分布式计算原理与应用大作业
分布式计算原理与应用大作业题目
西安邮电大学计算机学院
张庆生
目录
1、概述
?物联网
?MediaTekLinkIt
?BLE蓝牙传感器
?被动RFID
?主动RFID
2、设计实现分析
3、作业基本要求
1、概述
?物联网
继个人计算机、移动电话和互联网后，物联网是下一个重要里程牌。现代的芯片技术已经使日常生活中许多物品有了计算与通讯能力，它们直接与互联网连接，构成了物联网。
此外，物物在近距离之间可以通过蓝牙、Wi-Fi等通讯方式相互连接。
在互联网时代，搜索引擎抓取分布在网络上的信息资料，保存在其数据库中，并分析用户的检索关键字，从其数据库为用户提供有关信息资料的网络链接地址推荐，搜索信息
成为互联网企业的主要形式之一。当互联网向物联网的方向发展，不仅仅是信息检索，还
可能有这样的需求：物品的控制、物品的定位、物品的跟踪、物品状态信息的查询、物品
图像的生成与获得等。在此次大作业中，强调如何检索分布在各个不同物理位置上的设备
产生的数据（历史的、实时的），这些设备产生的数据如何保存、如何检索需要认真考虑。
【如果同学们有自己的场景设想最好。如果没有场景设想，请按照这个场景完成大作业】这些需求驱动我们发展可能的各种物联网应用协议，并构造基于协议的应用。在此次大作业中，我们设想应用场景，提出协议的初级版本，并根据软件工程开发的基本流程，
请同学设计与实现相应的示范物联网应用软件、架构、工具和平台。
1 物联网的应用前景
MediaTek LinkIt
它是针对可穿戴设备与物联网设备的操作系统。使用LinkIt SDK提供的API可以创建应用程序。通过这些API可以存取LinkIt ONE 板上的数据。SDK仅支持单线程编程模型。
2 LinkIt开发人员平台体系结构
3 LinkIt在物联网时代的应用
BLE蓝牙传感器
TI的BLE蓝牙传感器标签内置有如下传感器：IR温度传感器、湿度传感器、压力传感器、加速度传感器、陀螺仪传感器和磁场传感器。它依靠电池驱动，通过蓝牙发送数据，接收指令。
BLE蓝牙传感器标签
4 TI蓝牙传感器标签在物联网时代的应用
被动RFID
相信这个大家比较熟悉了。若干被动的标签和若干读写器构成了RFID射频标签系统，物品或者用户到达哪里，都需要刷卡（标签），辨识出用户或者物品当前在系统中的位置。
通过软件仿真模拟RFID标签和读写器功能。
5 RFID物联网时代的应用
主动RFID
标签带有电源，可以主动发出信号，与读写器距离较远时，读写器也可以获得标签发送的数据。它们经常用在医疗系统，跟踪病人、医生、护士等的位置，及时与其进行联系分配工作任务。主动RFID也应用在贵重物品的保管跟踪。
6 主动RFID网络在物联网时代的应用
网络与计算机之间的通讯与控制。应用数据报文协议UDP完成通讯，并应用XML解析器分析主动RFID网络与计算机之间传递的消息。 Incoming: 7777；Outgoing: 7778
1)读写器（Controller，也称为Reader）产生的消息
Controller产生消息，并将消息发送到计算机PC。这些消息是最常见的信息。
a．徽章消息（Badge Messages）：Controller把接收到的每一条徽章消息发送到PC，此消息是系统中最基本的信息。
b．徽章事件（Badge Events）：与徽章消息相对应的是徽章事件，当以下状态之一发生变化，Controller把接收到的徽章事件发送到PC。
Button press/Button release
Motion/motionless
Low Battery
Badge lost, badge first seen
c．系统事件（System Events）
Supervision
Troubles
Trouble description:
above normal, may cause
a badge message loss
Low Voltage Device voltage dropped
Voltage Restored
below the critical level
Bus Capacity Exceeded An attempt to connect more
than 16 devices to the RS-485
bus
Send Command Device has failed to send ACK in
response to Activation
command
RS-485 Error Communication problems
RS-485 Error Restore
between RF reader and one of
his slave devices
Lost Away Device didn't send any unicast
messages for a specific period of
time
Receiver Error RF receiver failure Receiver Error restore d．反馈（feedbacks）：输入反馈，Open/Close/Open of Resistor/Short of Resistor
2)PC产生的消息
a.命令
Reset
Activate Output（Relay，beep）
Test
b.改变参数
Set Date and Time
Set RSSI Threshold
Set Noise Limit
Set Server IP/Port
Buzzer Style
RF/IR Receiver sensitivity
c.查询参数
2、设计实现分析
主动RFID网络设备与PC之间的接口是基于类XML格式的，这种格式的XML文件没有XML标准文件的headers，不提供有关名字空间及编码的解释。每一个XML包文件限制最多有32个元素，并且没有一个包的根。
这些XML包通过UDP /IP协议在PC和Reader之间传递。此协议是无连接协议，在服务器侧不需要维护成千上百个连接，也不需要缓存来保存重传的数据包，“确认”（Acknowledge）不需要在所有类型的数据包中实现，只需要在特殊的命令包中实现。
上述的基本功能都有一个XML实现
基本的XML标签：
?Device Id：唯一标识源或目标设备。
以太网设备：以太网MAC地址，例如：00:11:22:33:44:55
?HostMac：消息源是从设备，则此标签的值是指主设备
