分布式系统原理与范型
分布式系统原理与范型
Line 5: 第1章概述1
Line 18: 第2章体系结构23
Line 35: 第3章进程48
Line 55: 第4章通信81
Line 77: 第5章命名系统129
Line 95: 第6章同步化167
Line 117: 第7章一致性和复制198
Line 142: 第8章容错性233
Line 169: 第9章安全性273
Line 190: 第10章基于对象的分布式系统320
Line 219: 第11章分布式文件系统354
Line 250: 第12章基于Web的分布式系统395
Line 271: 第13章基于协作的分布式系统428
Line 297: 第14章补充读物与参考文献454
内容简介 · · · · · ·
本书是著名作者Tanenbaum关于分布式系统的最新力作，是分布式系统的权威教材。本书分成了两大部分。第2～9章讨论的是分布式系统的的原理、概念和技术，包括通信、进程、命名、同步化、一致性和复制、容错性以及安全性等，而分布式应用的开发方法（即范型）在第10～13章中进行了讨论。但是，与前一版不同的是，我们没有在讨论范型的章节中完整地介绍每个案例研究，而是通过一个有代表性的案例来解释原理。这种介绍方法使得我们不仅精简了素材，而且可以使得读者在阅读和学习时更愉快些。全书结构清晰，内容全面经典，系统性与先进性并茂。
本书适用对象广泛，不仅可以作为学习分布式计算机的本科生和研究生的教材，对于从事分布式计算研究和工程应用的科技人员和工程技术人员来说，本书也是一本优秀的读物。
目录 · · · · · ·
第1章概述1
1.1 分布式系统的定义1
1.2 目标3
1.2.1 使资源可访问3
1.2.2 透明性4
1.2.3 开放性6
1.2.4 可扩展性7
1.3 分布式系统的类型12
1.3.1 分布式计算系统12
1.3.2 分布式信息系统14
1.3.3 分布式普适系统17
本章小结21
习题22
第2章体系结构23
2.1 体系结构的样式23
2.2 系统体系结构25
2.2.1 集中式体系结构25
2.2.2 非集中式体系结构30
2.2.3 混合体系结构36
2.3 体系结构与中间件38
2.3.1 中断器38
2.3.2 自适应软件的常见方法40
2.3.3 讨论40
2.4 分布式系统的自我管理41
2.4.1 反馈控制模型42
2.4.2 示例：用Astrolabe监视系统43
2.4.3 示例：Globule中的差分复制策略44 2.4.4 示例：Jade的自动组件修复管理45 本章小结46
习题47
第3章进程48
3.1 线程48
3.1.1 线程简介49
3.1.2 分布式系统中的线程52
3.2 虚拟化55
3.2.1 虚拟化在分布式系统中的作用55 3.2.2 虚拟机体系结构56
3.3 客户57
3.3.1 网络连接的用户接口58
3.3.2 客户端软件与分布透明性61
3.4 服务器62
3.4.1 常见的设计问题62
3.4.2 服务器集群65
3.4.3 管理服务器集群69
3.5 代码迁移72
3.5.1 代码迁移方案72
3.5.2 迁移与本地资源75
3.5.3 异构系统中的代码迁移77
本章小结79
习题80
第4章通信81
4.1 基础知识81
4.1.1 分层协议82
4.1.2 通信类型87
4.2 远程过程调用89
4.2.1 基本的RPC操作89
4.2.2 参数传递92
4.2.3 异步RPC 95
4.2.4 示例：DCE RPC 96
4.3 面向消息的通信101
4.3.1 面向消息的瞬时通信101
4.3.2 面向消息的持久通信104
4.3.3 示例：IBM WebSphere消息队列系统109 4.4 面向流的通信113
4.4.1 为连续媒体提供支持114
4.4.2 流与服务质量115
4.4.3 流同步117
4.5 多播通信120
4.5.1 应用层多播120
4.5.2 基于gossip的数据通信123
本章小结126
习题127
第5章命名系统129
5.1 名称、标识符和地址129
5.2 无层次命名131
5.2.1 简单方法131
5.2.2 基于宿主位置的方法134
5.2.3 分布式散列表135
5.2.4 分层方法138
5.3 结构化命名141
5.3.1 名称空间141
5.3.2 名称解析143
5.3.3 名称空间的实现146
5.3.4 示例：域名系统151
5.4 基于属性的命名157
5.4.1 目录服务157
5.4.2 分层实现：LDAP 158
5.4.3 非集中式实现161
本章小结164
习题165
第6章同步化167
6.1 时钟同步167
6.1.1 物理时钟168
6.1.2 全球定位系统171
6.1.3 时钟同步算法172
6.2 逻辑时钟176
6.2.1 Lamport逻辑时钟176
6.2.2 向量时钟179
6.3 互斥182
6.3.1 概述182
6.3.2 集中式算法182
6.3.3 非集中式算法183
6.3.4 分布式算法184
6.3.5 令牌环算法186
6.3.6 四种算法的比较187
6.4 结点的全局定位188
6.5 选举算法190
6.5.1 传统的选举算法190
6.5.2 无线系统环境中的选举算法192 6.5.3 大型系统中的选举算法193
本章小结195
习题196
第7章一致性和复制198
7.1 概述198
7.1.1 进行复制的原因198
7.1.2 作为扩展技术的复制199
7.2 以数据为中心的一致性模型200 7.2.1 持续一致性201
7.2.2 一致的操作顺序204
7.3 以客户为中心的一致性模型209 7.3.1 最终一致性209
