数据分配(第二次大作业)
操作系统第二次作业
2. 请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。
页号 0 1 2 页框号（Page Frame） 101H — 254H 有效位（存在位） 1 0 1
页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访 问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（已含更新TLB和页表的 时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU） 和局部淘汰策略。假设①TLB初始为空；②地址转换时先访问TLB，若TLB 未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；③有效位为0 表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断 的指令处重新执行。设有虚地址访问序列 2362H、1565H、25A5H，请问： （1）依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。 （2）基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。
4. 某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55Mb （初始为空），采用最佳适配（Best Fit）算法，分配和释放 的顺序为：分配15Mb，分配30Mb，释放15Mb，分配8Mb， 分配6Mb，试求解此时主存中最大空闲分区的大小是多少。
页 号 0 1 2
页框 号 7 4 2
装入 时间 130 230 200
访问 位 1 1 1
3
9
160
1
当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的 数据。请回答下列问题： (1) 该逻辑地址对应的页号是多少? (2) 若采用先进先出(FIFO)置换算法，求该逻辑地址对应的 物理地址？要求给出计算过程。 (3) 采用时钟(Clock)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址 是多少？要求给出计算过程。（设搜索下一页的指针按顺时针 方向移动，且指向当前2号页框，示意图如题目所示）
操作系统第二次作业
操作系统第二次作业在当今数字化的时代，操作系统作为计算机系统的核心组成部分，发挥着至关重要的作用。
它管理着计算机的硬件资源和软件资源，为用户提供了一个稳定、高效的工作环境。
本次作业让我们更深入地探讨操作系统的一些关键方面。
操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和用户接口。
进程管理是操作系统的核心任务之一，它负责协调和分配计算机系统中的处理器资源，以确保多个进程能够高效地并发执行。
通过进程调度算法，操作系统决定哪个进程获得处理器时间，从而提高系统的整体性能。
内存管理则关乎着计算机系统内存资源的合理分配和使用。
操作系统需要确保不同的进程能够安全地访问和使用内存，同时避免内存泄漏和内存碎片等问题。
虚拟内存技术的出现，使得计算机能够运行比物理内存更大的程序，极大地提高了系统的灵活性和可扩展性。
文件管理是操作系统用于组织和存储计算机系统中的数据和信息的重要功能。
文件系统不仅要提供高效的文件存储和检索机制，还要保证文件的安全性和完整性。
不同的文件系统具有各自的特点和适用场景，例如 NTFS、FAT32 和 ext4 等。
设备管理负责管理计算机系统中的各种输入输出设备，如键盘、鼠标、显示器、打印机等。
操作系统需要为设备驱动程序提供统一的接口，以便设备能够与系统进行有效的通信。
同时，还需要处理设备的并发访问和资源共享等问题。
用户接口是操作系统与用户进行交互的桥梁，分为命令行接口和图形用户接口。
命令行接口虽然操作相对复杂，但对于熟练的用户来说，能够提供更高效的操作方式。
图形用户接口则以其直观、易用的特点，受到了广大普通用户的喜爱。
在实际应用中，不同类型的操作系统有着各自的特点和优势。
