问题 问答题

论述题1 进程通信就是进程之间进行信息交换。系统中各进程异步执行,但有些进程之间必须保持一定的联系,以便协调一致地完成指定任务。这种联系就是通过交换一定数量的信息实现的。 消息缓冲通信技术是一种高级通信机制,由Hansen首先提出。其基本思想是:根据“生产者—消费者关系”原理,利用公共消息缓冲区实现进程之间的信息交换。 1.试叙述高级通信机制与低级通信机制P、V原语操作的主要区别。(5分) 2.试解释消息缓冲通信技术的基本原理。(12分) 3.消息缓冲通信机制中提供发消息的原语Send(receiver,a)和接受消息原语Receive(a)。调用参数a分别表示发送消息的内存区首地址或接受进程的内存消息区首地址。试设计相应的数据结构,并用P、V操作原语实现Send和Receive原语。(13分) 论述题2 传统软件开发方法和原型化方法对软件需求分析的要求不同。同时,原型化方法提出了一套改进传统方法的理论,试分析: 1.传统的软件开发模型的缺陷是什么(10分) 2.原型化方法的类型有哪些(8分) 3.原型化开发模型的主要优点是什么(12分) 论述题3 人们在管理实践中发现,数据库技术是信息资源的整理、保存、管理和使用的最有效的手段。数据库按其数据结构模型分类,通常可分为层次型数据库、网络型数据库、关系型数据库和面向对象型数据库。各种类似的数据模型都有自身的特点。试从关系数据模型的优点和弱点论述: 1.为什么人们在开发以事务处理为主的信息系统(例如管理信息系统)时,大多选用关系型数据库作为开发环境(18分) 2.在许多含有复杂数据结构或丰富语义的实际应用领域中,为什么要选用面向对象数据库或要对关系型数据库做某些扩充和修改(12分) 论述题4 局域网是当前计算机网络研究与应用的一个热点,而符合IEEE 802.3标准的传统Ethernet(MAC层采用CSMA/CD方法,物理层采用10BASE-T标准)应用最为广泛。随着网络应用的发展,以及大型信息系统与多媒体技术的应用,人们对局域网性能提出了越来越高的要求,出现了符合100BASE-T标准的Fast Ethernet、交换局域网Switching LAN与ATM等高速局域网产品。尽管高速局域网技术发展十分迅速,但是Ethernet仍然会被广泛地使用。今后的网络应该是传统Ethernet、Fast Ethernet、SwitchingLAN与ATM共存的结构。因此,研究Ethernet的基本原理、优点与缺点,讨论高速局域网络的发展的趋势与特点,对学习和掌握局域网应用技术是十分重要的。 1.请用Ethemet发送和接受流程框图说明CSMA/CD介质访问控制方法的基本工作原理。(10分) 2.为什么说CSMA/CD属于共享介质、随机争用型的介质访问控制方法这种方法的主要缺点是什么(10分) 3.你认为Fast Ethernet与ATM、Switching LAN是从哪两个方面改进了传统的Ethernet它们各有什么优缺点(10分)

