自考《网络操作系统》（2010版）课后题目全部答案(3)

ci->P(locki);

ci->del(user); //选退课 cj->P(lockj);

if(cj->isFull() == false) { //课没选满 cj -> add(user); //选课 cj -> V(lockj); ci ->V(locki) }

四、思考题

1、网络操作系统的通信有几种类型？

答：通信分为低级通信和高级通信，低级通信一般用于本机内进程之间，而高级通信不仅适用于本机，还适用于网络。低级通信一般包括信号、信号量等，它们都采用共享变量的方法来实现。高级通信有消息队列、共享内存、套接字和邮箱通信等。

2、高级通信与低级通信有什么区别？高级通信的优点是什么？ 3、在共享变量的通信中，如何保证变量的一致性？

答：通常，低级通信方式以信号量为主，通过两个P、V原语对信号量进行操作，P、V原语是一种卓有成效的进程同步机制。

4、在消息缓冲通信方式中，发送原语和接收原语的主要功能是什么？

答：当发送者要发信息时，执行SEND系统调用命令，产生自愿性中断进入操作系统核心。将信息放到缓冲区。当接收者执行到RECEIVE系统调用命令时，也产生自愿性中断，进入操作系统核心。将信息从缓冲区取出。

5、信箱通信有什么优点？请描述信箱通信的数据结构并说明其通信过程。

答：信箱通信是一种高级通信，也是间接通信。信箱是一种数据结构，逻辑上由信箱头和若干格子组成的信箱体。发送者调用过程deposit将信件发送到信箱，接收者调用过程remove将信件从信箱中取出。

6、信箱通信机制中有哪些基本通信原语？它们的功能是什么？ 答：send发送，receive接收，deposit投放，remove移除。

7、在网络操作系统中，消息传递机制有什么优点？如何实现？

答：在计算机网络系统中，各结点主机上的进程之间普遍采用消息传递的通信方式进行通信。基于消息通信方式，一个进程发送一个消息，而另一个进程接收这一个消息。一个消息只有在己经发送出来的条件下才能被接收，因而两者需要取得同步。消息传递通信方式不需要使用共享变量。

9、请描述什么是同步原语、异步原语；缓冲原语，非缓冲语；可靠原语，非可靠原语。

答：1.同步原语也称阻塞原语，就是当发送者调用该原语时，必须对接收者具有明确的要求，当接收时准备就绪就可以接收消息，发送者立即将信息发送给对方，若接收者未准备好，那么发送者会自我阻塞，等待接收者就绪。2.异步原语也就是非阻塞原语，当发送者调用异步通信声原语时，先查找接收者，不管找到还是没未找到，无论信息是否发出，原语立即返回调用程序，并返回发送成功或失败的信息，进而继续执行下面的指令代码。

10、使用异步通信原语时，发送者在消息发送完成以前为什么不能使用缓冲区？该如何解决？ 答：因为倘若发送进程在消息发送完成之前，即在消息发送期间使用或修改原来的缓冲区，将会造成错误。 如何解决?

有两种办法(应采用异步原语)：①采用带拷贝的非阻塞原语，即让内核把消息拷贝到内核缓冲区，允

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许调用进程继续运行。②带中断的非阻塞发送，即当消息发送完成后，中断发送进程，通知发送进程此时缓冲区可用。

11、在进程间通信中，传送消息的可靠性是如何保证的？

答：为了保证消息被对方收到，可采用可靠原语。具体作法是：客户向服务器方发一请求后，服务器对这一请求，由其内核向客户内核返回一个确认ACK，当客户内核收到这一消息后，就唤醒客户进程。在客户与服务器之间的请求/应答共需四个消息：①从客户向服务器的请求②从服务器内核向客户内核返回一个确认③从服务器到客户的应答④从客户的内核向服务器内核返回一个确认。

12、什么是远程过程调用？它与本地过程调用有什么区别？有什么联系？

答：1.在网络系统中，不同结点主机之间采用过程调用的方式进行通信，称为远程过程调用。

2.与本地过程调用的区别是：远程过程调用是用于在不同主机上进行通信，内存地址空间是独立的，而本地过程调用均在本机上内，内存空间共享的。

与本地过程调用的联系是：这两者在调用时，首先通过Win32子系统陷入到操作系统内核，以传递参数方式进行通信。

13、请描述一个远程过程调用的整个过程.