7.3.2 单调读211
7.3.3 单调写212
7.3.4 读写一致性213
7.3.5 写读一致性214
7.4 复制管理214
7.4.1 副本服务器的放置215
7.4.2 内容复制与放置216
7.4.3 内容分发219
7.5 一致性协议222
7.5.1 持续一致性222
7.5.2 基于主备份的协议223
7.5.3 复制的写协议225
7.5.4 高速缓存相关性协议227
7.5.5 实现以客户为中心的一致性228 本章小结230
习题231
第8章容错性233
8.1 容错性概述233
8.1.1 基本概念233
8.1.2 故障模式235
8.1.3 使用冗余掩盖故障237
8.2 进程恢复238
8.2.1 设计问题238
8.2.2 故障掩盖和复制240
8.2.3 故障系统的协定240
8.2.4 故障检测243
8.3 可靠的客户-服务器通信244
8.3.1 点对点通信244
8.3.2 失败时的RPC语义244
8.4 可靠的组通信248
8.4.1 基本的可靠多播方法249
8.4.2 可靠多播中的可扩展性249 8.4.3 原子多播252
8.5 分布式提交257
8.5.1 两阶段提交257
8.5.2 三阶段提交262
8.6 恢复263
8.6.1 概述263
8.6.2 检查点266
8.6.3 消息日志268
8.6.4 面向恢复的计算270
本章小结271
习题271
第9章安全性273
9.1 安全性概述273
9.1.1 安全威胁、策略和机制273 9.1.2 设计问题277
9.1.3 加密281
9.2 安全通道287
9.2.1 身份认证287
9.2.2 消息的完整性和机密性293 9.2.3 安全组通信295
9.2.4 示例：Kerberos 298
9.3 访问控制299
9.3.1 访问控制中的常见问题299 9.3.2 防火墙302
9.3.3 安全的移动代码304
9.3.4 拒绝服务309
9.4 安全管理310
9.4.1 密钥管理310
9.4.2 安全组管理313
9.4.3 授权管理314
本章小结318
习题319
第10章基于对象的分布式系统320 10.1 体系结构320
10.1.1 分布式对象320
10.1.2 示例：企业级Java Bean 322
10.1.3 示例：Globe分布式共享对象324
10.2 进程325
10.2.1 对象服务器325
10.2.2 示例：Ice运行时系统327
10.3 通信329
10.3.1 把客户绑定到对象上329
10.3.2 静态远程方法调用与动态远程方法调用330 10.3.3 参数传递331
10.3.4 示例：Java RMI 332
10.3.5 基于对象的消息传递334
10.4 命名337
10.4.1 CORBA对象引用337
10.4.2 Globe对象引用338
10.5 同步340
10.6 一致性与复制341
10.6.1 入口一致性341
10.6.2 复制的调用343
10.7 容错性344
10.7.1 示例：CORBA的容错性345
10.7.2 示例：Java的容错性346
10.8 安全性348
10.8.1 示例：Globe 348
10.8.2 远程对象的安全性351
本章小结352
习题353
第11章分布式文件系统354
11.1 体系结构354
11.1.1 客户-服务器体系结构354
11.1.2 基于群集的分布式文件系统358
11.1.3 对称式体系结构360
11.2 进程361
11.3 通信362
11.3.1 NFS中的RPC 362
11.3.2 RPC2子系统363
11.3.3 Plan 9中面向文件的通信365
11.4 命名366
11.4.1 NFS中的命名366
11.4.2 构造全局名称空间370
11.5 同步371
11.5.1 文件共享的语义371
11.5.2 文件锁定373
11.5.3 在Coda中共享文件375
11.6 一致性和复制376
11.6.1 客户端缓存376
11.6.2 服务器端复制379
11.6.3 对等文件系统中的复制381 11.6.4 网格系统中的文件复制382 11.7 容错性383
11.7.1 处理Byzantine故障383 11.7.2 对等系统中的高度可用性385 11.8 安全性386
11.8.1 NFS中的安全性386
11.8.2 分散式身份认证388
11.8.3 安全的对等文件共享系统391 本章小结393
习题394
第12章基于Web的分布式系统395 12.1 体系结构395
12.1.1 传统的基于Web的系统396 12.1.2 Web服务399
12.2 进程402
12.2.1 客户402
12.2.2 Apache Web服务器403 12.2.3 Web服务器群集405
12.3 通信406
12.3.1 超文本传输协议407
12.3.2 简单对象访问协议411
12.4 命名412
12.5 同步414
12.6 一致性与复制414
12.6.1 Web代理缓存415
12.6.2 Web宿主系统的复制417 12.6.3 Web应用程序的复制421 12.7 容错性423
12.8 安全性424
本章小结425
习题426
第13章基于协作的分布式系统428 13.1 协作模型介绍428
13.2 体系结构430
13.2.1 一般方法430
13.2.2 传统的体系结构431
13.2.3 对等体系结构434
13.2.4 移动性和协作436
13.3 进程437
13.4 通信437
13.4.1 基于内容的路由437
13.4.2 支持复合订阅439
13.5 命名439
