分布式系统概念与设计(第三版)课后习题与答案Chapter15

Chapter 15Solutions

15.1Outline a system to support a distributed music rehearsal facility. Suggest suitable QoS

requirements and a hardware and software configuration that might be used.

15.1 Ans..

This is a particularly demanding interactive distributed multimedia application. Konstantas et al. [1997] report that a round-trip delay of less than 50 ms is required for it. Clearly, video and sound should be tightly synchronized so that the musicians can use visual cues as well as audio ones. Bandwidths should be suitable for the cameras and audio inputs used, e.g. 1.5 Mbps for video streams and 44 kbps for audio streams. Loss rates should be low, but not necessarily zero.

The QoS requirements are much stricter than for conventional videoconferencing – music performance is impossible without strict synchronization. A software environment that includes QoS management with resource contracts is required. The operating systems and networks used should provide QoS guarantees. Few general-purpose OS’s provide them at present. Dedicated real-time OS’s are available but they are difficult to use for high-level application development.

Current technologies that should be suitable:

?ATM network.

?PC’s with hardware for MPEG or MJPEG compression.

?Real-time OS with support for high-level software development, e.g. in CORBA or Java.

15.2The Internet does not currently offer any resource reservation or quality of service management

facilities. How do the existing Internet-based audio and video streaming applications achieve

acceptable quality? What limitations do the solutions they adopt place on multimedia

applications?

15.2 Ans..

There are two types of Internet-based applications:

a)Media delivery systems such as music streaming, Internet radio and TV applications.

b)Interactive applications such as Internet phone and video conferencing (NetMeeting, CuSeemMe).

For type (a), the main technique used is traffic shaping, and more specifically, buffering at the destination.Typically, the data is played out some 5–10 seconds after its delivery at the destination. This masks the uneven latency and delivery rate (jitter) of Internet protocols and masks the delays incurred in the network and transport layers of the Internet due to store-and-forward transmission and TCP’s reliability mechanisms.

For type (b), the round trip delay must be kept below 100 ms so the above technique is ruled out. Instead, stream adaptation is used. Specifically, video is transmitted with high levels of compression and reduced frame rates. Audio requires less adaptation. UDP is generally used.

Overall, type (a) systems work reasonably well for audio and low-resolution video only. For type (b) the results are usually unsatisfactory unless the network routes and operating system priorities are explicitly managed.

15.3Explain the distinctions between the three forms of synchronization (synchronous distributed

state, media synchronization and external synchronization) that may be required in distributed

multimedia applications. Suggest mechanisms by which each of them could be achieved, for

example in a videoconferencing application.

15.3 Ans..

synchronous distributed state: All users should see the same application state. For example, the results of operation on controls for a video, such as start and pause should be synchronized, so that all users see the same frame. This can be done by associating the current state (sample number) of the active multimedia streams with each state-change message. This constitutes a form of logical vector timestamp.

media synchronization: Certain streams are closely coupled. E.g. the audio that accompanies a video stream.

They should be synchronised using timestamps embedded in the media data.

external synchronization: This is really an instance of synchronous distributed state. The messages that update shared whiteboards and other shared objects should carry vector timestamps giving the states of media streams.

15.4Outline the design of a QoS manager to enable desktop computers connected by an ATM network

to support several concurrent multimedia applications. Define an API for your QoS manager,

giving the main operations with their parameters and results.

15.4 Ans..

Each multimedia application requires a resource contract for each of its multimedia streams. Whenever a new stream is to be started, a request is made to the QoS manager specifying CPU resources, memory and network connections with their Flow Specs. The QoS manager performs an analysis similar to Figure 15.6 for each end-to-end stream. If several streams are required for a single application, there is a danger of deadlock – resources are allocated for some of the streams, but the needs of the remaining streams cannot be satisfied. When this happens, the QoS negotiation should abort and restart, but if the application is already running, this is impractical, so a negotiation takes place to reduce the resources of existing streams.

API:

QoSManager.QoSRequest(FlowID, FlowSpec) –> ResourceContract

The above is the basic interface to the QoS Manager. It reserves resources as specified in the FlowSpec and returns a corresponding ResourceContract.

A FlowSpec is a multi-valued object, similar to Figure 15.8.

A ResourceContract is a token that can be submitted to each of the resource handlers (CPU scheduler,

memory manager, network driver, etc.).

Application.ScaleDownCallback(FlowID, FlowSpec) -> AcceptReject

The above is a callback from the QoS Manager to an application, requesting a change in the FlowSpec for

a stream. The application can return a value indicating acceptance or rejection.

