分布式系统导论实验报告
分布式实验报告.
实验一循环灯监控一、实验目的1、掌握s7300与wincc如何通信2、掌握wincc变量定义及与控制变量如何绑定3、了解分布式控制系统中操作站的主要功能。
4、熟悉WINCC软件图形开发界面。
二、实验要求实现控制系统组态过程，具体要求如下：1、S7300PLC仿真器与计算机相连的组态过程。
2、图形界面设计实现。
3、数据报表界面实现三、实验原理与常规的仪表控制方式不同的是集散控制系统通过人机操作界面不仅可以实现一般的操作功能，而且还增加了其他功能，例如控制组态、画面组态等工程实现的功能和自诊断、报警等维护修理等功能。
此外，画面方便的切换、参数改变的简单等性能也使集散控制系统的操作得到改善。
操作站的基本功能：显示、操作、报警、系统组态、系统维护、报告生成。
操作站的基本设备有操作台、微处理机系统、外部存储设备、操作键盘及鼠标、图形显示器、打印输出设备和通信接口等。
（1）西门子S7系列PLC编程软件本装置中PLC控制方案采用了德国西门子公司S7-300PLC，采用的是Step 7编程软件。
利用该软件可以对相应的PLC进行编程、调试、下装、诊断。
（2）西门子WinCC监控组态软件S7-300PLC控制方案采用WinCC软件作为上位机监控组态软件，WinCC 是结合西门子在过程自动化领域中的先进技术和Microsoft的强大功能的产物。
作为一个国际先进的人机界面(HMI)软件和SCADA系统，WinCC提供了适用于工业的图形显示、消息、归档以及报表的功能模板；并具有高性能的过程耦合、快速的画面更新、以及可靠的数据；WinCC还为用户解决方案提供了开放的界面，使得将WinCC集成入复杂、广泛的自动化项目成为可能。
四、实验步骤1、对PLC进行硬件组态：在新建项目下选择“SIMATIC 300 Station”---“hardware”,打开硬件组态窗口。
2、点击项目名称，在右方的空白处添加PROFIBUS和MPI对CPU和PROFIBUS 和MPI进行总线的连接。
分布式系统实验报告
中南大学分布式系统实验报告目录（我选做 4 题，按住ctrl点击目录条可直达，wps下有效）实验一数据包 socket 应用 (4)一、实验目的 (4)二、预习与实验要求 (4)三、实验环境 (4)四、实验原理 (4)五、实验内容 (6)六、实验报告 (7)七、思考题 (7)实验二流式 socket 应用 (8)一、实验目的 (8)二、预习与实验要求 (8)三、实验环境 (8)四、实验原理 (8)五、实验内容 (9)六、实验报告 (9)七、思考题 (11)实验三客户/ 服务器应用开发 (11)一、实验目的 (11)二、预习与实验要求 (11)三、实验环境 (11)四、实验原理 (12)五、实验内容 (12)六、实验报告 (13)实验九虚拟机的使用与 Linux 系统的安装 (37)一、实验目的 (37)二、实验内容和步骤 (38)三、实验结果 (40)实验一数据包 socket 应用一、实验目的1. 理解数据包 socket 的应用2. 实现数据包 socket 通信3. 了解 Java 并行编程的基本方法二、预习与实验要求1. 预习实验指导书及教材的有关内容，了解数据包 socket 的通信原理；2. 熟悉一种 java IDE 和程序开发过程；3. 了解下列 Java API：Thread、Runnable；4. 尽可能独立思考并完成实验。
三、实验环境a) 独立计算机或计算机网络；b) Windows 操作系统。
c) Jdk 工具包d) JCreator or others四、实验原理1. 分布式计算的核心是进程通信。
操作系统、网卡驱动程序等应用从不同抽象层面提供了对进程通信的支持，例如Winsock、.*。
Socket API 是一种作为 IPC 提供对系统低层抽象的机制。
尽管应用人员很少需要在该层编写代码，但理解 socket API 非常重要，因为：1，高层设施是构建于socketAPI 之上的，即他们是利用 socket API 提供的操作来实现；2，对于以响应时间要求较高或运行于有限资源平台上的应用来说，socket API 可能是最适合的。
分布式系统性能实验报告
分布式系统性能实验报告一、实验目的分布式系统是由多个独立的计算机节点组成的系统，每个节点通过通信协议进行交互，共同完成任务。
本实验旨在通过对分布式系统的性能进行测试和评估，以提供有关系统可靠性、扩展性和效率等方面的数据和结论。
二、实验环境本次实验使用了一个由5台计算机组成的分布式系统，这些计算机分别命名为节点A、节点B、节点C、节点D和节点E。
每个节点都装有相同的硬件和软件配置，包括操作系统、分布式系统运行环境等。
三、实验过程1. 引言在实验开始前，首先介绍了分布式系统的定义、特点和优势，以及本次实验的目标和意义。
