
（2）SSB： B=fx=15 kHz
Si Ni
S0 N0
/ GAM

土木工程类基本的可靠性设计与分析技术模拟试题与答案

基本的可靠性设计与分析技术模拟试题与答案一、单项选择题(每题的备选项中，只有1个最符合题意)1. 下列关于可靠性的表述正确的是。

A.产品功能越多越可靠B.产品维修越多越可靠C.产品结构越简单越可靠D.产品的可靠性随着工作时间的增加而提高答案：C解答：组成串联系统的单元越多，产品的可靠度越低。

因此，提高产品可靠性的一个重要途径是在满足性能要求前提下尽量简化设计，产品越简单越可靠。

而产品的功能越多，维修越多，工作时间越长，产品的可靠性就越差。

2. 由4个单元组成串联系统，若每个单元工作1000小时的可靠度为0.9，则系统工作1000小时的可靠度为。

A.0.5561B.0.6561C.0.7561D.0.9000答案：B解答：串联模型是指组成产品的所有单元中任一单元发生故障都会导致整个产品故障的模型。

根据题意，可以得到：3. 是指组成产品的所有单元工作时，只要有一个单元不发生故障，产品就不会发生故障，也称为工作贮备模型。

A.并联模型B.串联模型C.串并联模型D.混联模型答案：A解答：产品典型的可靠性模型有串联模型和并联模型。

串联模型是指组成产品的所有单元中任一单元发生故障都会导致整个产品故障的模型，组成串联系统的单元越多，产品的可靠度越低；并联模型是指组成产品所有单元同时工作时，只要有一个单元不发生故障，产品就不会发生故障，又称工作贮备模型。

4. 产品的可靠性框图是用方框的形式表示产品中各单元之间的功能______，产品原理图表示产品各单元的______。

A.逻辑关系；物理关系B.物理关系；逻辑关系C.逻辑关系；统计关系D.物理关系；统计关系答案：A解答：对于复杂产品的一个或多个功能模式，用方框表示的各组成部分的故障或它们的组合如何导致产品故障的框图称为可靠性框图。

产品的可靠性框图表示产品中各单元之间的功能逻辑关系，产品原理图表示产品各单元的物理关系。

5. 组成串联系统的单元越多，产品的越低。

A.可靠度B.可信度C.维修性D.可用性答案：A6. 可靠性模型包括可靠性数学模型和。

机电一体化系统设计期末习题题目练习

机电一体化系统设计 —期末复习题A. 0.00625mmB.0.0125mmC.0.025mmD.0.05mm 12. 下列哪一项不是机电一体化系统的主要构成装置A. 电子装置B.控制装置C.驱动装置D.机械装置 13. 下列把一项是出现低速爬行现象不稳定的主要原因A. 电压不稳定B.非线性摩擦力C.负载扭矩不稳定D.润滑不良14. 滚动导轨预加负载的目的是什么A.防止超速B.消除间隙C.降低噪音D.提高刚度 15. 哪项不是滚珠丝杠副的主要尺寸参数 A.公称直径B.长度C.导程D.行程16. 哪项不是机械传动要满足伺服控制的主要要求C.稳定性D.快速响应性B. 根据故障查找故障原因D.适应于量的方面变更要求，方案功能结构不变 18. 哪项不是机电一体化产品概念设计的核心内容 A.功能B.原理C.结构D.模式19. 传统的机电产品的设计注重一、选择题（每题 2分，共50分） 1. 那些不是结构型传感器A.弹簧管B.双金属片 2. 那些不是物理型传感器的特点A.无中间转换机构B.固体传感3. 哪一项不是传感器指标A.类型B.容量C.体积 4. 下列哪项对热电偶的说法不正确A.不能测量绝对温度B.利用的是温差效应C.铂电阻属于热电偶D.需要冷端补偿5. 传感器的环境参数不包括什么A.环境温度B.湿度C. 6. 传感器的基本性能参数不包括什么A.量程B.灵敏度7. 半闭环伺服结构的特点不包括：A.系统简单B.稳定性好 8. 际转速1350r/min 、电源频率A.0.05B.0.1C.水银温度计D.电感电容C.集成D.体积大B.线性度冲击 D.噪音C.动态特性D.尺寸调试困难D.成本较低 50Hz 的交流感应电动机，其转差率是多少? C.0.15C. 9. 某步进电动机三相单三拍运行时步距角为A. 3 °B. 6 °C. 2 °10. 采用PWM 区动系统的优点不包括A.频率高、频带窄B.电流脉动小 D.0.23°,三相六拍运行时步距角是多少? D.1.5 °C.电源的功率因数高D.动态硬度好 11.设丝杠导程5mm 2/4相步进电机的步距角为 1.8度，半步驱动时的脉冲当量为多少?A.传动精度B.寿命长 17.下列哪一项属于变异性设计A.没有参照样板的设计 C.部更改，适应性变动A.安全系数设计B.功能设计C.机械设计D.电路设计20. PI称为（）控制算法。