?SlaveId：消息目的地址是从设备，此标签值标识从设备
?Type: 消息类型（IPChange， Set parameters，Get Parameters，command）
?Subtype: 有关消息类型的额外信息
?RequestId: 一些PC命令需要进行确认，这个标签值唯一地标识这样的命令：PC稍后可以验证“确认”（acknowledge）已经被Reader接收。
?PacketId: 此标签值用来跟踪徽章标签消息的编号。由于使用UDP协议，PC使用此标签值来发现以太网的通讯问题和可能丢失的消息。
下面若干XML消息供模拟仿真使用：
Reader收集的数据，并发送到PC
（1）徽章消息
FE
（2）徽章事件
111
（3）系统事件
（4）系统事件
PC发送到Reader上的命令
（1）命令：复位reset
All
Reader 回应
Power up message
（2）命令：激活reader输出端口activate
< DeviceId >00:11:11:11:44:55
Reader回应
（3）命令：测试PC与reader之间的连通test
< DeviceId >00:11:11:11:44:55
Reader回应
（4）命令：设置参数SetParams
Reader回应
（5）命令：获取参数GetParams
Reader回应
3、作业基本要求
1、分析题目中的应用场景，写出应用协议，画出协议的时序图或者事件图。（30分）
2、结合应用协议，设计相应场景所需的软件体系结构。（30分）
3、必须实现主动RFID中的读写器与PC之间的通讯。根据第2部分的描述，画出应用程序的
体系结构图及组件间的调用关系图（UML），编写Reader和PC的模拟应用程序，实现
Reader把收集的数据发送到PC，并显示，PC向Reader发送控制命令，在Reader上可以模拟
相应的状态。提示1，对XML格式数据使用SAXParser。提示2，在一台机器调试时，可将Reader和PC之一的UDP端口号设置为标准的要求（即：Incoming: 7777；Outgoing: 7778），
将另外一个的UDP端口号设置为自己定义的端口号，例如：Incoming：8888；Outgoing：8889。（20分，写sax分析器给5分，完成pc与reader之间的控制、通讯给15分）
4、站在物联网应用设想的场景中，从信息搜索的角度来设计实现可能的信息检索：物联网的
实时数据查询、历史数据查询等。设计时可以考虑我们学习过的分布式文档系统或者分布式
文件系统来保存物联网产生的数据。设想的应用场景可与主动RFID设计实现集成在一起。
（应用场景设计与实现20分）
《分布式计算、云计算与大数据》习题参考解答
第1章分布式计算概述 一、选择题 1，CD 2，ABC 3，ABCD 4，ACD 二、简答题 1，参考1.1.1和节 2，参考1.1.2节 3，分布式计算的核心技术是进程间通信，参考1.3.2节 4，单播和组播 5，超时和多线程 三、实验题 1.进程A在进程B发送receive前发起send操作 进程A进程B 发出非阻塞send操 作，进程A继续运行 发出阻塞receive操 作，进程B被阻塞进程B在进程A发起send前发出receive操作
发出非阻塞send 操作，进程A 继续运行 发出阻塞receive 操作，进程B 被阻塞 收到进程A 发送的数据，进程B 被唤醒 2. 进程A 在进程B 发送receive 前发起send 操作 进程A 进程B 发出阻塞send 操作， 进程A 被阻塞 发出阻塞receive 操作，进程B 被阻塞 进程B 在进程A 发起send 前发出receive 操作
发出阻塞send操作，进程A被阻塞 发出阻塞receive操作，进程B 被阻塞 收到进程A发送的数据，进程B 被唤醒 收到进程B返回的数 据，进程A被唤醒 3.1).在提供阻塞send操作和阻塞receive操作的通信系统中在提供非阻塞send操作和阻塞receive操作的通信系统中2)．P1，P2，P3进程间通信的顺序状态图 m1 m1 m2 m2 第2章分布式计算范型概述 1.消息传递，客户-服务器，P2P，分布式对象，网络服务，移动代理等 2.分布式应用最广泛最流行的范型是客户-服务器范型，参考节
3.分布式应用最基本的范型是消息传递模型，参考节 4.参考节，P2P应用有很多，例如Napster，迅雷，PPS网络电视等 5.参考节 6.参考节 7.略 8.消息传递模式是最基本的分布式计算范型，适用于大多数应用；客户-服务器范型是最 流行的分布式计算范型，应用最为广泛；P2P范型又称为对等结构范型，使得网络以最有效率的方式运行，适用于各参与者地位平等的网络；分布式对象范型，是抽象化的远程调用，适用于复杂的分布式计算应用等。 9.略 10.中间件又称为代理，中间件为参与对象提供内容抽象，隐藏对象引用，起到中介作用。 11.略 第3章 Socket编程与客户服务器应用开发 一、填空题 1.数据包socket，流式socket 2.无连接方式，面向连接方式 3.数据层，业务层，应用层 4.迭代服务器和并发服务器 5.有状态服务器和无状态服务器 二、简答题 1.API：Application Programming Interface,应用程序编程接口，是一些预先定义 的函数，目的是提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问一组例程的能 力，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节 Socket API：套接字应用程序编程接口，适用于进程间通信的套接字应用程序编程 接口
2013电大数据库原理与应用作业答案1