例如，Windows 操作系统在个人计算机领域占据着主导地位，其图形界面友好，软件生态丰富，适合普通用户进行日常办公、娱乐等操作。
Linux操作系统则以其稳定性、安全性和开源性，在服务器领域得到了广泛的应用。
而 macOS 则在创意设计领域有着出色的表现，其对图形和多媒体处理的优化，深受设计师和开发者的青睐。
分布式数据库的数据分配算法
2. 3 启发式试消副本法
启发式试消副本法的基本思路是：对检索应用， 可以按照应用发出的原始站点将目标片段放在 应用所在站点而使得检索最优。这样一来，每 个数据片段可能有多个副本分布在网络的多个 站点上。对更新应用，则会因为要维护多个站 点上片段多副本的数据一致性而增加开销。因 此，第一步仅考虑检索需求片段的完全本地化， 即先保证检索应用最优，得到初始分配，显然 这种初始分配对更新应用是最坏的。然后再考 虑更新应用的影响，逐步消除片段副本数以减 小更新的通信代价。
第16页，本讲稿共18页
四、参考文献
[1]邵佩英．分布式数据库系统及其应用[M]．北京：科学出版社，2000：7．
[2]肖凌，刘继红，姚建初．分布式数据库系统的研究与应用[J]．计算机工程，2001，27(01)：33—35． [3]王于同．一种分布式数据分布的启发式算法[J]．计算机时代，1995，4：18-20． [4]Shuoi W，Hsing-Lung C．Near—optimal data allocation over multiple broadcast channels[J]．Computer
[10]韩启龙，郝忠孝．分布环境下实时数据的分配算法[J]．计算机工程，2006，l(3)：52—54．
[11]李想.分布式数据库中数据分配策略研究.大连：大连理工大学，2009. [12]师广利，余东梅，袁占亭．分布式数据库设计中的数据分配问题研究．甘肃工业大学学报，1999．12：61—65 [13]陈江萍．分布式数据库系统及其应用前景．现代图书情报技术，1996，3：29—31
第7页，本讲稿共18页
优缺点：添加副本法是一种典型的启发式方 法。它不但考虑到副本之间的相互影响，还 考虑到随着副本的增加而带来的费用上升问 题。从总的代价因素来考虑，增加副本数与 提高系统的可靠性之间不是线性关系。从以 往经验来看， 当副本数为2或3时，系统费用 较理想。当副本数进一步增加时，系统费用 不一定会降低，甚至有可能上升．
数据结构大作业3
数据结构大作业一、大作业的性质和目的数据结构大作业是对软件设计的综合训练，包括问题分析、总体设计、用户界面设计、程序设计基本技能和技巧，以至一套软件工作规范的训练和科学作风的培养。
在数据结构实验中，完成的只是单一而“小”的算法，而本课程设计是对学生的整体编程能力的锻炼。
数据结构大作业的目的是训练学生对问题的抽象能力和算法的运用能力。
二、大作业安排每位同学独立完成，可自选题目或根据选择后面的一个参考题目来完成。
开学第一周统一提交到教学在线。
提交的内容包括：(1)设计报告文档。
该文档是评分的重要依据之一，请认真对待。
该文档包括如下内容：●需求分析： (陈述要解决的问题，要实现的功能),●详细设计：包括设计算法流程图、算法分析、使用的数据结构（要求详细论证）；●软件测试：包括测试数据和测试结果记录●总结：设计过程中遇到的问题及解决方法；尚未解决的问题及考虑应对的策略；收获和心得；(2)源代码。
要求注释清晰，编写规范，模块化。
(3)可运行的exe文件。
要求充分测试，在XP操作系统中能正常运行。
以上内容打包后提交到教学在线。
三、考核和成绩评定老师根据设计文档、源代码和可执行文件，进行判分。
对于出现以下情况的学生，要求统一进行答辩：●执行文件无法正常运行。
●源程序疑似抄袭。
如果有发现两个同学的代码相类似则需要共同出席答辩。
如果判定抄袭，则为不及格。
开发过程可以部分复用网上的开源代码，但必须体现自己的工作，如果没有自己工作的部分，同样判为抄袭。
五、题目（任选其中之一或自拟）1. 数字化校园（1）设计华南理工大学的校园平面图，至少包括10个以上的地点，每两个地点间可以有不同的路，且路长可能不同。
以图中顶点表示校内各地点，存放名称、代号、简介等信息；用边表示路径，存放路径长度等相关信息。
（2）提供图中任意地点相关信息的查询。
（3）提供图中任意地点的问路查询，即查询任意两个地点之间的一条最短路径。