通信原理习题和答案

log
2
32
5.7（5 bit / 符号)
平均信息速率为： R b R B H 2000 5.75 11.5(kbit/s) （2）当个符号等概出现时，信息源发出的平均信息速率最高。
H max log 2 M log 2 64 6(bit / 符号) R bmax R B H max 2000 6 12(kbit/s)
表达式为
f
(t) cosct
，频域表达式为
1 [F ( 2
c
)

F (
c )]
。
10 、设调制信号为 f t 载波经调制信号调制后的表达式为：
st Atcosct t 0 其中 c 为载波角频率，0 为载波初相位。若
RB 300band
Rb 300bit / s
2、、现有一个由 8 个等概符号组成的信源消息符号集，各符号间相互
独立，每个符号的宽度为 0.1ms。计算：（1）平均信息量；（2）码元速率和平均信息速率；（3）该信源工作 2
小时后所获得的信息量；（4）若把各符号编成二进制比特后再进行传输，在工作 2 小时后发现了 27 个差错比特（若每符号至多出错 1 位），求传输的误比特率和误符号率。
T＝1ms，所以码元速率为： RB4

1 T
1000 Baud
信息速率为： Rb RB4 I 1000 2 2000(bit / s)
5、某信息源由 64 个不同的符号所组成，各个符号间相互独立，其中 32 个符号的出现概率均为 1/128，16 个符号的出现概率均为 1/64，其余 16 个符号的出现概率均为 1/32。现在该信息源以每秒 2000 个符号的速率发送信息，试求：

继电保护考试题库及答案

继电保护考试题库及答案一、选择题1. 继电保护的作用是（D）。

A. 提高系统的可靠性B. 提高系统的稳定性C. 提高系统的经济性D. 以上都对答案：D2. 下列哪种保护属于主保护（B）。

A. 过电流保护B. 差动保护C. 零序电流保护D. 过电压保护答案：B3. 下列哪种保护属于后备保护（C）。

A. 差动保护B. 电流速断保护C. 过电流保护D. 零序电流保护答案：C4. 下列哪种保护属于辅助保护（A）。

A. 电压互感器保护B. 电流互感器保护C. 差动保护D. 过电流保护答案：A二、填空题1. 继电保护装置的基本组成部分有____、____、____。

答案：测量元件、逻辑判断元件、执行元件2. 继电保护装置应满足的基本要求有____、____、____。

答案：选择性、快速性、可靠性3. 电流互感器的二次侧额定电流一般为____。

答案：5A4. 电压互感器的二次侧额定电压一般为____。

答案：100V三、判断题1. 继电保护装置的动作时间越短，保护效果越好。

（×）2. 主保护的作用是切除故障，后备保护的作用是保证系统的正常运行。

（×）3. 电流互感器的变比误差会影响继电保护装置的动作性能。

（√）4. 电压互感器的角误差会影响继电保护装置的动作性能。

（√）四、简答题1. 简述继电保护装置的作用。

答案：继电保护装置的作用是通过对电力系统各组成部分进行实时监测，当发生故障时，迅速、准确地切除故障部分，以保证电力系统的正常运行，防止故障扩大，降低故障对电力系统的影响。

2. 简述差动保护的工作原理。

答案：差动保护是利用电力系统各侧电流互感器的二次侧电流进行差动比较，当两侧电流不相等时，差动保护动作，切断故障电路。

其工作原理是：当系统正常运行时，两侧电流相等，差动保护不动作；当发生故障时，两侧电流不相等，差动保护动作，切除故障电路。

3. 简述过电流保护的工作原理。

答案：过电流保护是利用电力系统中的电流超过正常运行电流时，保护装置动作，切断故障电路。

可靠度工程师招聘笔试题与参考答案(某世界500强集团)