13.5.1 描述复合事件440
13.5.2 匹配事件与订阅441
13.6 同步442
13.7 一致性和复制442
13.7.1 静态方法442
13.7.2 动态复制445
13.8 容错性447
13.8.1 可靠的发布-订阅通信447 13.8.2 共享数据空间中的容错性449 13.9 安全性450
13.9.1 保密性450
13.9.2 安全的共享数据空间452
本章小结452
习题453
第14章补充读物与参考文献454 14.1 进一步阅读的建议454
14.1.1 介绍性和综述性的著作454 14.1.2 体系结构455
14.1.3 进程455
14.1.4 通信456
14.1.5 命名456
14.1.6 同步化457
14.1.7 一致性与复制457
14.1.8 容错性458
14.1.9 安全性458
14.1.10 面向对象的分布式系统459 14.1.11 分布式文件系统459
14.1.12 基于Web的分布式系统460 14.1.13 基于协作的分布式系统460 14.2 参考文献461 ······(收起)
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数据库系统原理及应用教程第四版课后答案
第一章 1、(1)数据:数据用于载荷信息的物理符号。 (2)数据的特征;○1数据有“型”与“值”之分;○2数据受数据类型与取值范围的约束;○3数据有定性表示与定量之分;○4数据应具有载体与多种表现形式。 3、(1)数据管理的功能: ○1组织与保存数据功能,即将收集到的数据合理地分类组织,将其存储在物理载体上,使数据能够长期的被保存; ○2数据维护功能,即根据需要随时进行插入新数据,修改原数据与删除失效数据的操作; ○3数据查询与数据统计功能,即快速的得到需要的正确数据,满足各种使用要求;○4数据的安全与完整性控制功能,即能保护数据的安全与完整性。 (2)数据管理的目标:收集完整的信息,将信息用数据表示,按数据结构合理科学的组织并保存数据;为各种使用快速地提供需要的数据,并保护数据的安全与完整性。 4、(1)数据库:就是数据管理的新方法与技术,她就是一个按数据结构来存储与管理数据的计算机软件系统。 (2)数据库中的数据具有的特点:○1数据库中的数据具有整体性,即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构;○2数据库中的数据具有数据共享性,不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据,多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5、(1)数据库管理系统:它就是专门用于管理数据库的计算机管理软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询与统计等操作功能,并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。 (2)数据库管理系统主要功能:就是数据存储、数据操作与数据控制功能。其数据存储与数据操作就是:数据库的定义功能,指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作;数据库建立功能,指大批数据录入到数据库的操作,它使得库中含有需要保护的数据记录;数据库维护功能,指对数据的插入、删除与修改操纵,其操作做能满足库中信息变化或更新的需求;数据库查询与统计功能,指通过对数据库的访问,为实际应用提供需要的数据。数据库管理系统的数据控制功能为:数据安全性控制功能,即为了保证数据库的数据安全可靠,防止不合法的使用造成数据库泄露与破坏,也就就是避免数据被人偷瞧、篡改或破坏;数据库完整性控制功能,指为了保证数据库中的数据的正确、有效与相容,防止不合语意的错误数据被输入或输出。 14、(1)数据库系统的软件由几部分组成？数据库系统的软件中包括操作系统(OS)、数据库管理系统(DBMS)、主语言系统、应用程序软件与用户数据库。 (2)作用:①操作系统或汉字操作系统:操作系统就是所有计算机软件的基础,在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字,则需要中文操作系统的支持,以提供汉字的输入、输出方法与汉字信息的处理方法。②数据库管理系统与主语言系统:数据库管理系统就是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统就是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。③应用开发工具软件:应用开发工具就是DBMS系统为应用开发人员与最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具.如报表生成器、表单生成器、查询与视图设计器等,它们为数据库系统的开发与使用提供了良好的环境与帮助。④应用系统及数据库:数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料,它们就是一个有机整体。通过运行数据库应用系统,可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理与处理操作。(3)关系:
分布式存储系统的一些理解和实践