答：①客户过程以通常方式调用客户代理。②客户代理构造一个消息并陷入内核。③本地内核发送消息给远程内核。④远程内核把消息送给服务器代理。⑤服务器代理从消息包中取出参数并调用服务器。⑥服务器完成相应的服务，将结果送给服务代理。⑦服务代理将结果打包形成一个消息并陷入内核。⑧远程内核发送消息给客户机内核。⑨客户机内核把消息传送给客户代理。⑩客户代理取出结果，返回给客户的调用程序。并以实例说明。

14、什么是组通信？它的适应范围是什么？

答：在网络系统中，一个相互作用的进程集合称为组。一个发送者在一次操作中将一个消息发送给多个接收者的通信，称为组通信。

它应用于何种场合？在网络系统中可以采用组通信方式。

组通信的主要特征是？当一个消息发送给这个组时，该组的所有成员都可以接收，组通信具有“一对多”的形式，即一个发送者，多个接收者。

组通信的实现？组通信的实现在很大程度上依赖于硬件。在一些网络系统中，可以为组指定一个特殊的网络地址。可采用多播式、广播式、单播式。

15、当需要广播一个视频数据时，一般采用何种通信方式？如何实现？ 答：采用顺序流媒体传输，以广播方式播放。

16、利用客户机/服务器模式编写一个程序，客户机将键盘输入的一组数据传送到服务器，服务器将数据加工以后（平方运算）返回给客户机，并在客户机上显示出来。

五、名词解释

1、信号、信号量、消息队列、共享内存、套接字和邮箱通信 2、低级通信、高级通信；直接通信、间接通信 3、同步与互斥，生产者-消费者、缓冲区 4、原语，发送原语、接收原语 5、通信协议、网段、跨网段

6、同步原语和异步原语；缓冲原语和非缓冲原语；可靠原语和非可靠原语。 7、远程过程调用、系统调用、API 8、组通信、网络多播式或多址通信

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9、流媒体传输；单播和点播，多播、广播

第四章：网络操作系统的资源共享 一、选择题

1、通常在网络层组织用户的组称为（B）

A.本地用户组 B.全局用户组 C.内置用户组 D.特权用户组 2、建立用户组的主要目的是（A）

A．管理方便 B.操作系统需求 C.网络管理必须 D.避免越权

3、在目前的网络操作系统中，采用两种共享打印方式，一种是客户机/服务器方式，另一种方式是（C） A.假脱机 B.重定向 C.对等 D.打印队列 4、网络文件系统的实现方法和挂载和（B）

A.链接 B.远程调用过程 C.网络通信 D.共享数据 5、当用户想要管理整个域时，其必须是（B）的管理员

A.域本地组 B.系统组 C.高级用户组 D.匿名组 6、以虚拟设备方式实现硬件共享又称（D）

A.设备链接 B.设备安装 C.设备复制 D.设备挂载 7、以文件服务方式的共享需要资源提供方有（A）

A．远程文件访问接口 B.系统调用接口 C.用户命令接口 D.管理员权限 8、能与其他计算机共享一台或多台打印机的计算机称为（D）

A.打印设备 B.打印队列 C.网络接口打印机 D.打印服务器 9、UNIX共享文件的属性有（A）

A.读取、写入和运行 B.仅读取 C.写入和读取 D.读取、写入和删除 10、共享的安全性一般通过（D）和密码保护来实现 A.禁写 B.限制访问 C.拒绝访问 D.权限设置 二、填空题

1、经常用到的内置组一般分为 administrators 、 users 、 guests 和 ，而常用的内置特殊组为 Everyone 和 Creator Owner 。

2、某计算机加入到一个域，在该计算机上存有该域的用户组，那么这个计算机称为 本地计算机，这个组称为 域本地组，在这台计算机上还有部分用户组仅可以访问这台计算机，而不能访问域，那么这个组称为 本地组。