一、填空题（共 6 道试题，共 30 分。） 1. 设一个关系为R（A，B，C，D，E），它的最小函数依赖集为FD={A→B，A→C，（A，D） →E}，则该关系的候选码为AD，该关系存在着部分函数依赖。 2. 数据库设计是尽量避免冗余，一般采用符合范式的规则来设计，数据仓库在设计时有意引入冗 余，采用反范式的方式来设计。 3. 设一个关系为R（A，B，C，D，E），它的最小函数依赖集为FD={A→B，A→C,（C，D）→E}， 该关系只满足第二范式，若要规范化为第三范式，将得到2个关系。 4. 数据库系统是按数据结构的类型来组织数据的，因此数据库系统通常按照数据结构的类型来命 名数据模型。传统的说法，有三种数据模型：层次模式、网状模型、关系模型。 5. 若一个关系的任何非主属性都不部分依赖和传递依赖于任何候选码，则称该关系达到第三范式。 6. 每个学生可以选修多门课程，每门课程也可以被多个学生选修，所以学生和课程之间是多对多 的联系。 二、判断题（共 6 道试题，共 30 分。） 1. 数据库管理系统是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。 A. 错误 B. 正确 2. 按用户的观点来对数据和信息建模是数据模型。 A. 错误 B. 正确 3. 一个关系中的所有属性都函数依赖于该关系的候选码。 A. 错误 B. 正确 4. 一个学生可以学习多门课程，而一门课程也可以被多个学生学习，所以学生和课程是一对多的 关系。 A. 错误 B. 正确 5. 数据库逻辑设计的任务是将概念模型转换成特定的DBMS所支持的数据模型的过程。 A. 错误 B. 正确 6. 为了对数据库中的数据进行追加、插入、修改、删除、检索等操作，DBMS提供语言或者命令， 称为数据操纵语言DML。 A. 错误 B. 正确
分布式计算(MapReduce)
分布式计算（ 分布式计算（Map/Reduce） ）
分布式式计算，同样是一个宽泛的概念，在这里，它狭义的指代，按 Google Map/Reduce 框 架所设计的分布式框架。在 Hadoop 中，分布式文件系统，很大程度上，是为各种分布式计算 需求所服务的。 我们说分布式文件系统就是加了分布式的文件系统， 类似的定义推广到分布式计 算上，我们可以将其视为增加了分布式支持的计算函数 增加了分布式支持的计算函数。从计算的角度上看，Map/Reduce 框 增加了分布式支持的计算函数 架接受各种格式的键值对文件作为输入，读取计算后，最终生成自定义格式的输出文件。而从分 布式的角度上看，分布式计算的输入文件往往规模巨大，且分布在多个机器上，单机计算完全不 可支撑且效率低下，因此 Map/Reduce 框架需要提供一套机制，将此计算扩展到无限规模的机 器集群上进行。依照这样的定义，我们对整个 Map/Reduce 的理解，也可以分别沿着这两个流 程去看。。。 在 Map/Reduce 框架中， 每一次计算请求， 被称为作业 在分布式计算 Map/Reduce 框架中， 作业。 作业 为了完成这个作业，它进行两步走的战略，首先是将其拆分成若干个 Map 任务，分配到不同的 任务 机器上去执行，每一个 Map 任务拿输入文件的一部分作为自己的输入，经过一些计算，生成某 种格式的中间文件，这种格式，与最终所需的文件格式完全一致，但是仅仅包含一部分数据。因 此，等到所有 Map 任务完成后，它会进入下一个步骤，用以合并这些中间文件获得最后的输出 文件。 此时， 系统会生成若干个 Reduce 任务 同样也是分配到不同的机器去执行， 任务， 它的目标， 就是将若干个 Map 任务生成的中间文件为汇总到最后的输出文件中去。当然，这个汇总不总会 像 1 + 1 = 2 那么直接了当，这也就是 Reduce 任务的价值所在。经过如上步骤，最终，作业 完成，所需的目标文件生成。整个算法的关键，就在于增加了一个中间文件生成的流程，大大提 高了灵活性，使其分布式扩展性得到了保证。。。 I. 术语对照 和分布式文件系统一样，Google、Hadoop 和....我，各执一种方式表述统一概念，为了保证其 统一性，特有下表。。。
文中翻译 作业 Job
Hadoop 术语 Job
Google 术语
相关解释 用户的每一个计算 请求，就称为一个 作业。 用户提交作业的服 务器，同时，它还 负责各个作业任务 的分配，管理所有 的任务服务器。 任劳任怨的工蜂， 负责执行具体的任 务。 每一个作业，都需 要拆分开了，交由
作业服务器
JobTracker
Master
任务服务器
TaskTracker
Worker
任务
Task
Task
中间件技术原理与应用课后习题(1-8章参考答案)
中间件技术原理与应用课后习题参考答案 S1.中间件产生背景及分布式计算环境 1.比较开放系统与分布式系统的异同。 分布式系统具备以下属性：远程性、并发性、异步性、异质性、自主性、联合性、伸缩性、发展性、移动性。 开放系统具备以下属性：开放的、集成的、灵活的、模块化的、可联合的、可管理的、满足服务质量需要、安全的、提供透明性。 2.简述开放系统的特性： 开放系统具有可移植性、可互操作性、可伸缩性、易获得性。 3.什么是互操作性，有哪几种层次的互操作性？ 在一个由异质实体构成的网络环境中，当应用在网络的结点上运行时，它可以透明地动用网中其他结点上的资源，并借助这些资源与本结点上的资源共同来完成某个或某组人物，这种能力被称为互操作性。 有以下层次： Application-Collaboration-Application Transparency-Inter-operability- Transparency RPC-Inter-communication- RPC Comms-Inter-Connection- Comms 4.简述中间件产生的背景、概念、组成结构及核心技术。 定义：中间件是介于应用系统和系统软件之间的一类软件，它能使处于应用层中的各应用成分之间实现跨网络的协同工作。 组成结构：(1)执行环境软件(2)应用开发工具 核心技术：通信、资源管理、互操作性 5 .简述DCE的组成结构及其缺点。 DCE由分布式文件服务、安全服务、目录服务、时间服务、RPC、线程组成。 DEC的缺点：RPC设计不周，开发工具薄弱；性能差、适用系统少、适用困难；没有采用面向对象技术。 S2.面向对象中间件ODP 6.阐述面向对象的定义及其与面向过程的调用的区别。 面向对象的方法以一种更为直观的方法分析和构造系统，它将整个系统抽象并模型化，让人们能够更好地了解整个系统，使得在设计时就能发现其中可能存在的问题。 两者最大的区别是，在结构化的开发方法中，数据与功能室分离的，而在面向对象的开发方法中，数据与相关的功能是捆绑在一起的，更好地表示了系统中相对独立的对象。 7.简述ODP的关键技术。 观点和透明性。观点把对于一个系统的说明分成若干个不同的侧面；透明性屏蔽了由系统的分布所带来的复杂性，极大的减小了分布式标称的复杂性。 8.怎样理解ODP是元标准。 RM-ODP不仅是一个一般的标准，还是一个标准的标准，即规定了使用于开放式分布处理领域内的其他标准必须遵循的参考模型。 9.简述ODP的绑定模型。 ODP的绑定模型分为计算绑定模型和工程绑定模型。计算观点所描述的是，信息系统被分解成为在界面处交互的对象，以此来达到分布处理的目的；工程观点所描述的是，实现系统中分布式对象之间的交互所需的机制和手段。