分布式存储系统的一些理解和实践 张建伟 一、分布式存储系统介绍 1.简介 互联网数据规模越来越大，并发请求越来越高，传统的关系数据库，在很多使用场景下并不能很好的满足需求。分布式存储系统应运而生。它有良好的扩展性，弱化关系数据模型，甚至弱化一致性要求，以得到高并发和高性能。按功能分类，主要有以下几种： ?分布式文件系统 hdfs ceph glusterfs tfs ?分布式对象存储 s3(dynamo) ceph bcs(mola) ?分布式表格存储 hbase cassandra oceanbase ?块存储 ceph ebs(amazon) 分布式存储系统，包括分布式系统和单机存储两部分；不同的系统，虽在功能支持、实现机制、实现语言等方面是有差异的，但其设计时，关注的关键问题是基本相同的。单机存储的主流实现方式，有hash引擎、B+树引擎和LSM树(Log Structured Merge Tree)三种，不展开介绍。本文第二章节，主要结合hbase、cassandra和ceph，讲下分布式系统设计部分，需要关注的关键问题。 2.适用场景 各分布式存储系统功能定位不尽相同，但其适用和不适用的场景，在一定程度上是相同的，如下。
1)适用 大数据量（大于100T，乃至几十PB） key/value或者半结构化数据 高吞吐 高性能 高扩展 2)不适用 Sql查询 复杂查询，如联表查询 复杂事务 二、分布式存储系统设计要点 1.数据分布 分布式存储，可以由成千甚至上万台机器组成，以实现海量数据存储和高并发。那它最先要解决的就是数据分布问题，即哪些数据存储在哪些机器（节点）上。常用的有hash类算法和用meta表映射两种方式。一般完全分布式的设计（无master节点），会用hash类算法；而集中式的设计（有master节点）用meta表映射的方式。两者各有优缺点，后面讲到具体问题时再做比较。 1)一致性hash 将存储节点和操作的key（key唯一标识存储的object，有时也叫object name）都hash到0~2的32次方区间。映射到如下环中的某个位置。沿操作key的位置顺时针找到的第一个节点即为此key的primary存储节点。如下图所示：
数据库系统原理与设计(第2版)-万常选版-第2章-关系模型与关系代数--课后答案
3.简述如下概念，并说明它们之间的联系与区别:。 （1）域，笛卡尔积，关系，元组，属性 答：域：域是一组具有相同数据类型的值的集合。 笛卡尔积：给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。这组域的笛卡尔积为：D1×D2×…×Dn＝｛（d1，d2，…，dn）｜di?Di，i＝1，2，…，n ｝其中每一个元素（d1，d2，…，dn）叫作一个n元组（n-tuple）或简称元组（Tuple）。元素中的每一个值di叫作一个分量（Component）。 关系：在域D1，D2，…，Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集称为关系，表示为 R（D1，D2，…，Dn） 元组：关系中的每个元素是关系中的元组。 属性：关系也是一个二维表，表的每行对应一个元组，表的每列对应一个域。由于域可以相同，为了加以区分，必须对每列起一个名字，称为属性（Attribute）。 （2）超码，主码，候选码，外码 答：超码：对于关系r的一个或多个属性的集合A，如果属性集A可以唯一地标识关系r中的一个元组，则称属性集A为关系r的一个超码 (superkey) 。 候选码：若关系中的某一属性组的值能唯一地标识一个元组，则称该属性组为候选码（Candidate key）。 主码：若一个关系有多个候选码，则选定其中一个为主码（Primary key）。 外码：设F是基本关系R的一个或一组属性，但不是关系R的码，如果F与基本关系S 的主码Ks相对应，则称F是基本关系R的外码（Foreign key），简称外码。 基本关系R称为参照关系（Referencing relation），基本关系S称为被参照关系（Referenced relation）或目标关系（Target relation）。关系R和S可以是相同的关系。 (3)关系模式，关系，关系数据库 答：关系模式：关系的描述称为关系模式（Relation Schema）。它可以形式化地表示为：R（U，D，dom，F） 其中R为关系名，U为组成该关系的属性名集合，D为属性组U中属性所来自的域，dom 为属性向域的映象集合，F为属性间数据的依赖关系集合。 关系：在域D1，D2，…，Dn上笛卡尔积D1×D2×…×Dn的子集称为关系，表示为 R（D1，D2，…，Dn） 关系是关系模式在某一时刻的状态或内容。关系模式是静态的、稳定的，而关系是动态的、随时间不断变化的，因为关系操作在不断地更新着数据库中的数据。 关系数据库：关系数据库也有型和值之分。关系数据库的型也称为关系数据库模式，是对关系数据库的描述，它包括若干域的定义以及在这些域上定义的若干关系模式。关系数据库的值是这些关系模式在某一时刻对应的关系的集合，通常就称为关系数据库。 2.3.为什么需要空值null？ 答：引入空值，可以方便于数据库的维护和建立，数字或者字符有时并不能解决想要解决的问题，毕竟它们是真实的存在，有了空值，那么有些操作，比如查询，插入，删除都可以更加方便，比如公司的部门，新增的部门，信息是不存在的，是之后数据库人员进行添加之后才有的，所以让它为空，比给它0更加贴近实际。空值是所有可能的域的一个取值，表明值未知或不存在。 2.3.关系模型的完整性规则有哪些？ 答：关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件。关系模型中可以有三类完整性约束：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。 其中实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件，被称作是关系的