3、由多个域可以组成 树 ，这些域共享同样的表结构和配置，形成一个连续的名字空间。 树 中的域通过信任关系连接起来，可以组成一个 林 。

4、网络操作系统中，共享打印机可以通过 假脱机 的方法实现。 5、网络文件系统是通过 挂载 和 远程过程调用 实现的。

6、网络文件和数据的共享可以通过 数据移动 和 计算移动 实现，前者适用于 挂载（本地高速通信） ，后者适用于 远程过程调研 。

7、UNIX文件系统的访问权限分配一般分为 读取 ， 写入 和 运行 。

8、共享访问一般要要经过三重限制，分别为 操作系统限制 、 身份认证 和 共享资源的访问控制 。 三、应用题

1、新来的员工被分配到开发部工作，后因工作需要经常需要处理上海分公司的售后维护的工作，管理员应该如何分配员工的权限？

答：在本地建立售后维护全局组，上海分公司建立域本地组，上海分公司将本地售后维护全局组加入其域本地组。

2、某一个域的管理员在域中的一台客户机上登录，请描述该域识别管理员的身份的整个过程。 答：其过程如下：

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1.用户首先按Ctrl+Alt+Del组合键。

2.Winlogon检测到用户按下SAS键，就调用GINA，由GINA显示登录对话框，以便用户输入账号和密码。

3.用户选择所要登录的域和填写账号与密码，确定后，GINA将用户输入的信息发送给LSA进行验证。 4.在用户登录到本机的情况下，LSA将请求发送给Kerberos验证程序包。通过散列算法，根据用户信息生成一个密钥，并将密钥存储在证书缓存区中。

5.Kerberos验证程序向KDC(Key Distribution Center--密钥分配中心)发送一个包含用户身份信息和验证预处理数据的验证服务请求，其中包含用户证书和散列算法加密时间的标记。 6.KDC接收到数据后，利用自己的密钥对请求中的时间标记进行解密，通过解密的时间标记是否正确，就可以判断用户是否有效。 7.如果用户有效，KDC将向用户发送一个TGT(Ticket-Granting Ticket--票据授予票据)。该TGT(AS_REP)将用户的密钥进行解密，其中包含会话密钥、该会话密钥指向的用户名称、该票据的最大生命期以及其他一些可能需要的数据和设置等。用户所申请的票据在KDC的密钥中被加密，并附着在AS_REP中。在TGT的授权数据部分包含用户账号的SID以及该用户所属的全局组和通用组的SID。注意，返回到LSA的SID包含用户的访问令牌。票据的最大生命期是由域策略决定的。如果票据在活动的会话中超过期限，用户就必须申请新的票据。

8.当用户试图访问资源时，客户系统使用TGT从域控制器上的Kerberos TGS请求服务票据(TGS_REQ)。然后TGS将服务票据(TGS_REP)发送给客户。该服务票据是使用服务器的密钥进行加密的。同时，SID被Kerberos服务从TGT复制到所有的Kerberos服务包含的子序列服务票据中。

9.客户将票据直接提交到需要访问的网络服务上，通过服务票据就能证明用户的标识和针对该服务的权限，以及服务对应用户的标识。

3、勘探队通过地震法测石油，将获得的大量数据进行分析，请问采用何种数据共享方式较为合理？请设计一个数据分析的流程图。

四、思考题

1、何为用户以及用户组？它们之间有什么关系？

答：用户是指操作计算机的人，通常通过操作系统内为用户提供的用户帐号来确认用户的身份。用户帐号是一些信息的集合，包括用户名、口令、组所属关系以及一些权限许可等。用户组就是具有相同特征的用户集合体，它只有一些管理的权限和许可。用户和用户组之间的关系有：一对一、多对一、一对多、多对多四种关系。

2、共享资源如何管理？都有哪些方法？

答：共享资源管理的首要任务是确保用户能安全而有选择地将可以共享的资源进行发布，并确保其能在网络上方便地查找信息。对于共享资源，一般有两种方法：一是硬件资源共享，包括处理机、打印机、扫描仪等，可以由管理员赋予用户适当的权限来使用；二是文件和目录共享，通常按用户对文件访问的需求设置相应用户组的访问权限。