招聘可靠度工程师笔试题与参考答案(某世界500强集团)(答案在后面)一、单项选择题（本大题有10小题，每小题2分，共20分）1、可靠度工程师在进行产品寿命预测时，通常使用以下哪种方法？A、蒙特卡洛模拟B、线性回归分析C、时间序列分析D、神经网络分析2、在可靠性试验中，以下哪个参数是用来描述产品失效时间的？A、平均故障间隔时间（MTBF）B、平均修复时间（MTTR）C、故障率（FR）D、失效率（λ）3、在可靠性工程中，以下哪个指标可以用来评估产品在特定时间内发生故障的概率？A. 平均无故障时间（MTBF）B. 平均故障间隔时间（MTTF）C. 失效率（λ）D. 平均修复时间（MTTR）4、以下哪个选项是可靠性增长的典型曲线？A. S形曲线B. 对数正态分布曲线C. 贝塔分布曲线D. 指数分布曲线5、在可靠性工程中，以下哪个指标是用来衡量产品在规定时间内，完成规定功能的概率？A. 平均无故障时间（MTBF）B. 可靠度（R(t)）C. 失效率（λ）D. 浴盆曲线6、以下哪种方法常用于评估产品的可靠性设计是否满足要求？A. 故障树分析（FTA）B. 有限元分析（FEA）C. 质量控制图（QC图）D. 六西格玛分析7、在可靠性工程中，MTBF（平均故障间隔时间）指的是什么？A. 设备从首次使用到发生第一次故障的时间B. 设备在两次连续故障之间的平均运行时间C. 设备修复并重新投入使用的时间D. 设备完全失效后不再修复的时间8、在进行可靠性分析时，哪种分布常用于描述电子产品或机械产品的故障率？A. 正态分布B. 泊松分布C. 指数分布D. 威布尔分布9、在软件可靠度评估中，以下哪个指标通常用于衡量系统在特定时间内发生故障的概率？（）A、可靠性增长率B、平均故障间隔时间（MTBF）C、故障率D、平均修复时间（MTTR） 10、在软件可靠性增长模型中，以下哪个模型假设软件缺陷的分布是指数分布的？（）A、Weibull模型B、泊松模型C、Gamma模型D、Lognormal模型二、多项选择题（本大题有10小题，每小题4分，共40分）1、以下哪些因素会影响可靠度工程师在评估产品可靠性时所采用的故障模式与影响分析（FMEA）的准确性？（）A、故障模式识别的全面性B、故障原因分析的正确性C、潜在影响评估的准确性D、预防措施的有效性E、风险评估的客观性2、在可靠性设计中，以下哪些方法可以提高产品的可靠性？（）A、冗余设计B、热设计C、故障安全设计D、环境适应性设计E、标准化设计3、在可靠性工程中，故障模式及影响分析（FMEA）的主要目的是什么？（多选）A. 分析系统可能的故障模式B. 确定每个故障模式对系统的影响C. 提供一种方法来降低产品成本D. 评估现有控制措施的有效性E. 识别并优先处理潜在的设计缺陷4、关于可靠性指标MTBF（平均无故障时间）和MTTR（平均修复时间），下列说法哪些是正确的？（多选）A. MTBF是指设备从一次故障恢复到下一次故障发生的时间间隔B. 较高的MTBF值意味着更好的系统可靠性C. MTTR指的是从故障发生到完全恢复正常运行所需的时间D. 较低的MTTR值表示更快速有效的维护响应E. 在评估系统可靠性时，仅考虑MTBF而不考虑MTTR是充分的5、以下哪些是可靠度工程师在工作中需要掌握的软件工具？（）A. MATLABB. SPSSC. ANSYSD. SolidWorksE. Excel6、以下关于可靠性试验的说法，正确的是？（）A. 可靠性试验分为环境应力筛选试验和寿命试验B. 环境应力筛选试验的目的是检测产品在特定环境下的可靠性C. 寿命试验的目的是确定产品的失效寿命分布D. 可靠性试验通常需要在实验室进行E. 可靠性试验结果可以用于制定产品的质量标准7、以下哪些因素会影响可靠度工程师在产品寿命周期内的任务重点？（）A. 产品设计阶段B. 产品制造阶段C. 产品使用阶段D. 产品维护阶段E. 产品回收阶段8、以下关于可靠性试验的描述，正确的是哪些？（）A. 可靠性试验是评估产品可靠性的主要方法之一。