《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
数据库系统原理与设计(第二版)实验一至实验三
实验一 1-1.查询员工的姓名、职务和薪水 select employeeName,headShip,salary from employee 图1-1 2.查询名字中含有“有限”的客户姓名和所在地 select CustomerName,address from Customer where CustomerName like '%有限%'
3. 查询出姓“张”并且姓名的最后一个字为“梅”的员工。 select * from employee where employeeName like '张%梅' 图1-3 4. 查询住址中含有上海或南昌的女员工，并显示其姓名、所属部门、职称、住址，其中性别用“男”和“女”显示 SELECT employeeName,department,address, isnull (convert(char(10),birthday,120),'不详')出生日期, case sex when 'M'then '男' when 'F'then'女' end as 性别 from employee where （address like '%上海%'or address like '%南昌%'）and sex='F'
5. 查询出职务为“职员”或职务为“科长”的女员工的信息 select * from employee where (headship='职员' or headship='科长') and sex='F' 图1-5 6. 选取编号不在“C20050001”和“C20050004”的客户编号、客户名称、客户地址。 Select * from Customer where CustomerNo not in ( 'C20050001' ,'C20050004')
《数据库系统原理及应用》习题集及参考答案要点
《数据库系统原理及应用》习题集及参考答案 一、简答题 1、什么是数据库管理系统？ 一种负责数据库的建立、操作、管理和维护的软件系统。 2、数据库系统有哪几种模式？分别用来描述什么？ （1）外模式 是用户的数据视图，用来描述数据的局部逻辑结构，是模式的子集。 （2）模式 是所有用户的公共数据视图，用来描述数据库中全体数据的全局逻辑结构和特征。（3）内模式 又称存储模式，描述数据的物理结构及存储方式 3、什么是事务？事务有哪些特征？ 答：所谓事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做，是一个不可分割的工作单位。 事务的特征：原子性、一致性、隔离性、持续性。 4、POWER BUILDER中事务对象有何作用？ 答：PowerBuider的事务对象是应用程序与数据库之间进行通信的桥梁，在应用程序初启时，系统自动创一个为SQLCA(SQL Communication Area, SQL通讯区)的全局事务对象，该对象在应用程序的任何地方都可以访问 应用程序与数据库的所有通信都需要通过事务对象来完成，除了直接使用系统的缺省事务对SQLCA外，开发人员也可以创建自己的事务对象。 5、SQL SERVER中INSERTED表和DELETED表有何用？ 答：触发器中用到两种特殊的表：删除表和插入表触发器中使用名为“deleted"和“inserted"来参照这些表；删除表存储受DELTE和UPDATE语句影响的行的副本当执行DELETE或UPDA TE语句时，行从触发器表中删除并传递到删除表中。删除表和触发器表通常没有共有的行。 插入表存储受INSERT和UPDA TE语句影响的行的副本当执行一NSERT或UPDA T语句时，新行同时增加到插入表和触发器表中。插入表中的行是触发器表中新行的副本可使用删除表和插入表中的行来参照相关表中的行， 或测试被删除或插入行中的值。 6、数据库系统由哪几部分构成？ 答：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。 7、什么是候选码？什么是主码？主码只能有一个属性吗？ 答：能唯一标识实体的属性或属性组称为超码，其任意真子集都不能成为超码的最小超码称为候选码；
分布式集群技术
分布式集群技术1、Linux的介绍：Linux的发展历史、Linux和Windows的对比和优势、Linux的常见版本； 2、Linux的安装：VMware Workstation虚拟软件安装过程、CentOS虚拟机安装过程； 3、Linux的常用命令：常用命令的介绍、常用命令的使用和练习； 4、Linux编辑器：VI、VIM编辑器的介绍、常用快捷键； 5、Linux用户和组账户管理：用户的管理、组管理； 6、Linux系统文件权限管理：文件权限介绍、文件权限的操作； 7、Linux的RPM软件包管理：RPM包的介绍、RPM安装、卸载等操作 8、Linux网络：Linux网络的介绍、Linux网络的配置和维护、iptables原理和操作 9、Shell编程：Shell介绍、Shell脚本的编写 10、Linux上常见软件的安装：安装JDK、安装Tomcat、安装Eclipse 11、集群负载均衡和高可靠：Haproxy、Keepalived 12、CentOS7部分新特性介绍和使用 13、综合案例：构建互联网高并发分布式服务器集群 Hadoop离线计 算1、Hadoop生态圈简介 2、Hadoop伪分布式环境搭建 3、Hadoop计算模型MapReduce例子说明 4、分布式文件系统HDFS：分布式文件系统HDFS简介、HDFS原理、HDFS上传下载数据过程和源码分析 