（4）学校要新建一间超市，请为超市选址，实现总体最优。
计算机网络第二次作业
计算机网络第二次作业参考答案2.每1毫秒对一条无噪声4kHz信道采样一次。
试问最大数据传输率是多少？如果信道上有噪声，且信噪比是30dB，试问最大数据速率将如何变化？V b/s。
因此最大数据传输率解：无噪声信道最大数据传输率公式：最大数据传输率=2Hlog2决定于每次采样所产生的比特数，如果每次采样产生16bits，那么数据传输率可达128kbps；如果每次采样产生1024bits，那么可达8.2Mbps，注意这是对无噪声信道而言。
实际信道总是有噪声的，其最大数据传输率由香农定律给出。
若信噪比为30 dB说明S/N = 1000，所以最大传输速率为39.86 kbps.3.电视信道宽6MHz。
如果使用4级数字信号，试问每秒可发送多少个比特？假设电视信道为无噪声的。
解：根据奈奎斯特定理, 取样频率定为12MHz. 4级数字信号每次抽样需要2bits, 故发送速率为24 Mbps.4.如果在一条3kHz的信道上发送一个二进制信号，该信道的信噪比为20dB，试问可达到的最大数据率为多少？解：信噪比为20 dB 即 S/N =100.由于log2101≈6.658，由香农定理知，该信道的信道容量为3log2(1+100) =19.98kbps。
又根据乃奎斯特定理,发送二进制信号的3kHz 信道的最大数据传输速率为2*3log22=6kbps。
即得最大数据传输速率为6kbps18.一个简单的电话系统包括两个端局和一个长途局，每个端局通过一条1MHz的全双工中断线连接到长途局。
在每8个小时的工作日中，平均每部电话发出4次呼叫，每次呼叫平均持续6分钟，并且10%的呼叫是长途（即要通过长途局）。
试问端局最多能支持多少部电话（假设每条电路为4kHz）？请解释为什么电话公司决定支持的电话数要小于端局的最大电话数？解：每部电话每小时做0.5 次通话，每次通话6 分钟。
因此一部电话每小时占用一条电路3 分钟，60/3=20，即20 部电话可共享一条线路。
开大作业2题目及参考答案 (2)
练习五一.单选题:1. 一个企业若要识别其竞争者，通常可从以下（A ）方面进行。
A. 产业和市场B. 分销渠道C. 目标和战略D. 利润2. 某些竞争者对不同的市场竞争策略作出有区别的反应，这类竞争者称为（B ）A. 迟缓型竞争者B. 选择型竞争者C. 凶猛型竞争者D. 随机型竞争者3. 选择跟随策略的突出特点是（D ）A. 仿效B. 低调C. 合适地保持距离D. 跟随与创新并举4. 当一个企业规模较小，人力、物力、财力都比较薄弱时，应当采取（B ）竞争策略。
A. 进攻策略B. 专业化经营C. 市场多角化D. 防御策略5. 杜邦公司发明尼龙后，不断发现这种产品的新用途，从最初的制作降落伞绳、到妇女丝袜，再到用于制作汽车轮胎、地毯等，使其产品用途不断增加，这是市场领先者采取的（A ）策略。
A. 扩大市场需求总量B. 保护原有市场份额C. 提高市场占有率D. 专业化6. 精心服务于总体市场中的某些细分市场，避开与占主导地位的企业竞争，只是通过发展独有的专业化经营来寻找生存与发展空间的企业称为（D ）A. 市场领先者B. 市场挑战者C. 市场跟随者D. 市场补缺者7. 企业对市场竞争因素变化作出的反应是随机的，使竞争对手觉得不可捉摸。
这类竞争者称为（D ）A. 迟缓型竞争者B. 选择性竞争者C. 凶猛型竞争者D. 随机型竞争者8. 当规模较小、力量较弱的小企业发动进攻时，比较适合的策略是（C ）A. 正面进攻B. 侧翼进攻C. 游击进攻D. 围堵进攻9. 市场补缺者的策略是（C ）A. 多角化B. 一体化C. 专业化D. 无差异化10. 以进攻为核心是（B ）的竞争策略。
A. 市场领先者B. 市场挑战者C. 市场跟随者D. 市场补缺者二. 多选题:1. 以下哪几个是市场领先者的策略？（ABD ）A. 开辟产品的新用途B.提高市场占有率C.市场多角化D. 阵地防御E. 正面进攻2. 补缺基点的特征主要有：（ACE ）。
第二次作业
1．什么是“程序访问的局部性”？存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理？