答案

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解析:论述题1 1.要点:进程间通信时所交换的通信量可多可少。少的时候仅是一些状态和数据的交换,或者仅是一个简单的唤醒信号:多则可交换大量的信息。前者称为进程同步与进程互斥,也称为进程间低级通信:后者称成为进程间的高级通信。 2.要点: (1) 由操作系统在系统空间维护一组缓冲区; (2) 由操作系统提供两个进程高级通信原语Send和Receive: (3) 发送进程要发送消息时,执行Send系统调用命令,产生自愿性中断进入操作系统核心; (4) 操作系统为发送进程分配一个空缓冲区,并将所发送的消息内容从发送进程空间拷贝到该缓冲区中,然后将此缓冲区连接到接受进程的消息队列尾。发送进程就完成了发送,返回到用户态继续执行; (5) 当接受进程执行到receive系统调用时,也产生自愿性中断,进入操作系统核心; (6) 操作系统将载有消息的缓冲区从消息队列中取出,并将消息拷贝到接受进程空间中,然后收回空闲缓冲区:接受进程完成了消息接受,返回到用户态继续执行; 3.要点: (1) 消息缓冲区的数据结构: type Message=record sender(消息发送者) size(消息长度) text(消息正文) pointer(消息队列指针) end;(2) 设置信号量如下:每个接受进程有一个m-mutex:互斥对消息队列的操作,初值为1;buffer:管理空闲缓冲区,初值为空闲缓冲区个数;b-mutex:互斥操作空闲缓冲区,初值为1;message:管理接受进程消息,初值为0。(3) Send(receiver,a) begin 根据参数receiver寻找接受进程,如果没有找到,则出错返回: P(buffer): P(b-mutex): 从消息缓冲区链上摘取一个空闲消息缓冲区; V(b-mutex); 将消息长度及消息正文由a地址由发送区拷贝到消息缓冲区中; 将发送进程的名字也刻录在该缓冲区中; P(m-mutex); 将消息缓冲区挂到接受进程消息队列的尾部; V(m-mutex): V(message) end;(4) Receive(a) begin P(message); P(m-mutex): 从消息队列中取一个载有消息的缓冲区: V(m-mutex); 将消息长度以及消息正文由消息缓冲区拷贝到接受区(由a指示); P(b-mutex); 将空闲缓冲区挂到系统消息区链尾; V(b-mutex); V(buffer) end;论述题21.传统软件生存期的典型代表是“瀑布”模型。这种模型将软件生命周期划分为软件计划、需求分析、软件设计、编码测试和运行维护等阶段。传统思想强调每一阶段的严格性,尤其是开发初期要有良好的软件规格说明,主要是源于过去软件开发的经验教训。但是在开发的后期或者运行维护期间来修改不完善的规格说明也是一件不容易的事,特别是对于一些大型的软件项目,在开发的早期用户往往对系统只有一个模糊的想法,很难完全准确地表达对系统的全面要求,软件开发人员对于要解决的问题认识更是模糊不清。即使经过详细地讨论和分析,也许能得到一份较好的规格说明,但却很难期望该规格说明能将系统的各个方面都描述得完整、准确、一致,并与实际环境相符。随着开发工作的向前推进,用户可能产生新的要求,环境变化,系统改变,以及用户开发过程中出现不可预料的困难,需要改变需求来解脱困境。因此,规格说明难以完善需求的变更,以及通信中的模糊和误解。即使在生存期管理中加强评审、确认和全面测试,也不能从根本上解决这些问题。 2.为了解决传统方法在开发过程中遇到的种种问题,逐渐形成了软件系统的快速原型的概念。根据运用原型的目的和方式不同,原型化方法可以分为以下几种: (1) 废弃型。先构造一个功能简单而且质量要求不高的模型系统,针对这个模型系统反复进行分析修改,形成比较好的设计思想,据此设计出更加完善、准确、一致和可靠的最终系统,系统构造出来后,原来的模型系统就被丢掉。 (2) 追加型或演变型。先构造一个功能简单质量要求不高的模型系统,作为最终系统的核心,然后通过不断的扩充修改,逐步追加新要求,发展成最终系统。 3.使用原型化方法的优点如下: (1) 增进软件开发者和用户对系统服务需求的理解,使比较模糊的具有不确定性的软件需求(主要是功能)明确化。可以防止由于不能满足用户要求而造成的返工,避免不必要的经济损失,缩短开发周期。 (2) 软件原型化方法提供了一种有力的学习手段。通过原型演示,用户可以亲身体验早期的开发过程,获得计算机和被开发系统的专门知识。 (3) 使用原型化方法,可以很容易地确定系统的性能,确认各项主要系统服务的可应用性,确认系统设计的可行性,确认系统作为产品的结果。因为它可以作为理解和确认软件需求规格说明的工具。 (4) 软件原型的最终版本,有的可以原封不动地成为产品,有的略加修改就可以成为最终系统的一个组成部分,这样有利于建成最终系统。 论述题3 (1) 首先,关系数据模型结构简单,为二维表格结构与目前事务处理系统中数据多以二维表格结构组织和表示相适应。 其次,关系数据模型的其他优点也适应事务处理的要求: ① 表格是一集合,因此集合论等知识可以引入关系型数据模型中,使它具有坚实的数学理论基础。 ② 有简单、易懂、易学的关系数据库标准语言SQL的支持。 ③ 数据具有较高的独立性。 (2) 在含有复杂数据结构或丰富语义的实际应用领域中,一般选用面向对象数据库,或要对关系数据库做某些扩充和修改是因为: ① 关系数据模型不擅长于表示复杂对象数据类型; ② 也不擅长于表示实体间的语义联系; ③ 而面向对象数据模型在这两方面有优势。 论述题4 本题通过三个议题考察学生:是否掌握最常用局域网系统的基本工作原理,是否掌握对共享介质局域网性能的基本分析方法和结论,是否了解当前高速局域网技术的发展趋势和特点,从而判断考生在网络系统集成技术与网络系统应用方面所具备的知识基础。 1.要点: (1) 发送流程和接收流程; (2) 发送流程表述中有载波侦听、冲突检测、冲突次数判断与后退延迟等四个要点,顺序正确,流程完整; (3) 接收流程表述中有冲突碎片滤除、地址识别、帧检验、帧长度检测等四个要点,顺序正确,流程完整。 2.要点 (1) 对CSMA/CD方法的分析与主要缺点; (2) 用Ethernet物理结构特点来表达CSMA/CD方法属共享介质累;用截至二进制后退延迟算法表述CSMA/CD方法属随机争用型; (3) 指出CSMA/CD方法不适应重负荷与有实时性通信要求。 3.要点: (1) 考生表述:Fast Ethernet是保持MAC层协议不变,仅从提高带宽角度改进传统Ethernet,ATM、Switching LAN是从提高带宽与改变协议两个方面改进传统局域网; (2) Fast Ethernet、ATM、Switching LAN每个优缺点讨论;(3) Fast Ethernet优点:对10BASE-TEthernet的兼容性;缺点:仍保留着CSMA/CD方法的缺点。Switching LAN优点:通过并发连接获得高带宽;缺点:与传统Ethernet协议的不一致性。ATM优点:高带宽、低延时;缺点:采用cell作为数据传输基本单元与Ethernet帧结构不一致。

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题