5、分布式计算模型MapReduce：MapReduce算法原理、Shuffle过程和原理、MapReduce提交过程和源码分析、MapReduce执行过程和源码分析、MapReduce 本地debug和远程debug、MapReduce优化、MapReduce实战案例 6、分布式协调框架ZooKeeper：ZooKeepe基本概念和体系结构、ZooKeeper集群的安装、操作ZooKeeper、ZooKeeper编程API 7、Hadoop2.x集群搭建：Hadoop2.x集群结构体系介绍、Hadoop2.x集群搭建、NameNode的高可用性（HA）、HDFS Federation、ResourceManager 的高可用性（HA）、Hadoop集群常见问题和解决方法、Hadoop集群管理 8、分布式数据库Hbase：HBase定义、HBase与RDBMS的对比、数据模型、系统架构、HBase上的MapReduce、表的设计、集群的搭建过程讲解、集群的监控、集群的管理、HBase Shell以及演示、Java客户端以及代码演示 9、数据仓库Hive(使用sql进行计算的hadoop框架)：数据仓库基础知识、Hive定义、Hive体系结构简介、Hive集群、客户端简介、HiveQL定义、HiveQL与SQL 的比较、数据类型、外部表和分区表、表的操作与CLI客户端演示、数据导入与CLI 客户端演示、查询数据与CLI客户端演示、数据的连接与CLI客户端演示、用户自定义函数（UDF）的开发与演示 10、数据迁移工具Sqoop：配置Sqoop、使用Sqoop把数据从mysql导入到HDFS
数据库系统原理与设计第版课后习题详细答案
数据库系统原理与设计习题集 第一章绪论 一、选择题 1. 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 2. 数据库（DB），数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）之间的关系是（）。 A. DBS包括DB和DBMS B. DBMS包括DB和DBS C. DB包括DBS和DBMS D. DBS就是DB，也就是DBMS 3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中，没有专门的软件对数据进行管理的是（）。 I．人工管理阶段 II．文件系统阶段 III．数据库阶段 A. I 和II B. 只有II C. II 和III D. 只有I
4. 下列四项中，不属于数据库系统特点的是（）。 A. 数据共享 B. 数据完整性 C. 数据冗余度高 D. 数据独立性高 5. 数据库系统的数据独立性体现在（）。 A.不会因为数据的变化而影响到应用程序 B.不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序 C.不会因为存储策略的变化而影响存储结构 D.不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构 6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。 A. 模式 B. 内模式 C. 外模式 D. 用户模式 7. 要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式 B. 模式与内模式 C. 三层之间的两种映射 D. 三层模式 8. 要保证数据库的逻辑数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式的映射 B. 模式与内模式之间的映射 C. 模式 D. 三层模式
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。
(完整word版)数据库系统原理及应用教程第四版课后答案
第一章 1、（1）数据：数据用于载荷信息的物理符号。 （2）数据的特征；○1数据有“型”和“值”之分；○2数据受数据类型和取值范围的约束；○3数据有定性表示和定量之分；○4数据应具有载体和多种表现形式。 3、（1）数据管理的功能：○1组织和保存数据功能，即将收集到的数据合理地分类组织，将其存储在物理载体上，使数据能够长期的被保存；○2数据维护功能，即根据需要随时进行插入新数据，修改原数据和删除失效数据的操作；○3数据查询和数据统计功能，即快速的得到需要的正确数据，满足各种使用要求；○4数据的安全和完整性控制功能，即能保护数据的安全和完整性。 （2）数据管理的目标：收集完整的信息，将信息用数据表示，按数据结构合理科学的组织并保存数据；为各种使用快速地提供需要的数据，并保护数据的安全和完整性。 4、（1）数据库：是数据管理的新方法和技术，他是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。 （2）数据库中的数据具有的特点：○1数据库中的数据具有整体性，即数据库中的数据要保持自身完整的数据结构；○2数据库中的数据具有数据共享性，不同的用户可以按各自的用法使用数据库中的数据，多个用户可以同时共享数据库中的数据资源。 5、（1）数据库管理系统：它是专门用于管理数据库的计算机管理软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能，并完成对数据完整性、安全性进行操作的功能。 （2）数据库管理系统主要功能：是数据存储、数据操作和数据控制功能。