答：程序运行的局部性原理指：在一小段时间内，最近被访问过的程序和数据很可能再次被访问；在空间上，这些被访问的程序和数据往往集中在一小片存储区；在访问顺序上，指令顺序执行比转移执行的可能性大(大约5:1 )。
存储系统中Cache-主存层次和主存-辅存层次均采用了程序访问的局部性原理。
2．简要说明提高访存速度可采取哪些措施？
答：(1)采用高速器件。
即采用存储周期短的芯片,可提高访存速度。
(2)采用Cache。
CPU最近要使用的信息先调入Cache,而Cache的速度比主存快的多，这样C
PU每次只需从Cache中读写信息，从而缩短访存时间。
（3）调整主存结构。
如采用单体多字或采用多体结构存储器。
3．简述I/O接口的功能和基本组成。
答：I/O接口的功能:(1) 选址功能。
(2)传送命令的功能。
(3)传送数据的功能。
(4)反映I/O设备工作状态的功能。
I/O接口的基本组成:数据缓冲寄存器DBR,设备标记状态触发器,控制逻辑电路,设备选择电路,命令寄存器和命令译码器
4．DMA方式有何特点？什么样的I/O设备与主机交换信息时采用DMA方式，
举例说明。
答：由于主存和DMA接口之间有一条数据通路，因此主存和设备交换信息时，不通过CPU，也不需要CPU暂停现行程序为设备服务，省去了保护现场和恢复现场，因此工作速度比程序中断方式高。
这一特点特别适合于高速I/O或辅存与主存之间的信息交换。
例如磁盘与主机之间进行信息交换可采用DMA方式.。
专题四(二)数据的分片与分配设计
冗余分配
• 所有得益站点法：首先确定非复制问题的解，然 后在全部站点中确定一组站点，给这组中的每一 个站点分配片段的一个副本，这些站点所得到的 好处比付出的费用合算。
• 附加复制法：首先确定非复制问题的解，然后从 最有益处起逐步附加复制的副本，此过程直到所 附加复制已没有明显好处时结束。这种方法考虑 到随着冗余的增加而收益逐渐减少的情况。一般 情况下，当一个片段只有2、3个副本时，系统的 得益在增加，但当副本数再增加时，系统的得益 就不再明显增加。
• 应用组A3: 位于其他站点上，使用R,需要进行远程访问，损失：
•
BA3= Σ Σk ( Fkj * Nki) (k属于A3, j<>r,s,t)
• 系统的得益公式：
•
BAist =BAs+BAt-BA1-BA2-BA3
• 为了区分检索和更新访问之间的费用差别，用(Rki+C*Uki)代替Nki
•
BAt=Σk ( Fkt * Nki) (k属于At)
• 应用组A1: 自站点r发出，使用Rs或Rt,需要进行远程访问，损失：
•
BA1=Σk ( Fkt * Nki) (k属于A1)
• 应用组A2: 自站点r发出，使用R,需要进行远程访问，损失：
•
BA2=Σk ( Fkt * Nki) (k属于A2)
数据片段的位置分配设计
分片设计：水平分片、垂直分片 分配设计：数据片段的位置分配设
计
Байду номын сангаас
数据片段位置分配的方法
• 非冗余分配：比较简单。例如：最佳适应 法，对每一种分配都进行估算，然后选择 最佳的站点。不考虑把一个片段与一个相 关片段放在同一站点。
• 冗余分配：比较复杂。片段有复制，复制 的利益随着检索与更新间的比值而增加， 因为维护数据的一致性需要将更新传播到 所有的副本。有两种方法：所有得益站点 法和附加复制法。
西安交大数据挖掘第二次作业
{Dairyland-Milk,Tasty-Pie}=>Wonder-Bread [66.7%,100%]
Sunset-Milk=>{Wonder-Bread,Dairyland-Cheese} [66.7%,100%]
100%
{Milk,Cheese}=>Bread
100%
{Cheese,Bread}=>Milk
100%
b.解答：
项集
支持度计数
{Wonder-Bread,Dairyland-Milk,Tasty-Pie}
2
{Wonder-Bread,Sunset-Milk,Dairyland-Cheese}
2
强关联规则
第二次作业
Weihua Wang
1、证明。
给定频繁项集L和L的子集S，证明规则S'--->(L-S')的置信度不可能大于S --->(L-S)的置信度。其中，S'是S的子集。
证明：因为S'是S的子集，根据先验性质可得，频繁项集L的子集S和S'都是频繁项集，并且 。
关联规则S'--->(L-S')的置信度为：