东北财经大学16秋《数据库原理与应用X》在线作业
东北财经大学16秋《数据库原理与应用X》在线作业 一、单选题（共10道试题，共40分。） 1.创建基本表就是定义基本表的____。 A.大小 B.类型 C.结构 D.内容 满分：4分 2.数据的____是指根据数据库逻辑结构设计和物理设计的结果将原始数据存放到数据库中去。 A.输出 B.载入 C.结构 D.处理 满分：4分 3.驱动程序是ODBC的核心部件，每个____对应一个相应的驱动程序。 A.元组 B.基本表 C.数据库 D.数据库系统 满分：4分 4.企业发展Intranet是企业____发展的需要。 A.管理 B.业务 C.国际化 D.产业化 满分：4分 5.B/S三层结构中，____负责数据管理，这一层由数据库服务器实现。 A.表示层 B.功能层 C.数据层
D.使用层 满分：4分 6.SELECT语句中____子句的作用是对结果集按<列名2>的值的升序或降序进行排序。 A.FROM B.WHERE C.ORDERBY D.GROUPBY 满分：4分 7.____结构中至少有一个结点有多于一个的父结点。 A.层次模型 B.网络模型 C.关系模型 D.面向对象模型 满分：4分 8.数据库系统阶段，在描述数据的时候，不仅要描述数据本身，还要描述数据之间的____。 A.结构 B.联系 C.调用 D.顺序 满分：4分 9.调查未来系统所涉及的用户的当前职能、业务活动及其流程，属于____阶段的工作。 A.需求分析 B.数据库实施 C.概念结构设计 D.数据库运行和维护 满分：4分 10.B/S三层结构中，____负责显示和与用户交互，这一层由客户机实现。 A.表示层 B.功能层 C.数据层 D.使用层
《分布式计算技术》教学大纲
《分布式计算技术》教学大纲 课程编号： 编写人： 阳小华 开课学期： 2开课单位：计算机科学与技术学院课程中文名称 分布式计算技术课程英文名称Distributed Computing Technology主讲教师：阳小华总学时：36 其中：理论 24 时 实验： 12 时学分：2课程性质：非学位课考核方式：考查先修课程：《程序设计》、《数据结构》、《操作系统》、《计算机网络》一、课程教学目的（说明本课程与专业培养目标、研究方向、培养要求）与要求（限300字）： 分布式计算是近年来日趋重要的一种新的计算方式，是基于因特网的应用和服务的技术基础。在Web和其它基于因特网的系统空前重要的今天，分布式计算是计算机应用及其相关专业学生必须掌握的核心技术。本课程旨在传授分布式系统的设计原理和实践知识，要求学生掌握分布式系统的基础知识，了解中间件的基本概念和技术，了解基本的分布式算法，能够评价已有的系统，并具备设计、开发分布式应用系统的能力。 二、课程内容简介（限200字）： 分布式系统特征、实例与面临的挑战；体系结构模型与基础模型；网络和网络互联；进程间通信、外部数据表示和编码、客户－服务器通信、组通信；分布式对象间的通信、远程过程调用、事件和通知；操作系统支持；分布式文件系统；命名服务和域名系统、目录服务和发现服务；时钟、事件和进程状态、同步物理时钟、逻辑时间和逻辑时钟、全局状态 三、教学进度 章节内容授课或实验授课或实验教师学时安排（一）Characterization of Distributed Systems授课阳小华（2学时）（二）System Models授课阳小华（4学时）（三）Networking and Internetworking授课阳小华（1学时）（四）Interprocess Communication授课阳小华（4学时）（五）Distributed Objects and Remote Invocation授课阳小华（6学时）（六）Operating System Support授课阳小华（1学时）（七）Distributed File Systems授课阳小华（1学时）（八）Name Services授课阳小华（1学时）（九）Time and Global State授课阳小华（4学时）实验一 开发环境的安装与整合实验阳小华、罗江琴（2学时）实验二 RMI程序编制与调试实验阳小华、罗江琴（2学时）实验三 IP组播：组通信的实现实验阳小华、罗江琴（2学时）实验四 Jini分布式事件规范：共享白板应用 或者MSN Messager java模拟客户端程序的编制实验阳小华、罗江琴（6学时）四、所用教材（正式出版教材要求注明教材名称、作者姓名、出版社、出版时间）及主要参考书：[1] George Coulouris 等，分布式系统概念与设计（英文版，第三版），机械工业出版社，2004.1 [2] 王柏等，《分布计算环境》，北京邮电大学出版社，北京，2000。 [3] OMG编者，韦乐平，《CORBA系统结构、原理与规范》，电子工业出版社，2000。 [4] 潘爱民，《COM原理与应用》，清华大学出版社，2001。 课程负责人： 主管院长： 学院盖章： 年 月 日 注：本表一式二份，由编制教师填写，并报送学院研究生教学秘书处，由教学秘书汇总电子版和纸质版各一份交研究生处培养办公室备案。
数据库原理与应用作业及答案
数据库原理与应用作业参考答案 第1章作业及参考答案 1 解释如下概念： 实体，属性，码，数据，DB，DBMS，DBS，DBA 2 试述数据库系统的特点，并与之比较文件系统的缺点 3 试述DBA的职责 4 就你所知，用E-R图描述一个简单的应用系统（如学籍管理，物资收发存管理等）的概念模型。 答: 1.DB:数据库,数据存储的”仓库”,在DBMS的集中管理下,有较高数据独立性,有较少冗余\相互间 有联系的数据集合. DBS:包括数据库的计算机系统,包括计算机硬件、软件与人员，包含数据库,数据库管理系统,数据库应用系统等。 其它参见教材。 2．数据库系统主要包括面向全组织的数据库结构,有较好的数据与程序独立性，有较少的冗余，有完整的控制技术，最小存取单位是数据项等特点。与之相对应的文件系统是：独立性不高，冗余大，无控制技术，最小存取单位为记录。 3．参见教材。 4．见电子教案例题，最好自己能描述一个。 第2章作业及参考答案 1.名词解释 码、关系、元组 2.试用关系代数、QBE写出如下查询： (1)找出张三的学号与年龄 (2)找出成绩>=90的学生学号与姓名 (3)找出选修数据库的所有学生的学号、姓名、年龄及成绩 表为：S(S#,SN,SA),C(C#,CN,ST),SC(S#,C#,G)