其数据存储和数据操作是：数据库的定义功能，指未说明库中的数据情况而进行的建立数据库结构的操作；数据库建立功能，指大批数据录入到数据库的操作，它使得库中含有需要保护的数据记录；数据库维护功能，指对数据的插入、删除和修改操纵，其操作做能满足库中信息变化或更新的需求；数据库查询和统计功能，指通过对数据库的访问，为实际应用提供需要的数据。数据库管理系统的数据控制功能为：数据安全性控制功能，即为了保证数据库的数据安全可靠，防止不合法的使用造成数据库泄露和破坏，也就是避免数据被人偷看、篡改或破坏;数据库完整性控制功能，指为了保证数据库中的数据的正确、有效和相容，防止不合语意的错误数据被输入或输出。 14、（1）数据库系统的软件由几部分组成？数据库系统的软件中包括操作系统（OS）、数据库管理系统（DBMS）、主语言系统、应用程序软件和用户数据库。 （2）作用：①操作系统或汉字操作系统：操作系统是所有计算机软件的基础，在数据库系统中它起着支持DBMS及主语言系统工作的作用。如果管理的信息中有汉字，则需要中文操作系统的支持，以提供汉字的输入、输出方法和汉字信息的处理方法。②数据库管理系统和主语言系统：数据库管理系统是为定义、建立、维护、使用及控制数据库而提供的有关数据管理的系统软件。主语言系统是为应用程序提供的诸如程序控制、数据输入输出、功能函数、图形处理、计算方法等数据处理功能的系统软件。③应用开发工具软件：应用开发工具是DBMS系统为应用开发人员和最终用户提供的高效率、多功能的应用生成器、第四代计算机语言等各种软件工具．如报表生成器、表单生成器、查询和视图设计器等，它们为数据库系统的开发和使用提供了良好的环境和帮助。④应用系统及数据库：数据库应用系统包括为特定的应用环境建立的数据库、开发的各类应用程序及编写的文档资料，它们是一个有机整体。通过运行数据库应用系统，可以实现对数据库中数据的维护、查询、管理和处理操作。（3）关系：
简述分布式操作系统
郑州轻工业学院 课程设计报告 题目简述分布式操作系统学生姓名杨元家张峰崎 专业班级计科11-01 学号0152 0153 院（系）计算机与通信工程指导教师张旭 完成时间2014 年6月18日
目录 摘要错误!未定义书签。 1 分布式操作系统的特点错误!未定义书签。 2 网络操作系统和分布式操作系统的区别错误!未定义书签。 网络操作系统错误!未定义书签。 网络操作系统错误!未定义书签。 网络操作系统对于计算机网络的作用错误!未定义书签。 分布式操作系统错误!未定义书签。 集群为了提高计算机的性能错误!未定义书签。 分布式操作系统错误!未定义书签。 网络操作系统和分布式操作系统的区别是：错误!未定义书签。 3 以大规模IPTV点播系统为例说明分布式系统分布方式错误!未定义书签。分布式点播系统分析错误!未定义书签。 分布式系统典型结构错误!未定义书签。 分布式系统工作原理错误!未定义书签。 分布式系统的典型应用错误!未定义书签。 分布式点播系统的局限性错误!未定义书签。 结论错误!未定义书签。 参考文献错误!未定义书签。 分布式操作系统的特点
摘要 本文介绍了分布式操作系统的特点以及与网络操作系统的区别，并且以大规模IPTV 点播系统为例说明分布式系统分布方式，分布式操作系统是在比单机复杂的多机环境下得到实现的，并且具备分布性、自治性、并行性、全局性这四个基本特征，能够实现资源共享，加快计算速度，并且可靠性得到了提高。在分布性与并行性上比网络操作系统有独到的优点，并且在透明性以及健壮性方面具有网络操作系统不可匹敌的优势，在大规模IPTV点播系统中，本文从分布式系统的结构、分布式系统的工作原理、分布式系统的典型作用以及分布式系统的局限性等方面详细阐述了分布式系统在服务器系统中是如何实现分布的。 关键字：分布式操作系统、网络操作系统、IPTV点播系统 1 分布式操作系统的特点 分布式操作系统是在比单机复杂的多机环境下得到实现的，操作系统在进行任何一项任务的始终都要依赖于通信软件模块，故而分布式操作系统具有区别于单机操作系统的下列显著特点： (1)具有干预互连的各处理机之间交互关系的责任。分布式操作系统必须保证在不同处理机上执行的进程彼此互不干扰，并严格同步，以及保证避免或妥善解决各处理机对某些资源的竞争和引起的死锁等问题。
(完整版)数据库系统原理与设计(万常选版)整本书练习题和详细答案详解
数据库系统概论习题集 第一章绪论 一、选择题 1. 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 2. 数据库（DB），数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS ）之间的关系是（）。 A. DBS 包括DB 和DBMS B. DBMS 包括DB 和DBS C. DB包括DBS和DBMS D. DBS 就是DB ,也就是DBMS 3. 下面列出的数据库管理技术发展的三个阶段中，没有专门的软件对数据进行管理的是（）。 I ?人工管理阶段 II ?文件系统阶段 III ?数据库阶段 A. I 和II B. 只有II C. II 和III D. 只有I 4. 下列四项中，不属于数据库系统特点的是（）。 A. 数据共享 B. 数据完整性 C. 数据冗余度高 D. 数据独立性高 5. 数据库系统的数据独立性体现在（）。 A. 不会因为数据的变化而影响到应用程序 B. 不会因为系统数据存储结构与数据逻辑结构的变化而影响应用程序 C. 不会因为存储策略的变化而影响存储结构 D. 不会因为某些存储结构的变化而影响其他的存储结构 6. 描述数据库全体数据的全局逻辑结构和特性的是（）。 A. 模式 B. 内模式 C. 外模式 D. 用户模式 7. 要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式 B. 