电子系统可靠性设计及测试在线考试

电子系统可靠性设计及测试在线考试1、电路板上的模拟信号的测试结果误差分布是有一定规律的，这种规律的概率分布属于哪一种？（） [单选题] *[单选,5分/题]A 随机分布B 正态分布(正确答案)C 二项式分布D 泊松分布2、产品开发初期，需要对其使用条件做详细的调查，不属于此阶段调查内容的是：（） [单选题] *[单选,5分/题]A 气候环境条件B 电磁环境条件C 人机操作条件D 互联设备接口条件E 开发环境条件(正确答案)3、电子产品故障分为永久失效和偶发可恢复故障，其中偶发可恢复故障的原因是：（） [单选题] *[单选,5分/题]A 受到外部过电应力导致器件内的局部个别特性损坏B 接收到的信号电平超出了器件所能接受的电压容限范围C 软件原因(正确答案)4、下列项目中可以免测试的项目是：（） [单选题] *[单选,5分/题]A 最大值B 最小值C 额定值(正确答案)D（mAx-min）/tE 单一故障假设F >mAx or5、在没有对口的针对性产品行业标准可以作为测试参考的时候，可以优先借鉴哪些行业的测试标准：（） [单选题] *[单选,5分/题]A 相同产品用于其他行业时的对应行业标准，如车载空调没有测试标准，借鉴家用空调的标准B 用于同一场合下的其它产品的对应行业标准，如车载空调没有测试标准，借鉴车载冰箱的标准(正确答案)6、系统的定义里包括几层含义：（） *[10分/题,多选不得分,少选得部分分]A.多个个体组成(正确答案)B.个体间相互作用(正确答案)C.个体间相互独立互不影响的集合D.个体间通过相互作用构成有机整体(正确答案)7、小概率随机偶发且能恢复的故障，诊断排查问题会用到如下哪些技术方法或参数：（） *[10分/题,多选不得分,少选得部分分]A.工程计算(正确答案)B.波形诊断(正确答案)C.IV曲线D.电压容限(正确答案)8、只通过模拟测试是不可能发现所有潜在问题的，还有如下方法可以作为模拟测试的补充手段： *[10分/题,多选不得分，少选得部分分]A.工程计算(正确答案)B.规范检查(正确答案)C.实际测试答案解析：工程计算、规范审查9、软件测试的数据覆盖包括哪些类型： *[10分/题,多选不得分,少选得部分分]A.标准数据(正确答案)B.边缘数据(正确答案)C.特征数据(正确答案)D.超限数据(正确答案)E.超类型数据(正确答案)F.多类型数据答案解析：标准数据、边缘数据、特征数据、超限数据、超类型数据10、软件测试的全覆盖是可能实现的。