参考解答： 1.码，关系，元组：参见教材。 2 (1)ΠS#，SA(δSN=‘张三’(S) ) (2)ΠS#，SN(S|ⅹ|δG>=90(SC ). QBE参见书 (3) ΠS#，SN,SA,G(S|ⅹ|SC. |ⅹ|δCN>=’数据库’(C )), QBE参见书 第3章作业及参考答案 设有下列关系模式： S(sno,SN,AGE,SEX,dno),S表示学生,其中sno表示学号,SN表示姓名,AGE表示年龄,SEX表示性别,Dno表示学生所在系号,要求sno为主码,SEX为‘男’,‘女’或‘其它’;age在12到65之间. C(cno,CN),C表示课程,其中cno表示课程编号,CN表示课程名称,主码为cno; SC(sno,cno,GRADE),SC表示学生选课,其中sno为选课的学生学号,cno为学生所选课程编号,GRADE表示学生成绩,0到100;主码为sno,cno,外部码分别为sno,cno 请用SQL语言完成下列操作： (1)创建上面三个基本表；(考虑关系的完整性) 答：create table S(sno char(7) primary key, SN char(8), AGE number(2) check(age between 12 and 65), SEX char(4) check (sex in (‘男’,’女’,’其它’), dno char(3)) create table c(cno char(3) primary key,cn varchar2(32))
云计算原理
云计算原理 [日期：2010-01-04] 来源：作者：[字体：大中小] 1. 引言2. 云计算系统的构成3. 云计算系统运行的程序4. 云计算的问题 引言 假如您负责管理一家大公司，要保证所有员工都配有工作所需的计算机软硬件。除了电脑，您还要为员工购买软件或软件使用授权，这样员工才能正常工作。有了新员工，您还得继续添置软件或者保证现有的软件授权能够继续使用。大笔大笔的钞票就这样花出去了，您是不是觉得压力很大，每天晚上都难以入睡。 ?2008 HowStuffWorks 一个典型的云计算系统 用不了多久，像您这样的管理人员就不必发愁了。您不用给每台计算机上都安装上各种应用软件，只要安装一个就可以了。登陆这个软件，员工可以访问网络服务器，远程使用工作需要的所有程序。从电子邮件到文字处理，再到复杂的数据分析程序，一切都在专门的公司提供的远程计算机群运行。这种模式被称为“云计算（cloud computing）”，它有可能改变整个IT行业。
云计算实现了工作量的全面转移。运行程序的重任不必再由本地计算机承担，转而由云计算中的计算机群来完成。这样，对用户端计算机的软硬件要求就降低了。用户端计算机只需运行像网络浏览器一样简单的云计算系统界面软件，其余工作都由云计算系统中的计算机群负责。 您很可能已经使用过某种形式的云计算。如果您注册了Hotmail、雅虎或者Gmail之类的网络邮箱，那么就已经在体验云计算系统了。使用这些邮箱服务时，您不是在自己的计算机上运行电子邮件程序，而是远程登陆网络邮箱帐户，您的帐户对应的软件和存储空间都在服务商的计算机群上。 云计算系统的构成 我们在讨论云计算系统时，可以把云计算系统分成两部分：前端和后端，二者一般通过网络互相连接。前端指的是用户的计算机或客户端，后端指的是系统中的计算机群，也就是“云”。 前端包括用户计算机（或计算机网络）以及云计算系统登陆程序。不同的云计算系统具有不同的用户界面。以网络为基础的邮件系统一般都借助IE或Firefox等网络浏览器登陆。其他云计算系统具有各自不同的登陆程序，用户可以运行登陆程序接入网络。 计算机后端是各种各样的计算机、服务器和数据存储系统，它们共同组成了云计算系统中的“云”。理论上，从数据处理到视频游戏，只要您能想到的计算机程序，云计算系统都能运行。一般来说，每个应用程序都有其专用的服务器。 管理整个系统的是中央服务器，它监管流量和用户需求以确保一切运行顺利。中央服务器遵循一套被称为协议的规则，并使用一种被称为中间件（middleware）的专门软件。中间件可以使联网的计算机互相通讯。 如果一套云计算系统有大量用户，那么很有可能需要很大的存储空间。有些企业需要数以百计的存储器。要保证所有存储信息的安全，云计算系统至少要具备两倍于用户需求的存储容量。因为存储器和计算机一样，有时会出现故障。云计算系统必须备份所有用户信息，并存储到备用存储设备上。这样，中央服务器就可以访问备用存储设备恢复丢失的数据。这种复制数据进行备份的技术叫做“冗余备份”。
分布式计算、云计算与大数据习题参考解答
《分布式计算、云计算与大数据》习题解答参考第1章分布式计算概述 一、选择题 1，CD 2，ABC 3，ABCD 4，ACD 二、简答题 1，参考1.1.1和节 2，参考1.1.2节 3，分布式计算的核心技术是进程间通信，参考1.3.2节 4，单播和组播 5，超时和多线程 三、实验题 1.进程A在进程B发送receive前发起send操作 进程A进程B 发出非阻塞send操 作，进程A继续运行 发出阻塞receive操 作，进程B被阻塞 进程B在进程A发起send前发出receive操作
发出非阻塞send 操作，进程A 继续运行 发出阻塞receive 操作，进程B 被阻塞 收到进程A 发送的数据，进程B 被唤醒 2. 进程A 在进程B 发送receive 前发起send 操作 进程A 进程B 发出阻塞send 操作， 进程A 被阻塞 发出阻塞receive 操作，进程B 被阻塞 进程B 在进程A 发起send 前发出receive 操作
发出阻塞send操作，进程A被阻塞 发出阻塞receive操作，进程B 被阻塞 收到进程A发送的数据，进程B 被唤醒 收到进程B返回的数 据，进程A被唤醒 3.1).在提供阻塞send操作和阻塞receive操作的通信系统中 receive operation send operation t=1 在提供非阻塞send操作和阻塞receive操作的通信系统中