模式与内模式 C. 三层之间的两种映射 D. 三层模式 8. 要保证数据库的逻辑数据独立性，需要修改的是（）。 A. 模式与外模式的映射 B. 模式与内模式之间的映射 C. 模式 D. 三层模式 9. 用户或应用程序看到的那部分局部逻辑结构和特征的描述是（），它是模式的逻辑子集。 A. 模式 B. 物理模式 C. 子模式 D. 内模式 10. 下述（）不是DBA 数据库管理员的职责。 A.完整性约束说明 B.定义数据库模式 C.数据库安全 D.数据库管理系统设计 选择题答案： （1） C （2） A （3） D （4） C （5） B （6） A （7） C （8） A （9） C （10） D 二、简答题 1 ?试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 数据：描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。数据与其语义是不可分的。 *解析：
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
WDM基本原理简介
波分复用原理简介 产生背景 传输带宽的需求增长，传输系统需扩容： ?增加系统数量(光纤数量)：敷设光缆，没有有效利用光纤带宽 ?提高系统速率(TDM时分复用PDH/SDH)：10Gb/s,40Gb/s电子器件技术极限/成本/G.652光纤 1550nm窗口的高色散 ?波分复用（WDM）技术 EDFA(erbium-doped fiber amplifier掺铒光纤放大器)的成熟和商用化 基本概念 波分复用(WDM)充分利用单模光纤低损耗区的巨大带宽资源，将光纤的低损耗窗口划分成若干个信道，把光波作为信号的载波，将多种不同波长的光载波信号在发送端经复用器(亦称合波器，Multiplexer)汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输；在接收端，经解复用器(亦称分波器，Demultiplexer)将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。 波分复用在本质上是光域上的频分复用（FDM）技术。 通道间隔的不同，可分为： –CWDM（Coarse Wavelength Division Multiplexing稀疏/粗波分复用） 信道间隔为20nm –DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing密集波分复用） 信道间隔从0.2nm 到1.2nm。 波分复用技术的优点 (1) 传输容量大，可以充分利用光纤的巨大带宽资源，节约宝贵的光纤资源。 (2) 对各类业务信号“透明”，可以传输不同类型、多种格式的业务信号。对于“业务”层信号来说，WDM的每个波长就像“虚拟”的光纤一样。 (3) 扩容方便。WDM技术是理想的扩容手段。对于早期芯数不多的光纤系统，利用此技术，不必做较大改动，就可以轻松扩容。增加一个附加光波长就可以引入任意新业务或扩充容量。 (4) 组建动态可重构的光网络，在网络节点使用光分插复用器（OADM）或者使用光交叉连接设备（OXC），可以组成具有高度灵活性、高可靠性、高生存性的全光网络。
数据库系统原理与设计万常选版第七章练习题和详细答案
第七章数据库恢复技术 一、选择题 1．一个事务的执行，要么全部完成，要么全部不做， 一个事务中对数据库的所有操作都是一个不可分割的操作序列的属性是（）。 A. 原子性 B. 一致性 C. 独立性 D. 持久性 2．表示两个或多个事务可以同时运行而不互相影响的是（）。 A. 原子性 B. 一致性 C. 独立性 D. 持久性 3. 事务的持续性是指（） A.事务中包括的所有操作要么都做，要么都不做。 B.事务一旦提交，对数据库的改变是永久的。 C.一个事务内部的操作对并发的其他事务是隔离的。 D.事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。 4．SQL语言中的COMMIT语句的主要作用是（）。 A. 结束程序 B. 返回系统 C. 提交事务 D. 存储数据 5．SQL语言中用（）语句实现事务的回滚 A. CREATE TABLE B. ROLLBACK C. GRANT和REVOKE D. COMMIT 6．若系统在运行过程中，由于某种硬件故障， 使存储在外存上的数据部分损失或全部损失，这种情况称为（）。 A. 介质故障 B. 运行故障 C. 系统故障 D. 事务故障 7．在DBMS中实现事务持久性的子系统是（）。 A. 安全管理子系统 B. 完整性管理子系统 C. 并发控制子系统 D. 恢复管理子系统 8. 后援副本的作用是（）。 A. 保障安全性 B. 一致性控制 C. 故障后的恢复 D. 数据的转储 9．事务日志用于保存（）。 A. 程序运行过程 B. 程序的执行结果 C. 对数据的更新操作 D. 数据操作 10．数据库恢复的基础是利用转储的冗余数据。这些转储的冗余数据包括（）。 A. 数据字典、应用程序、审计档案、数据库后备副本 B. 数据字典、应用程序、审计档案、日志文件 C. 日志文件、数据库后备副本 D. 数据字典、应用程序、数据库后备副本 二、简答题 1.试述事务的概念及事务的四个特性。 答：事务是用户定义的一个数据库操作序列，这些操作要么全做要么全不做,是一个不可分割的工作单位。
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
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