{Sunset-Milk,Dairyland-Cheese}=>Wonder-Bread [66.7%,100%]
Dairyland-Milk=>{Wonder-Bread,Tasty-Pie} [66.7%,100%]
Tasty-Pie=>{Dairyland-Milk,Wonder-Bread} [66.7%,100%]
天大20年春季《数据结构》在线作业二答卷【标准答案】
《数据结构》在线作业二
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 40 道试题,共 100 分)
1.设一组初始记录关键字序列为(Q，H，C，Y，P，A，M，S，R，D，F，X)，则按字母升序的第一趟冒泡排序结束后的结果是（）。
A.P，A，C，S，Q，D，F，X，R，H，M，Y
B.H，C，Q，P，A，M，S，R，D，F，X，Y
C.F，H，C，D，P，A，M，Q，R，S，Y，X
D.A，D，C，R，F，Q，M，S，Y，P，H，X
答案:B
2.设输入序列为1、2、3、4、5、6，则通过栈的作用后可以得到的输出序列为（）。
A.5，3，4，6，1，2
B.3，2，5，6，4，1
C.3，1，2，5，4，6
D.1，5，4，6，2，3
答案:B
3.数组的逻辑结构不同于下列（??）的逻辑结构。
A.队列
B.线性表
C.树
D.栈
答案:C
4.设指针变量top指向当前链式栈的栈顶，则删除栈顶元素的操作序列为（）。
A.top=top->next;
B.top=top-1;
C.top=top+1;
D.top->next=top;
答案:A
5.一个有n个顶点的无向图最多有（）条边。
A.n(n-1)/2
B.n(n-1)
C.n
D.2n
答案:A
6.设一个顺序有序表A[1:14]中有14个元素，则采用二分法查找元素A[4]的过程中比较元素的顺序为( )。
A.A[7]，A[5] ，A[3]，A[4]
B.A[7]，A[3]，A[5]，A[4]
C.A[1]，A[2]，A[3]，A[4]。
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13机自0220132148 王一环男1
20132154 唐云洪男2
20132164 彭叙玮男3
20132166 王位男4
13机自0320122234 李正飞男5
20132175 杜帅军男6
20132186 周鹏海男7
20132190 詹世云男8
13机自0420132216 张聪男9
13机自0520132212 董贯涛男10
20132236 李俊榜男11
20132242 孙奇男12
20132243 赵海滨男13
20132248 熊豪男14
20132250 沈博约男15
20133372 赵晨曦女1
13机自0620132264 闻帅杰男2
20132265 吴盈章男3
20132266 谭汉杰男4
20132267 闫樟林男5
20132268 吴桐男6
20132270 徐永福男7
20132274 宫志伟男8
20132275 雷笑男9
20132276 张志敏男10
20132277 王金戈男11
20132278 周才顺男12
20132279 吴承儒男13
20132281 朱钧杰男14
20132282 倪强男15
20132283 周世杰男1
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20132286 秦瑜东男3
20132288 黎志男4
20132290 侯万军男5
20132291 吴乘风男6
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13机自0920132362 陈望男12
20132364 邓学东男13
20132365 郑涵洋男14
20136279 陈晨男15
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20132392 唐亮男2
20132406 周涵男3
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13机自1120133506 范继贤男5
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