t=1 receive operation send operation 2)．P1，P2，P3进程间通信的顺序状态图 m1 m1 m2 m2 第2章分布式计算范型概述 1.消息传递，客户-服务器，P2P，分布式对象，网络服务，移动代理等 2.分布式应用最广泛最流行的范型是客户-服务器范型，参考节 3.分布式应用最基本的范型是消息传递模型，参考节 4.参考节，P2P应用有很多，例如Napster，迅雷，PPS网络电视等 5.参考节 6.参考节 7.略 8.消息传递模式是最基本的分布式计算范型，适用于大多数应用；客户-服务器范型是最 流行的分布式计算范型，应用最为广泛；P2P范型又称为对等结构范型，使得网络以最
数据库原理与应用-大作业
数据库大作业 课题名称数据库大作业 专业物联网 班级2班 学号13180211 姓名丁艺铭 教师任国芳 成绩 2015年12月20日
1. 需求分析 本系统的最终用户为学生，由于学生在校友通讯录的身份不同，因此根据我们日常生活中的经验，根据我们所做的其他询问和调查，得出用户的下列实际要求。 1.1 数据流图（DFD） 图1-1 1.2 数据字典（DD） 学校信息表（Sch_id primary key） 学校信息表
2. 概念结构设计 主要是对以上功能的整合，更清晰的将整个数据库的关系表示出来，总ER 图见2-1 2-1总图 3. 逻辑结构设计 关系模式（（在Powerdesigner中由概念模型转化为物理数据模型，粘图））
4. 建表SQL语句 由物理数据模型生成SQL Server 2008数据库的建表语句。DELIMITER | CREATE TRIGGER `
《云计算》学习笔记3——Google的云计算原理与应用(分布式锁服务——Chubby)
一、分布式锁服务 今天，要接触有些难理解的知识点了，这也许就是涉及到当时赵致琢老师强调的在中国没人能有资格讲和讲得清的一块—分布式算法。说实话，这块看了两遍了，到现在还不敢说自己人懂了一半啊·！ Chubby ?Google设计的提供粗粒度锁服务(???)的一个文件系统，它基于松耦合分布式系统，解决了分布的一致性问题 ——一种建议性的锁(相信看过《UNIX环境下高级编程》的人对建议性的锁这个名词不会陌生)，而不是一种强制性的锁：具有更大的灵活性 ?GFS使用Chubby选取一个GFS主服务器 ?Bigtable使用Chubby指定一个主服务器并发现、控制与其相关的子 表服务器 ?Chubby还可以作为一个稳定的存储系统存储包括元数据在内的小数 据 ?Google内部还使用Chubby进行名字服务（Name Server） 想像一下，要在大规模集群的条件下，保证所有指令和数据的一致性（即：在初始状态相同情况下，要求各结点接收到同样相同指令，且最终状态一致）会遇到什么样的困难？——这也许正是分布式算法要发挥作用的
境地，很多时候设计的算法根本不可能会是十全十美。Chubby中即要用到Paxos算法 1、Paxos算法 试想想：该方案存在什么缺陷？？？？ 试图由以下三点来保证数据的一致性: （1）决议只有被proposers提出后才能批准
（2）每次只批准一个决议 （3）只有决议确定被批准后learners才能获取这个决议 系统的约束条件： p1:每个acceptor只接受它得到的第一个决议 p1表明每个可以接收到多个决议，为区分，对每个决议进行编号，后得到的决议编号要大于先到的编号；p1不是很完备!!(??一个问题可能是：对于每个结点，其收到的所谓第一个编号是否都是一样？？) P2：一旦某个决议通过，之后通过的决议必须和该决议保持一致 P1+P2——>P2a:一旦某个决议V得到通过，之后任何acceptor再批准的决议必须是V P2a和P1是有矛盾的!(我的理解是：有可能这个V不是某个结点收到的第一个决议) P2a——》P2b:一旦某个决议V得到通过，之后任何proposer再提出的决议必须是V P1和P2b保证条件（2），彼此之间不存在矛盾。但是P2b很难通过一种技术手段来实现它，因此提出了一个蕴涵P2b的约束P2c P2b——》P2c:如果一个编号为n的提案具有值v，那么存在一个“多数派”，要么它们中没有谁批准过编号小于n的任何提案，要么它们进行的最近一次批准具有值v 决议通过的两个阶段： 准备阶段：proposers选择一个提案并将它的编号设为n，然后将它发送给acceptors中的一个―多数派‖。Acceptors收到后，如果提案的编号大于它已经回复的所有消息，则acceptors 将自己上次的批准回复给proposers，并不再批准小于n的提案（那么，可以问问：如果
北邮-数据库原理与应用-阶段作业一
一、单项选择题（共10道小题，共100.0分） 1. 下面系统中不属于关系数据库管理系统的是______。 A. Oracle B. MS SQL Server C. IMS D. DB2 2. DBS是采用了数据库技术的计算机系统。DBS是一个集合体，包含数据库、计算机硬件、软件和 _____。 A. 系统分析员 B. 程序员 C. 数据库管理员 D. 操作员 3. 对某个具体的数据库应用来说，下列说法中正确的是______。 A. E-R 图是唯一的 B. 数据模型是唯一的 C. 数据库文件是唯一的 D. 以上三个都不是唯一的
4. 以下不属于数据库系统组成的是____________。 A. 硬件系统 B. 数据库管理系统及相关软件 C. 数据库管理员(DBA) D. 文件系统 5. 下列四项中说法不正确的是______。 A. 数据库减少了数据冗余 B. 数据库中的数据可以共享 C. 数据库避免了一切数据的重复 D. 数据库具有较高的数据独立性 6. 与文件管理系统相比，______不是数据库系统的优点。 A. 数据结构化 B. 访问速度快 C. 数据独立性 D. 冗余度可控
7. 下列四项中，不属于关系数据库特点的是_______。 A. 数据冗余小 B. 数据独立性高 C. 数据共享性好 D. 多用户访问 8. 根据关系数据基于的数据模型---关系模型的特征判断下列正确的一项_____。 A. 只存在一对多的实体关系，以图形方式来表示 B. 以二维表格结构来保存数据，在关系表中不允许有重复行存在 C. 能体现一对多、多对多的关系，但不能体现一对一的关系 D. 关系模型数据库是数据库发展的最初阶段 9. 用树型结构表示实体间联系的模型是______。 A. 关系模型 B. 网状模型 C. 层次模型 D. 以上三个都是