质量管理与可靠性复习资料及课后习题答案

第一章现代质量管理概述1.什么是质量？如何理解质量的概念？质量：是指产品、体系或过程的一组固有特性满足顾客和其他相关方要求的能力（程度）。

理解：①质量可存在于各个领域或任何事物中。

②质量由一组固有特性组成。

③满足要求是指应满足明示的、通常是隐含的、或必须履行的需要和期望。

④质量的“动态性”。

⑤质量的“相对性”。

⑥比较质量的优劣时应在同一“等级”的基础上进行比较。

2.产品质量包括哪些？是指产品的一组固有特性满足要求的程度。

产品是过程的结果，它包括服务(如运输)、硬件(如机械零件)、流程性材料(如润滑油)、软件(如程序)或其组合。

3.何为广义质量？何为狭义质量？狭义质量：指的是仅仅从用户的角度去看质量，即性能、可信性、安全性、外观、经济性、可靠性、服务等。

广义质量：不仅从用户的角度去看质量，同时还应从社会的角度去理解，如是否环保等。

4.何为工作质量？产品质量、过程质量与工作质量之间有什么关系？工作质量：是指企业生产经营中各项工作对过程、产品和服务质量的保证程度。

取决于人的素质，包括质量意识、责任心、业务水平等。

过程：是将输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。

过程质量：是指过程的固有特性满足要求的程度。

包括：规划过程质量、设计过程质量、制造过程质量、使用过程质量、报废处理过程质量等。

服务：是指为满足顾客的需要，供方和顾客之间接触的活动以及供方内部活动所产生的结果。

服务质量：是指服务的固有特性满足要求的程度。

服务的特性如：反应速度、服务能力、信誉、及时提供配件等。

5.质量工程发展各个阶段各有什么特点？①质量检验阶段（事后检验阶段）这一阶段的质量管理仅限于质量的检验，依靠检验挑出不合格品。

②统计质量控制阶段③全面质量管理阶段。

④计算机辅助质量管理阶段。

6.何为寿命循环周期质量？一个产品的寿命总是有限的，它从“摇篮”到“坟墓”，再到“转生”，陈伟产品的寿命周期循环。

在产品寿命周期循环的各个阶段，都会有大量的质量活动，称为产品的寿命循环质量。

高可靠性操作系统原理及应用考试

高可靠性操作系统原理及应用考试（答案见尾页）一、选择题1. 高可靠性操作系统的主要目标是什么？A. 提高系统的处理能力B. 增加系统的安全性C. 确保系统的高可用性D. 降低系统的成本2. 在高可靠性操作系统中，冗余设计主要用于解决什么问题？A. 提高系统性能B. 防止硬件故障C. 提高数据传输速度D. 确保系统实时性3. 以下哪个选项不是高可靠性操作系统的特性之一？A. 可靠性B. 安全性C. 易用性D. 可扩展性4. 在高可靠性操作系统中，通常会采用哪种调度算法来确保任务的高优先级执行？A. 先来先服务B. 最短作业优先C. 优先级调度D. 时间片轮转5. 高可靠性操作系统中，磁盘阵列通常用于解决什么问题？A. 数据丢失B. 数据不一致C. 存储空间不足D. I/O性能瓶颈6. 在高可靠性操作系统中，故障恢复通常包括哪些步骤？A. 事件检测、故障诊断、故障隔离、故障恢复和后续监测B. 事件检测、故障诊断、故障隔离、修复和后续监测C. 事件检测、故障诊断、故障隔离、数据恢复和后续监测D. 事件检测、故障诊断、故障隔离、数据恢复和系统重启7. 高可靠性操作系统中，多处理器系统通常用于解决什么问题？A. 提高系统的处理能力B. 增加系统的安全性C. 确保系统的高可用性D. 降低系统的成本8. 在高可靠性操作系统中，通常会使用哪种技术来防止系统崩溃？A. 校验和B. 备份C. 超级块D. 双重引导9. 高可靠性操作系统中，日志记录通常用于解决什么问题？A. 数据完整性B. 数据安全性C. 故障排查D. 性能优化10. 在高可靠性操作系统中，通常会采用哪种技术来提高系统的实时性？A. 优先级调度B. 时间片轮转C. 中断响应D. 缓冲管理11. 在高可靠性操作系统中，下列哪种冗余技术不是常见的备份方式？B. 磁盘备份C. CPU备份D. 网络备份12. 在高可靠性操作系统中，通常会采用哪种调度算法来确保任务的高优先级？A. 先来先服务（FCFS）B. 最短作业优先（SJF）C. 优先级调度D. 时间片轮转（RR）13. 在高可靠性操作系统中，为了防止数据丢失，通常会采用哪种冗余技术？A. RAID 0B. RAID 1C. RAID 5D. RAID 1014. 在高可靠性操作系统中，通常会使用哪种技术来检测和修复磁盘错误？A. 数据校验B. 错误检测与纠正（EDAC）C. 磁盘镜像D. 磁盘碎片整理15. 在高可靠性操作系统中，为了提高系统的容错能力，通常会采用哪种拓扑结构？A. 星型B. 总线型C. 树型D. 网状16. 在高可靠性操作系统中，通常会采用哪种技术来确保数据的一致性？A. 事务管理B. 发布-订阅模式C. 消息队列17. 