2. 实验设计为了综合评估分布式系统的性能，我们进行了以下几个方面的测试：- 负载均衡测试：通过向各个节点发送任务并观察任务的分配情况，评估系统的负载均衡能力。
- 吞吐量测试：通过向系统发送大量请求，并测量系统在处理请求时的吞吐量，评估系统的处理能力。
- 响应时间测试：通过向系统发送请求，并测量系统在响应请求时的时间，评估系统的响应速度。
3. 实验步骤与结果分析首先，我们进行了负载均衡测试。
通过向各个节点发送不同数量的任务，我们观察到系统能够合理地将任务分配给各个节点，从而实现负载均衡。
同时，我们计算了每个节点的平均负载，并绘制了负载均衡的图表。
接下来，我们进行了吞吐量测试。
通过向系统发送大量请求并测量处理完成的请求数量，我们评估了系统在单位时间内能够处理的请求数量，即吞吐量。
我们根据不同的负载情况进行了多次测试，并对吞吐量进行了分析和比较。
最后，我们进行了响应时间测试。
通过向系统发送请求，并测量系统在响应请求时所花费的时间，我们得到了系统的响应时间数据。
我们分析了不同负载情况下的响应时间，并对系统的性能进行了评估。
4. 实验结论通过上述实验，我们得出了以下结论：- 分布式系统能够实现负载均衡，有效地将任务分配给各个节点。
- 分布式系统具备较高的处理能力，能够在单位时间内处理大量的请求。
分布式实验报告
实验一、基于TCP的套接字编程一、实验目的用C或JAVA语言编写客户端、服务器端程序，实现基于TCP或UDP 的网络通信或数据传输服务，熟悉基于TCP或UDP的Socket编程原理。
二、实验环境建立在TCP/IP网络结构之上计算机网络实验环境。
计算机具备Windows环境中套接字socket的编程接口功能，可为用户提供全网范围的进程通信功能。
三、实验要求要求学生使用Linux或Windows平台下的套接字实现方式完成TCP客户端与服务器端的通信实现，无界面化要求，功能实现即可。
四、实验内容基于TCP的socket编程的大致实现过程如下--1、编写服务器端程序如下：import java.io.*;import .*;public class TCPServer {public static void main(String[] args) throws Exception{ ServerSocket server=null;Socket client=null;server=new ServerSocket(8888);client=server.accept();PrintWriter out=null;out=new PrintWriter(client.getOutputStream());out.println("Hello 阙凤林！");out.close();client.close();server.close();}}2、编写客户端程序如下：import java.io.*;import .*;public class TCPClient {public static void main(String[] args)throws Exception { Socket client=null;BufferedReader buf=null;client=new Socket("localhost",8888);buf=new BufferedReader(new InputStreamReader(client.getInputStream()));System.out.println();System.out.println(buf.readLine());buf.close();client.close(); }}3、在DOS命令行下分别编译上述.java文件，生成对应的.class文件，如下图所示：4、打开主机端口：在“运行”框中输入Telnet，进入如下画面：5、键入o localhost 8888 执行完上述结果后得到下图所示界面：6、最后重新打开一个界面（服务器server保持运行状态），输入cmd，执行客户端程序，得到运行结果如下：实验二、一个RMI实例开发一、实验目的用C或JAVA语言编写客户端、服务器端程序，模拟实现不同操作系统之间程序的方法调用。
并行计算与分布式系统实验报告
并行计算与分布式系统实验报告1. 引言“彼岸花，开过就只剩残香。
”这是一句来自中国古代文学名篇《红楼梦》的名言。
它告诉我们，珍贵的事物往往难以长久保持，只有通过合理的分工与协作，才能实现最大的效益。
在计算机科学领域，这句话同样适用。
并行计算和分布式系统正是通过有效地利用计算资源，实现高效的数据处理与任务分工，从而提高计算效率和系统性能。
2. 并行计算介绍并行计算是一种利用多个处理器或计算节点同时执行计算任务的方法。
它通过将大型计算问题划分为多个小的子问题，并同时解决这些子问题，大幅提高计算速度。
并行计算有两种主要的形式：数据并行和任务并行。
数据并行将大型数据集分割成多个小块，分别交给不同的处理器进行处理；任务并行将不同的任务分配到不同的处理器上同时执行。