3、硬件资源共享分为哪几种？如何实现？

答：硬件资源共享分为两种：一是以虚拟设备方式实现硬件资源共享，使网络中没有安装共享硬件的用户使用共享设备，就像自己也安装了一样，但是虚拟的；二是以文件服务方式实现硬件资源共享，实际上是基于硬盘的文件系统共享，在该种方式中，管理员创建好文件卷，允许用户将文件存入文件服务器，同时提供对文件创建、打开、读写、修改、删除、关闭等操作权限。

4、如何实现打印机的共享？

答：打印机是计算机的外部设备，当使用网络打印机时，系统先将打印作业通过计算机重定向到打印服务器上，打印服务器对用户来讲即是一台虚拟的打印机，对系统来讲就是用户和物理打印机的中介。打印服

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务器利用假脱机SPOOLING技术暂存用户的打印作业。当物理打印机空闲时，打印服务器按先来先服务的队伍将文本或图形输出到物理打印机上打印为纸介材料。

5、打印服务器为什么要采用SPOOLing技术？

答：使用SPOOLING技术实现了一台物理打印机虚拟多台逻辑打印机的功能。宏观上，每个用户随时都能发出打印请求，并能得到响应，好像一台打印机专门为自己服务；微观上，一台物理打印机分时地为各个用户服务。

6、何为网络文件与数据共享？有什么特点？

答：建立一个基于网络的文件管理系统来实现网络文件和数据的共享最为简便，该文件系统能让使用者在访问网络上别处的文件时就像在使用自己的计算机一样。特点有：一提供透明的文件访问及传输方法，用户不必知道文件存放的具体位置；二容易扩充新的资源或软件；三是高性能，文件访问快速高效，可灵活配置和挂载，适用于异构环境。

7、在网络环境下，可采用哪几种文件和数据的共享方式？

答：在网络环境下，可采用数据移动（将数据下载到需要的地方）和计算移动（将算法在拥有相应功能的计算机上运行并返回结果）两个方式实现文件和数据的共享。

8、为什么要建立网络文件系统？它具备什么样的功能？其实现方式是怎样的？

答：建立一个基于网络的文件管理系统来实现网络文件和数据的共享最为简便，该文件系统能让使用者在访问网络上别处的文件时就像在使用自己的计算机一样。网络文件系统通过挂载和远程过程调用（RPC）实现。

9、网络共享文件为什么要限制权限？其都有哪些文件属性？

答：资源共享给人们带来了不小的便利，可是除了便利之外，人们也时刻遭受因共享而引起的潜在安全威胁。为了保证资源共享的安全实现，需要限制访问权限。文件属性主要有读、写、运行三项。

10、如何保证共享的安全？请列出可能的方法？

答：为了保证共享的安全，系统在不同层面上进行了安全设置。一是权限设置，用户被分为许多组，每个组都有不同的权限；二是密码保护，对用户的登录，或者对受限文件的访问，用密码保护的方式加以验证或限制。三是共享访问的限制，该方式是通过用户权限和文件访问控制列表来实现的，通过设置不同的帐户，分别给予不同的权限，以达到限制用户访问的目的。一般经过三重限制：操作系统限制、身份认证、共享资源的访问控制。

11、什么是文件的映射？如何实现？

答：文件映射就是将文件的内容复制到进程虚拟地址空间中，因此，文件映射能使进程把文件内容作为进程地址区间的一块内存来对待，不需要使用文件的输入、输出操作，进程可以使用简单的指针操作检查和修改文件的内容。文件映射一般通过系统调用的方法实现。适用本机非网络。

12、请调查你周围的计算机用户，列出三个以上的共享案例。

五、名称解释

1、用户组、用户组帐号、用户组权限 2、域、树、林

3、域控制器，域成员服务器和域成员计算机 4、本地组、域本地组、全局组、通用组 5、内置组、内置特殊组

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