在高可靠性操作系统中，为了防止系统崩溃，通常会采用哪种备份策略？A. 前端备份B. 后端备份C. 全量备份D. 增量备份18. 在高可靠性操作系统中，为了提高系统的响应速度，通常会采用哪种技术？A. 缓存技术B. 负载均衡C. 作业调度D. 中断处理19. 在高可靠性操作系统中，为了确保系统的可扩展性，通常会采用哪种技术？A. 微内核架构B. 容器化技术C. 虚拟化技术D. 分布式系统20. 高可靠性操作系统的主要特点是什么？A. 快速响应B. 资源高效利用C. 高可用性D. 易于维护21. 以下哪个不是高可靠性操作系统的关键特性？A. 数据备份B. 故障恢复C. 实时监控D. 多任务处理22. 在高可靠性操作系统中，通常会采用哪种调度算法来确保任务按时完成？B. 最短作业优先C. 优先级调度D. 时间片轮转23. 高可靠性操作系统中，当系统出现故障时，哪种策略用于恢复系统到正常状态？A. 异常检测B. 事务日志恢复C. 错误检测D. 数据恢复24. 为了提高高可靠性操作系统的可靠性，通常会采取哪些措施？A. 冗余配置B. 软件容错C. 硬件冗余D. 故障隔离25. 在高可靠性操作系统中，通常使用哪种技术来检测和修复系统错误？A. 校验和B. 数据备份C. 冗余复制D. 错误检测与纠正26. 高可靠性操作系统的设计原则中，冗余设计是指什么？A. 系统中同时运行多个相同的应用程序B. 系统中同时运行多个相同的硬件组件C. 系统中同时运行多个不同的应用程序D. 系统中同时运行多个不同的硬件组件27. 在高可靠性操作系统中，通常使用哪种技术来防止数据丢失？A. 数据加密B. 数据备份C. 数据校验D. 数据压缩28. 高可靠性操作系统的核心特性是什么？A. 及时性B. 可靠性C. 安全性D. 有效性29. 高可靠性操作系统的主要目标是为了A. 提高系统的吞吐量B. 增加系统的安全性C. 确保系统在长时间运行中保持稳定D. 降低系统的成本30. 在高可靠性操作系统中，冗余设计主要用于A. 提高系统的响应速度B. 防止数据丢失C. 增加系统的可靠性D. 提高系统的兼容性31. 下列哪种不属于高可靠性操作系统的特性？A. 双重启动B. 故障恢复C. 数据备份D. 多任务处理32. 在高可靠性操作系统中，通常使用哪种类型的数据库？A. 关系型数据库B. 非关系型数据库C. 分布式数据库D. 关系型数据库和分布式数据库33. 高可靠性操作系统的关键组件不包括A. 内存管理单元B. 文件系统C. 中断管理器D. 进程调度器34. 在高可靠性操作系统中，通常采用哪种容错技术？A. 软件容错B. 硬件容错C. 数据容错D. 系统容错35. 下列哪种方法不是提高高可靠性操作系统可靠性的常用手段？A. 冗余设计B. 容错技术C. 数据加密D. 性能优化36. 在高可靠性操作系统中，通常使用哪种同步机制？A. 事件驱动B. 时间片轮转C. 主从同步D. 分布式同步37. 下列哪种情况不适合在高可靠性操作系统中使用？A. 对实时性要求较高的系统B. 处理大量数据的系统C. 服务器集群D. 单处理器系统38. 高可靠性操作系统的设计原则不包括A. 最小化故障B. 高可用性C. 高性能D. 易维护性39. 在高可靠性操作系统中，以下哪个概念是指系统在出现故障后，能够在短时间内自动恢复到正常状态的能力？A. 容错性B. 冗余性C. 自愈性D. 检测性40. 在设计高可靠性操作系统时，通常会采用哪些措施来确保系统的可用性？A. 多重处理机系统B. 故障检测与排除C. 数据备份与恢复D. 实时监控41. 下面哪个不是提高高可靠性操作系统可靠性的技术手段？A. 冗余设计B. 软件容错C. 硬件冗余D. 高级加密42. 在高可靠性操作系统中，通常会使用哪种调度算法来确保任务在规定的时间内完成？A. 先来先服务B. 优先级调度C. 时间片轮转D. 最短作业优先43. 在高可靠性操作系统中，为了避免单点故障，通常会采用哪种结构？A. 单处理器结构B. 多处理器结构C. 微处理器结构D. 嵌入式系统结构44. 高可靠性操作系统中的用户程序与内核之间的关系应该如何设计？A. 用户程序可以直接访问内核资源B. 用户程序必须通过系统调用来访问内核资源C. 用户程序和内核之间的通信必须使用特权指令D. 用户程序和内核之间的通信必须使用非特权指令45. 在高可靠性操作系统中，为了提高系统的容错能力，通常会采用哪种容错技术？A. 数据备份B. 软件纠错C. 硬件容错D. 故障自恢复46. 在高可靠性操作系统中，如何确保数据的完整性和一致性？A. 使用事务处理机制B. 采用日志记录和恢复技术C. 使用并发控制机制D. 以上都是47. 在高可靠性操作系统中，如何有效地管理系统的资源和提高资源利用率？A. 采用时间片轮转调度算法B. 使用虚拟内存技术C. 利用多处理器并行处理D. 以上都是二、问答题1. 循环等待条件：存在一个进程-资源循环链，即进程A持有资源B，进程B持有资源C，而进程C又持有资源A。