3. 分布式系统介绍分布式系统是一组互连的计算机节点，通过网络相互协作以实现共同的目标。
分布式系统可以分布在不同地理位置的计算机上，通过消息传递和远程过程调用等通信机制实现节点间的协作。
分布式系统具有高可靠性、可扩展性和容错性的特点，并广泛应用于云计算、大数据处理和分布式存储等领域。
4. 并行计算和分布式系统的关系并行计算和分布式系统之间存在密切的关系。
分布式系统提供了并行计算所需的底层基础设施和通信机制，而并行计算则借助分布式系统的支持，实现任务的并行处理和数据的高效交换。
通过充分利用分布式系统中的计算资源，可以实现更高效的并行计算，并加速大规模数据处理和科学计算。
5. 并行计算与分布式系统实验在完成本次实验中，我们使用了一台集群式分布式系统，包括8台计算节点和1台主控节点。
我们利用MPI（Message Passing Interface）实现了一个并行计算的案例，该案例通过并行处理大规模图像数据，实现图像的快速处理和分析。
实验中，我们首先将图像数据划分成多个小块，并分发给不同的计算节点进行处理。
每个计算节点利用并行算法对图像进行滤波和边缘检测，然后将处理结果返回给主控节点。
分布式实验报告
分布式实验报告在当今数字化和信息化的时代，分布式系统的应用越来越广泛，其在处理大规模数据、提供高可用性服务等方面发挥着重要作用。
本次分布式实验旨在深入研究分布式系统的工作原理、性能特点以及面临的挑战，并通过实际操作和测试来验证相关理论和技术。
一、实验背景随着互联网的快速发展，用户数量和数据量呈爆炸式增长，传统的集中式系统在处理能力、可扩展性和可靠性等方面逐渐难以满足需求。
分布式系统通过将任务分布在多个节点上协同工作，能够有效地解决这些问题。
然而，分布式系统也带来了一系列新的技术挑战，如数据一致性、网络延迟、节点故障等。
二、实验目的本次实验的主要目的包括：1、深入理解分布式系统的架构和工作原理。
2、掌握分布式系统中的数据分布、副本管理和一致性算法。
3、评估分布式系统在不同负载情况下的性能表现。
4、分析分布式系统在面对节点故障时的容错能力和恢复机制。
三、实验环境为了进行本次实验，我们搭建了一个由多台服务器组成的分布式集群环境。
具体配置如下：服务器数量：5 台操作系统：CentOS 7CPU：Intel Xeon E5-2620 v4 ＠ 210GHz内存：32GB存储：1TB SATA 硬盘网络：千兆以太网在每台服务器上，我们安装了所需的软件和依赖，包括分布式系统框架（如 Hadoop、Zookeeper 等）、数据库（如 MySQL）、监控工具（如 Nagios）等。
四、实验内容1、数据分布策略实验我们首先研究了不同的数据分布策略，如哈希分布、范围分布和随机分布。
通过在分布式系统中插入和查询大量数据，比较了不同策略下的数据均衡性、查询效率和数据迁移成本。
实验结果表明，哈希分布在数据均衡性方面表现较好，但在处理范围查询时效率较低；范围分布适用于范围查询，但容易导致数据倾斜；随机分布的性能较为不稳定。
2、副本管理实验接着，我们对副本管理进行了实验。
设置了不同的副本数量（如 1 个副本、2 个副本和 3 个副本），并模拟了节点故障的情况，观察系统在数据可用性和恢复时间方面的表现。
分布式课程设计实验
分布式课程设计实验一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握分布式系统的基本概念，理解其在现代科技中的应用；2. 帮助学生了解分布式课程设计的流程与关键环节；3. 引导学生掌握至少一种分布式计算技术，并能运用到实际项目中。
技能目标：1. 培养学生独立分析分布式系统问题的能力，能提出合理的解决方案；2. 提高学生团队协作能力，学会在分布式项目中分工合作；3. 培养学生动手实践能力，能独立完成分布式课程设计实验。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对分布式计算技术的兴趣，激发其探索精神；2. 培养学生积极向上的团队合作精神，树立团队协作意识；3. 引导学生认识到分布式技术在国家战略和未来发展中的重要性，增强国家使命感。
课程性质：本课程为实验课程，强调理论与实践相结合，注重培养学生的实践能力和创新精神。
学生特点：学生具备一定的计算机科学基础知识，对分布式计算技术有一定了解，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：教师需结合学生特点，采用启发式教学，引导学生主动探究分布式计算技术，注重实践操作，确保学生能够将所学知识应用于实际项目中。
在教学过程中，关注学生个体差异，鼓励学生提问、讨论，提高学生的主动学习能力。
通过课程目标的实现，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面得到全面提升。