分布式运算单元的原理及其实现方法
分布式运算单元的原理及其实现方法 随着FPGA 集成度的不断提高，在单片FPGA 中完成复杂的数字信号处理过程变成了现实。譬如：FIR 滤波器、FFT 以及雷达信号处理中的数字脉冲压缩、数字鉴相等，都可以在单片FPGA 中实现。在基于Xilinx XC4000 系列FPGA 设计的DSP 中，分布式运算单元DA 扮演着重要的角色。本文介绍其原理及其实现方法。1 分布式运算单元原理DA 的运算原理非常简单，但是它的应用却十分广泛。一个线性时不变网络的输出可以用下式表示： 其中，y(n)为第n 时刻网络的输出；Xk(n)为第n 时刻的第k 个输入变量；Ak 为第k 个输入变量的权值。在线性时不变系统中，对于所有n 时刻，Ak 都是常量。如果该网络表现为滤波器，常量Ak 即为滤波器系数，变量Xk 为单一数据源的抽样数据(如A/D 的输出)。而在时－频转换系统中(如离散傅立叶变换及快速傅立叶变换)，常数Ak 即为旋转因子值，变量Xk 为单一数据源的 数据块(多源数据的例子可以在其中，Xkb 为二进制数，即取值为0 或1；Xk0 为符号位，Xk0 为1 表示数据为负，为0 表示数据为正。将式(2)代入式(1) 可以得到：可以看出，每个方括号中进行的是输入变量的某一个数据位和所有常数(A1～Ak)的每一位进行位与并求和。而指数部分则说明了求和结果的位权。现在就可以建立查找表来实现方括号中的操作了，其查找表用所有输入变量的同一位进行寻址，如图1 中所示的DA 查找表，其宽度为对常数Ak 定义的宽度，深度为2K，K 是能够对数据源抽样数据进行处理的数据长度， 对于滤波器就表现为滤波器阶数；对于FFT 就表现为FFT 点数。这样， 式(1)所表示的方程就可以由加法、减法和二进制除法来实现了。但是，DA 仅仅是运算方程(1)的核心，要完成式(1)还需要根据系统对时间以及FPGA 资源的考虑，选择相应的方法。2 几种实现方法2.1 全并行实现方法市场上已经
云计算技术的产生概念原理应用和前景
云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景 赛迪网：2006年谷歌推出了“GoogieOl计划”，并正式提出云”的概念和理论。随后亚马逊、微软、惠普、雅虎、英特尔、IBM 等公司都宣布了自己的“云计划”云安全、云存储、内部云、外部云、公共云、私有云……一堆让人眼花 缭乱的概念在不断冲击人们的神经。那么到底什么是云计算技术呢？对云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景又在哪里？ 、云计算思想的产生 传统模式下，企业建立一套IT 系统不仅仅需要购买硬件等基础设施，还有买软件的许可证，需要专门的人员维护。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对于企业来说，计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的，它们仅仅是完成工作、提供效率的工具而已。对个人来说，我们想正常使用电脑需要安装许多软件，而许多软件是收费的，对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。可不可以有这样的服务，能够提供我们需要的所有软件供我们租用？这样我们只需要在用时付少量“租金，即可“租用，到这些软件服务，为我们节省许多购买软硬件的资金。我们每天都要用电，但我们不是每家自备发电机，它由电厂集中提供；我们每天都要用自来水，但我们不是每家都有井，它由自来水厂集中提供。这种模式极大得节约了资源，方便了我们的生活。面对计算机给我们带来的困扰，我们可不可以像使用水和电一样使用计算机资源？这些想法最终导致了云计算的产生。 中国云计算网https://www.360docs.net/doc/d514493655.html,/ 云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众，使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。云计算模式即为电厂集中供电模式。在云计算模式下，用户的计算机会变的十分简单，或许不大的内存、不需要硬盘和各种应用软件，就可以满足我们的需求，因为用户的计算机除了通过浏览器给“云，发送指令和接受数据外基本上什么都不用做便可以使用云 服务提供商的计算资源、存储空间和各种应用软件。这就像连接“显示器”和“主
分布式系统原理与范型课后习题答案
第一章绪论 1、中间件在分布式系统中扮演什么角色？ 答：中间件主要是为了增强分布式系统的透明性（这正是网络操作系统所缺乏的），换言之，中间件的目标是分布式系统的单系统视图。 2、解释（分布）透明性的含义，并且给出各种类型透明性的例子。 答：分布透明性是一种现象，即一个系统的分布情况对于用户和应用来说是隐藏的。包括：访问透明、位置透明、移植透明、重定位透明、复制透明、并发透明、故障透明和持久性透明。 3、在分布式系统中，为什么有时难以隐藏故障的发生以及故障恢复过程？ 答：通常，要探测一个服务器是停止服务还是该服务器的反应变慢这些情况是不可能的。因此，一个系统可能在服务响应变慢的时候报告该服务已经停止了。 4、为什么有时候要求最大程度地实现透明性并不好？ 答：最大程度地实现透明性可能导致相当大的性能损失，从而导致用户无法接受。 5、什么是开放的分布式系统？开放性带来哪些好处？ 答：开放的分布式系统根据明确定义的规则来提供服务。开放系统能够很容易地与其它系统协作，同时也允许应用移植到同一个系统的不同实现中。 6、请对可扩展系统的含义做出准确描述 答：一个系统的可扩展包含下面几个方面：组件的数量、几何尺寸、管理域的数量与尺寸，前提是这个系统可以在上面几个方面进行增加而不会导致不可接受的性能损失。 7、可以通过应用多种技术来取得可扩展性。请说出这些技术。 答：可扩展性可以通过分布式、复制和缓存来获得。 8、多处理器系统与多计算机系统有什么不同？ 答：在多处理器系统中，多个CPU访问共享的主存储器。在多计算机系统中没有共享存储器，CPU之间只能通过消息传递来进行通信。 9、在多计算机系统中的256个CPU组成了一个16 X 16的网格方阵。在最坏的情况下，消息的延迟时间有多长（以跳(hop)的形式给出，跳是结点之间的逻辑距离）？ 