计算机操作系统（第四版）课后习题答案（完整版）

计算机操作系统（第四版）课后习题答案（完整版）第⼀章1．设计现代OS的主要⽬标是什么？答：（1）有效性（2）⽅便性（3）可扩充性（4）开放性2．OS的作⽤可表现在哪⼏个⽅⾯？答：（1）OS作为⽤户与计算机硬件系统之间的接⼝（2）OS作为计算机系统资源的管理者（3）OS实现了对计算机资源的抽象3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？答：OS⾸先在裸机上覆盖⼀层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第⼀层次抽象；在第⼀层软件上再覆盖⽂件管理软件，实现了对硬件资源操作的第⼆层次抽象。

OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。

4．试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动⼒是什么？答：主要动⼒来源于四个⽅⾯的社会需求与技术发展：（1）不断提⾼计算机资源的利⽤率；（2）⽅便⽤户；（3）器件的不断更新换代；（4）计算机体系结构的不断发展。

5．何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机I/O 是指事先将装有⽤户程序和数据的纸带或卡⽚装⼊纸带输⼊机或卡⽚机，在外围机的控制下，把纸带或卡⽚上的数据或程序输⼊到磁带上。

该⽅式下的输⼊输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进⾏的。

⽽联机I/O⽅式是指程序和数据的输⼊输出都是在主机的直接控制下进⾏的。

6．试说明推动分时系统形成和发展的主要动⼒是什么？答：推动分时系统形成和发展的主要动⼒是更好地满⾜⽤户的需要。

主要表现在：CPU 的分时使⽤缩短了作业的平均周转时间；⼈机交互能⼒使⽤户能直接控制⾃⼰的作业；主机的共享使多⽤户能同时使⽤同⼀台计算机，独⽴地处理⾃⼰的作业。

7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当⽤户在⾃⼰的终端上键⼊命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在⽤户能接受的时延内将结果返回给⽤户。

解决⽅法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收⽤户从各个终端上输⼊的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存⽤户键⼊的命令或数据。