二、教学内容1. 分布式系统基本概念：介绍分布式系统的定义、特点、分类及发展历程，对应课本第二章内容。
2. 分布式课程设计流程：讲解分布式课程设计的步骤、方法与注意事项，对应课本第三章内容。
a. 需求分析b. 系统设计c. 系统实现d. 测试与优化3. 分布式计算技术：学习以下一种或多种分布式计算技术，对应课本第四章内容。
a. Hadoop框架b. Spark计算c. 分布式数据库d. 虚拟化技术4. 实践项目：根据课程设计要求，学生分组完成以下分布式项目，对应课本第五章内容。
a. 项目选题b. 项目分析与设计c. 项目实现与测试d. 项目总结与评价5. 教学大纲：a. 第1周：分布式系统基本概念b. 第2周：分布式课程设计流程c. 第3-4周：分布式计算技术学习d. 第5-8周：实践项目实施e. 第9周：项目总结与评价教学内容安排注重科学性和系统性，结合课程目标，确保学生在掌握基本理论知识的基础上，能够实际操作分布式项目，提高学生的实践能力。
软件开发岗位实习报告：分布式系统与大规模数据处理
软件开发岗位实习报告：分布式系统与大规模数据处理一、实习背景作为计算机科学专业的学生，我对软件开发领域有着浓厚的兴趣和热情。
在大学期间，我有幸参加了一家知名互联网公司的实习项目，担任软件开发实习岗位。
实习期间，我主要参与了该公司的分布式系统与大规模数据处理项目，以下是我的实习报告。
二、实习项目介绍2.1 分布式系统在分布式系统这个项目中，我所在的团队致力于构建一个高可用性、高性能的分布式存储系统。
该系统通过将数据分散存储在多个节点上，以提高系统的可靠性和性能。
我负责参与系统设计、开发和测试等方面的工作。
2.2 大规模数据处理在大规模数据处理这个项目中，我们的目标是设计和实现一个分布式数据处理平台，能够处理大规模的数据集。
该平台需要具备快速处理海量数据的能力，同时提供简洁易用的接口供用户使用。
我在这个项目中负责了关键模块的开发和性能优化。
三、实习经历3.1 学习在实习的第一阶段，我主要进行了一系列的学习任务，以熟悉相关的技术和工具。
我通过阅读相关书籍和论文，学习了分布式系统和大数据处理的基本概念、原理和算法。
我还利用公司内部的培训资源，学习了分布式存储系统的设计和实现、大规模数据处理平台的架构等。
3.2 开发随着对分布式系统和大规模数据处理的基础知识的掌握，我开始参与实际的开发工作。
在分布式系统项目中，我主要负责了数据存储模块的开发工作。
我使用了一种分布式存储系统的框架，通过编写存储引擎和数据传输模块等功能来实现数据的存储和传输。
在大规模数据处理项目中，我负责了数据分析和计算模块的开发。
我使用了一种大数据处理框架，通过编写MapReduce任务和自定义的数据处理逻辑，来实现对大规模数据集的分析和计算。
3.3 测试和优化在开发阶段完成后，我参与了系统的测试和性能优化工作。
通过编写自动化测试脚本和执行性能测试，我能够检测和修复分布式系统和大规模数据处理平台中的问题。
同时，我也进行了一系列的性能优化工作，如调整系统参数、修改算法等，以提高系统的性能和效率。
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分布式系统导论
实验报告
实验（3）名称面向连接的流模式Socket 实验（4）名称三层C/S结构
实验人学号 1007XXX姓名 XXX 实验日期 2013年5月20日
报告完成日期 2013年5月21日
成绩指导教师签字
年月日
目录：
一、实验3面向连接的流模式Socket (2)
二、实验4三层C/S结构 (4)
2.1 任务一：通过无连接数据报socket实现C/S应用 (4)
2.2任务二：通过面向连接的流模式socket实现C/S应用 (6)
三、实验心得 (8)
一、实验3面向连接的流模式Socket
1、实验目标：尝试通过面向流模式的socket实现通信。
2、实验原理：
2.1、socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个
通信链的句柄。
应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。
Socket和ServerSocket类库位于包中。
ServerSocket用于服务器端，Socket是建立网络连接时使用的。
在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。
2.2、面向连接的操作使用TCP协议.一个这个模式下的socket必须
在发送数据之前与目的地的socket取得一个连接.一旦连接建立了,sockets就可以使用一个流接口:打开-读-写-关闭.所有的发送的信息都会在另一端以同样的顺序被接收.面向连接的操作比无连接的操作效率更低,但是数据的安全性更高.