答：假设路由是最优的，最长的路由是从网格方阵的一个角落到对角的角落。那么这个路由的长度是30跳。如果一行或一列中的处理器彼此相连，则路由长度为15跳。 10、现在考虑包含256个CPU的超立方体，最坏情况下消息的延迟有多长？ 答：在具有256个CPUs的超立方体中，每个结点可以用一个二进制地址，范围从 00000000~1111,1111。一个hop表示地址改变了一位。因此从0000,0000~0000,0001表示一个hop，而从0000,0001~0000,0011也是表示一个hop。所以最长的路由有8个hop。 11、分布式操作系统与网络操作系统有什么不同？ 答：分布式操作系统管理多处理器和同种类的多计算机。网络操作系统连接不同的、独立的计算机，这些计算机有自己的操作系统以便用户可以容易地使用每台计算机所提供的服务。 12、请解释如何使用微内核将操作系统组织成客户-服务器的方式。 答：微内核可以把客户端应用从操作系统服务中分离出来，方法是通过强迫每个请求都通过内核来传递。因此，操作系统服务能够通过用户级的服务器来实现，这些用户级的服务器是作为普通的进程来运行的。如果微内核有网络功能，这些服务器也能作为远端机器。 13、请解释基于分页的分布式共享存储器系统主要有哪些操作。 答：基于分页的DSM利用了操作系统的虚拟存储器的功能。当一个应用程序对内存寻址时，如果该内存位置没有映射到当前物理存储器的存储器空间的时候，页错误就会发生，并将控制权转交给操作系统。操作系统定位到适当的页，通过网络传递它的内容，并映射到物理存储器中。从而，应用可以继续运行。 14、为什么要开发分布式共享存储器系统？你认为是什么问题给这种系统的高效率实现造成了困难？答：主要的原因是，写基于消息传递的并行和分布式程序来进行通信要比使用共享存储器难得多。不管进行什么操作，网络中的页面传输都会发生，这导致了DSM系统效率的下降。如果页面被不同的处理器共
《数据库原理与应用》作业题
《数据库原理与应用》教学说明及作业题 注意： (1) 教学说明中没有明确注明的章节为要求掌握的内容。 (2) 标注*号的题为思考题。 第一部分：数据库及关系数据库基础 第1章数据库概论 教学说明： 了解： 1.2.5、1.2.6 基本掌握：1.1.2、1.2.4 变换顺序：1.2.3节移至第7-3章，1.3节移至第7-1章。 练习题： 1．什么是数据库、数据库管理系统、数据库系统？ 2．数据库系统有哪些特点？ 3．简述数据库中数据不一致性的含义。 4. 数据库为什么要努力降低数据的冗余度？ 5．数据库管理系统的主要功能有哪些？ 6．数据库管理系统的数据控制功能包含哪些方面？ 7．举出三个常见的数据库管理系统，并说明其供应商。 8．数据库管理员的职责是什么？ 9. 简述DB、DBMS、DBA等英语缩写词的英语全称及汉语意思。 *10. 简述数据库与电子表格的区别与联系 第2章关系数据库概论 教学说明： 了解：2.5 练习题： 1．简述数据模型的含义及组成要素。 2．简述候选码、主码、外码以及主属性等概念的含义。 3．简述关系的基本性质。谈谈对“列的顺序无所谓”与“行的顺序无所谓”两条性质的理解。
4．关系的典型运算有哪些？说明关系的连接运算的作用。 5．简述关系的三类完整性约束，并举例说明。 *6. 熟悉p74习题5中的数据库。 第二部分：数据库语言SQL 第3-1章 SQL及SQL Server概述 教学说明： 基本掌握：3.1.1 变换顺序：3.1.3节移至第7-1章，3.3.3节移至第7-5章。 练习题： 1．简述SQL的含义及特点。 *2．熟悉MS SQL Server的组成。 第3-2章数据库的建立（3.3.1） 教学说明： 基本掌握：3.3.1。 练习题： 1．一个SQL Server数据库至少包括哪些文件？文件的功能是什么？ 2．创建SQL Server数据库时，需要做哪几方面的工作？ 第3-3章表的建立（3.3.2） 练习题： 1．SQL Server中常用的数据类型有哪些？ 2．数据库更新的含义是什么？基本操作有哪些？ 第3-4章定义数据完整性（书第5章） 教学说明： 了解：5.5 基本掌握：5.6。 练习题： 1．在SQL中，数据库的三类完整性如何设置？ 2．简述Unique约束与主键约束的联系与区别？
云计算原理与实践课后答案王伟
第1章概述 课内复习 1. 云计算的定义是什么？ 云计算是一种计算模式，在这种模式下，动态可扩展而且通常是虚拟化的资源通过互联网以服务的形式提供岀来。P5 2. 云计算的公共特征有哪几个？ 弹性伸缩、快速部署、资源抽象、按用量收费、宽带访问P14 3. 云计算按照部署方式和服务类型分别分成哪几类？ 部署方式分类：公共云、私有云、社区云、混合云、行业云、其他类型云P15 服务类型分类：基础设施即服务（laaS）平台即服务（PaaS）软件即服务（SaaS 4. 如何从三元认识论的角度理解云计算？ 云计算即是一种商业模式，也是一种计算范式，还是一种实现方式。P21 5. 云计算作为一种计算范式可以分成哪两种结构？ 横向云体逻辑结构：云运行时环境+云应用 纵向云体逻辑结构：P23图 6. 开源软件、自由软件和免费软件的区别于联系是什么？ P25下方 课外思考 1. 计算系统是如何演变成今天的云计算的？P6 2. 如何理解“开源是种方法论”？P29下方 3. 开源技术是如何促进云计算发展的？ 降低准入门槛 大部分组织机构采用云技术是为了优化他们的IT投资，从而提高现有的服务或者支持新的业务模式。在这种情况下，开源降低了新加入的组织机构建设私有云计算的门槛。许多组织机构已经采用Ope nN ebula来打造私有云计算，当中一些只是连接数十台主机的小型云服务，一些则是由几个数据中心所连起来的大型基础设备。对于大多数这种组织 机构来说，为使用商用软件而支付授权许可费用是不怎么靠谱的，他们要么就选择开源云技术，要么就什么都不用。 促进云服务的定制 许多组织机构在开源帮助下可以根据客户实际需要而对云服务进行定制，这也就是说这些机构组织可以根据用户需 求打造具有差异化的云服务。两个应用于公共部门的著名例子就是荷兰超级计算中心的SARA和它的云设施HPC,另一个就是美国费米实验室的基础云设施FermiCloud。托管公司和电信公司使用开源代码来向特定的市场和地区用户 提供新的云服务模式。那些使用OpenNebula的解决方案中，AlterWay的H20 Cloud和中国移动的Big Cloud就是很好的例子。 开源云服务衍生更多的云服务