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9、请用状态合并算法将习题 8 和 9 中的系统状态合并为正常状态和故障状态，并再计算系统故障频率。
10、一系统故障树如图所示。请分别用上行法和下行法求系统割集。解：上行法： G6= X5X6 G5= X6X7 G4= X4+X5 G3= X3+G6= X3+X5X6 G2= G4G5=(X4+X5)X6X7 G1= G2+G3= X3+X5X6+(X4+X5)X6X7= X3+X5X6+ X4X6X7 T= X1+X2+G1= X1+X2+X3+X5X6+X4X6X7 下行法： T=X1+X2+G1 =X1+X2+(G2+G3) =X1+X2+(G4G5+X3+G6) =X1+X2+((X4+X5)X6X7+X3+X5X6) = X1+X2+X3+X5X6+X4X6X7
统图
则系统的可靠度为 Rs=P(S)=1-P( ) (6)结构函数法，设对基本单元的结构函数为
f123,f45，对系统的结构函数为 f，则由原系统图可知： f123( )=x1⋁ x2⋁ x3
f45( )=x4⋁ x5
f( )= f123⋀ f45 =( x1⋁ x2⋁ x3) ⋀ ( x4⋁ x5) = x1x4+ x1x5+ x2x4+ x2x5+ x3x4+ x3x5 系统可靠度 Rs=E[f( )]
=×(2× (2×、试计算图示系统可靠度。请使用逻辑图简化法、最小路集法、最小割集法、故障树分析法、结构函数法解决同一问题。设图示系统元件可靠度均为。
解：(1)设第 i 个元件的可靠度为 xi,i=1,2,3,4,5 则系统的可靠度：
Rs=
=×(2× (2× 逻辑图简化设第 i 个元件完好之事件为 Xi,i=1,2,3,4,5。系统完好之事件为 S 由图可得：S=(X1∪X2∪X3)∩(X4∪X5) 则系统可靠度为 Rs=P(S)=P((X1∪X2∪X3)∩(X4∪X5))
MTTF=1/(λ1+λ3)+1/λ3=104×12/11
MTTR=
=
=[11,10,10000]T MTBF=MTTR+MTTF
8、画出由 3 个相同元件组成的 2/3（G）系统元件间状态转移图，求稳态可用度，
故障频率，MTBF 及 MTTR。λ= /h，一个维修人员，μ=h。
解：状态划分如下：
(4) 最小割集法，设系统完好之事件为 S，将系统简化为如下逻辑图：（虚线表示）
由图可知，系统的最小割集为 mcs={{
},{
}}
则系统的逻辑表达式为：S=1- =1-
则系统的可靠度为 Rs=P(S)=1-P( ) (5)故障树法，设系统完好之事件为 S，将系
简化成如下故障树图：
系统逻辑表达式为 S=1- =1-
元件状态
3
2
1
系统状态
S0
0
0
0
0
S1
0
0
1
0
S2
0
1
0
0
S3
0
1
1
1
S4
1
00
1
1
S6
1
1
0
1
S7
1
1
1
1
状态转移图：
2
3
1 1
S1
S 2
3
3
3
1 1
2
S0
2
S S 2
3
1
5
3
1
3
3
S4
2
S6
S3 7
3
2 S2 7
2
1 S1 7
2
1
写出系统的转移率矩阵的转置阵，再求解。
=×(2× (2×结构函数，选 x2，对系统有： f=x2f12+(1-x2)f02
f12=
= x4+ x5- x4 x5
f02=
=( x1+ x3- x1 x3)( x4+ x5- x4 x5)
则 f= x2( x4+ x5- x4 x5)+ (1-x2) ( x1+ x3- x1 x3)( x4+ x5- x4 x5) Rs=P(f)
解：由题意可知，单个元件的可靠度为 Ri(t)=e-λt，i=1，2，3。 A、二元件并联：系统的可靠度为: Rp(t)=1-(1-R1(t))(1-R2(t))=2e-λt-e-2λt 此时系统的平均寿命为
由于 λ= / h，故 MTTF=1500(h) B、二元件串联：
系统的可靠度为: Rs(t)=R1(t)R2(t)=e-2λt 此时系统的平均寿命为
7、某保护系统的状态转移图如图所示。图中，“0”表示设备完好，“1”表示通过检验查明为失效待用状态，“2”——故障修理状态，“3”——预防维修状态，求系统稳态可用度，故障频率，MTBF 和 MTTR。λ1= /h，λ2=1/h，λ3= /h，μ=h。解：由图可写出系统的转移率矩阵的转置阵为：
P0= uλ2/(uλ1+λ1λ2+2uλ2)=1000/2011 P1=uλ1/(uλ1+λ1λ2+2uλ2)=1/2011 P2= λ1λ2/(uλ1+λ1λ2+2uλ2)=10/2011 P3= uλ2/(uλ1+λ1λ2+2uλ2)=1000/2011 稳态可用度 As(∞)= P0+ P3=2000/2011 系统可靠度为
2、元件的可靠度、故障率和平均寿命各是怎么定义的解：元件的可靠度：在规定条件下，在时刻 t 以前正常工作的概率。元件故障率：即故障率函数，元件在 t 时刻以前正常工作，在 t 时刻后单位时间内发生故障的（条件）概率。平均寿命：即平均无故障工作时间，也称做首次故障平均时间，是寿命的期望值。
3、设某种元件的 λ= / h，试求解：（1）由这种元件组成的二元件并联系统、两元件串联、2/3（G）系统的平均寿命。
由于 λ= / h，故 MTTF=500(h) C、2/3（G）系统：
系统的可靠度为: RG(t)=R1(t)R2(t)R3(t)+(1-R1(t))R2(t)R3(t)+R1(t)(1-R2(t))R3(t)+R1(t)R2 (t)(1-R3(t))
=3e-2λt-2e-3λt 此时系统的平均寿命为
转移率矩阵为：，
状态概率函数：
系统的瞬时可用度：
稳态可用度： (2)并联情况：
5、试计算图示系统可靠度。请使用全概率公式、布尔展开定理和结构函数法解决同一问题。设图示系统元件可靠度均为。解：(1)全概率公式：选 x2，系统的可靠度为
=×(2× (2×布尔展开，选 x2 进行分解： S=f(x1,1, x3, x4, x5) x2+ f(x1,0, x3, x4, x5) 2 = Rs=P(S) =
由于 λ= / h，故 MTTF=2500/3 (h) （2）t=100h, 500h,1000h 时，由这种元件组成的二元件并联系统、两元件串联、2/3（G）系统的可靠度分别是多少解：将各 t 值代入(1)中的各可靠度 R(t)即可得结果。 4、两个相同元件组成的旁联系统，转换开关完全可靠，λ=h，一个维修人员， μ=h，求 t=10h 系统的瞬时可用度和稳态可用度。解：(1)串联的情况
=×(2× (2× 最小路集法，设系统完好之事件为 S，将系统简化为如下逻辑图：
由图可得：
这样可得①、③之间的最小路集为 mps={e1e4, e1e5, e2e4, e2e5, e3e4, e3e5} 则系统的逻辑表达式为
=X1X4+ X1X5+ X2X4+ X2X5+ X3X4+ X3X5 将 S 进行不交化标准化得 S’(自行用配项法化)，则系统可靠度为 Rs=P(S) =
11、试画出 n 个相同元件+1 个维修工组成的系统的状态转移图。解：串联情况：
n
S0
S1
S2
Sn
并联情况：
2
n
S0
n S1
S2
Sn
(n1)
12、试画出两个不同元件组成的串联系统，但元件 1 具有维修优先权的状态转移图。
解：
1
S1
S0
1
2
2
S2
2
S
1
3
1
系统可靠性原理习题及答案
1、元件可靠性的定义是什么规定条件、规定时间、规定功能各是什么含义解：元件的可靠性：元件在规定的时间内、规定条件下完成规定功能的能力。规定时间：指保修期、使用期和贮存期。规定条件：即使用条件，主要包括：环境条件、包装条件、贮存条件、维修条件，操作人员条件等。规定功能：指元件/系统的用途。