3、实验内容：
创建一个服务端的程序，以接受一个连接并用流模式socket接受一个消息。
创建一个名为客户端程序。
此程序可以请求一个连接，并使用流模式socket。
实验所用到的基本函数解释：
1)serverSocket(int port)指定的IP和端口创建一ServerSocket
对象
2)socket accept()服务端和客户端握手
3)socket(InetAddress address, int port)创建一个链接，向指定的
IP地址上指定的端口的服务器端程序发送连接请求
4)void close()关闭连接
5)inputStream getInputStream()返回当前输入流
6)outputStream getOutputStream()返回当前输出流
4、实验截图：
服务器：
客户端：
二、实验4三层C/S结构
2.1 任务一：通过无连接数据报socket实现C/S应用
1、实验目标：
尝试通过无连接数据报socket实现C/S应用，来理解C/S结构。
2、实验原理：
C/S （Client/Server）结构，即大客户机和服务器结构。
它是软件系统体系结构，它可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到Client端和Server端来实现，降低了系统的通讯开销。
实验内容：分别用无连接的数据报或面向连接的流模式两种方式将服务端产生的系统时间传递给客户端。
3、实验所用到的基本函数解释：
1)DatagramSocket():创建一套接字，绑定到本地地址和一随机的端口
号
2)DatagramSocket(int port, InetAddress iad):创建一个套接字，绑定到
特定的端口号及指定地址
3)DatagramPacket(byte[] buf, int length):用来接受长度为length的buf
数据(即数据存于字节数组buf中)发送类型：
4)DatagramPacket(byte[] buf, int length, InetAddress address, int port); 将length长的buf数据发送到指定的地址的端口号处
5)DatagramPacket(byte[] buf, int length, SocketAddress address);
4、实验详细设计：
4.1、客户端
（1）DaytimeClient.java 用于描述客户端的逻辑。
客户负责从用户接收输入并从DaytimeClientHelper.java处获取一个时间。
（2）DaytimeClientHelper.java用于描述客户端的应用逻辑。
负责与服务器发送和接收消息。
（3）MyClientDatagramSocket.java用于描述IPC服务的服务逻辑。
用数据报socket的API来实现。
用于具体实现消息的发送和接收。
（流模式修改IPC服务即可，因其只影响服务逻辑）
4.2、服务端
（1）服务器通常没有表示逻辑
（2）DaytimeServer.java封装服务器的应用逻辑，该模块执行时不断循环等待客户请求并为客户建立连接
（3）MyServerDatagramSocket.java 用于描述IPC的服务逻辑，使用数据报socket的API。
负责具体的发送和接收消息。
（流模式修改IPC服务即可，因其只影响服务逻辑）
（4）DatagramMessage.java用于保存数据报信息
5、实验截图
服务器：
客户端：
2.2任务二：通过面向连接的流模式socket实现C/S应用1、实验目标：
尝试通过面向连接的流模式socket实现C/S应用，来理解C/S结构。
2、实验原理：
2.1 、socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。
应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。
Socket和ServerSocket类库位于包中。
ServerSocket用于服务器端，Socket是建立网络连接时使用的。
在连接成功时，应用程序两端都会产生一个Socket实例，操作这个实例，完成所需的会话。
2.2 、面向连接的操作使用TCP协议.一个这个模式下的socket 必须在发送数据之前与目的地的socket取得一个连接.一旦连接建立了,sockets就可以使用一个流接口:打开-读-写-关闭.所有的发送的信息都会在另一端以同样的顺序被接收.面向连接的操作比无连接的操作效率更低,但是数据的安全性更高.
3、实验内容：
3.1客户端：
（1）DaytimeClient.java用于描述客户端的逻辑。
客户负责从用接收输入并从DaytimeClientHelper.java处获取一个时间。
（2）DaytimeClientHelper.java用于描述客户端的应用逻辑。
负责与服务器发送和接收消息。
3.2服务器：
（1）DaytimeServer.java封装服务器的应用逻辑，该模块执行时不断循环等待客户请求并为客户建立连接。
（2）MyStreamSocket.java用于服务器端创建socket 与客户端socket 连接。
4、实验截图：
服务器：
客户端：
三、实验心得：
在本次实验中，加深了java网络编程课上和分布式系统课所学知识的理解，学到了很多实践中的知识。
在实验过程中，更容易记忆和深入理解各种协议的工作以及在网络编程中应该注意的一系列问题。
尤其是对java的socket编程有了很大的提高，同时对分布式系统这一概念有了进一步的认识，对C/S模型有了初步的了解，虽然实验中遇到了一些困难，但是在同学的帮助下最终还是解决了。