15.5In order to specify the resource requirements of software components that process multimedia

data, we need estimates of their processing loads. How should this information be obtained?

15.5 Ans..

The main issue is how to measure or otherwise evaluate the resource requirements (CPU, memory, network bandwidth, disk bandwidth) of the components that handle multimedia streams without a lot of manual testing.

A test framework is required that will evaluate the resource utilization of a running component. But there is

also a need for resource requirement models of the components – so that the requirements can be extrapolated to different application contexts and stream characteristics and different hardware environments (hardware performance parameters).

15.6How does the Tiger system cope with a large number of clients all requesting the same movie at

random times?

15.6 Ans..

If they arrive within a few seconds of each other, then they can be placed sufficiently close together in the schedule to take advantage of caching in the cubs, so a single disk access for a block can service several clients.

If they are more widely spaced, then they are placed independently (in an empty slot near the disk holding he first block of the movie at the time each request is received). There will be no conflict for resources because different blocks of the movie are stored on different disks and cubs.

15.7The Tiger schedule is potentially a large data structure that changes frequently, but each cub needs

an up-to-date representation of the portions it is currently handling. Suggest a mechanism for the

distribution of the schedule to the cubs.

15.7 Ans..

In the first implementation of Tiger the controller computer was responsible for maintaining an up-to-date version of the schedule and replicating it to all of the cubs. This does not scale well – the processing and communication loads at the controller grow linearly with the number of clients – and is likely to limit the scale of the service that Tiger can support. In a later implementation, the cubs were made collectively responsible for maintaining the schedule. Each cub holds a fragment of the schedule – just those slots that it will be playing processing in the near future. When slots have been processed they are updated to show the current viewer state and then they are passed to the next ‘downstream’ cub. Cubs retain some extra fragments for fault-tolerance purposes.

When the controller needs to modify the schedule – to delete or suspend an existing entry or to insert a viewer into an empty slot – it sends a request to the cub that is currently responsible for the relevant fragment of the schedule to make the update. The cub then uses the updated schedule fragment to fulfil its responsibilities and passes it to the next downstream cub.

15.8When Tiger is operating with a failed disk or cub, secondary data blocks are used in place of

missing primaries. Secondary blocks are n times smaller than primaries (where n is the decluster

factor), how does the system accommodate this variability in block size?

15.8 Ans..

Whether they are large primary or smaller secondary blocks, they are always identified by a play sequence number. The cubs simply deliver the blocks to the clients in order via the ATM network. It is the clients’responsibility to assemble them in the correct sequence and then to extract the frames from the incoming sequence of blocks and play the frames according to the play schedule.

分布式系统概念与设计(第三版)课后习题与答案Chapter5

Chapter 5Exercise Solutions 5.1The Election interface provides two remote methods: vote: with two parameters through which the client supplies the name of a candidate (a string) and the ‘voter’s number’ (an integer used to ensure each user votes once only). The voter’s numbers are allocated sparsely from the range of integers to make them hard to guess. result: with two parameters through which the server supplies the client with the name of a candidate and the number of votes for that candidate. Which of the parameters of these two procedures are input and which are output parameters? 5.1 Ans. vote: input parameters: name of candidate, voter’s number; result: output parameters: name of candidate, number of votes 5.2Discuss the invocation semantics that can be achieved when the request-reply protocol is implemented over a TCP/IP connection, which guarantees that data is delivered in the order sent, without loss or duplication. Take into account all of the conditions causing a connection to be broken. 5.2 Ans. A process is informed that a connection is broken: ?when one of the processes exits or closes the connection. ?when the network is congested or fails altogether Therefore a client process cannot distinguish between network failure and failure of the server. Provided that the connection continues to exist, no messages are lost, therefore, every request will receive a corresponding reply, in which case the client knows that the method was executed exactly once. However, if the server process crashes, the client will be informed that the connection is broken and the client will know that the method was executed either once (if the server crashed after executing it) or not at all (if the server crashed before executing it). But, if the network fails the client will also be informed that the connection is broken. This may have happened either during the transmission of the request message or during the transmission of the reply message. As before the method was executed either once or not at all. Therefore we have at-most-once call semantics. 5.3Define the interface to the Election service in CORBA IDL and Java RMI. Note that CORBA IDL provides the type long for 32 bit integers. Compare the methods in the two languages for specifying input and output arguments. 5.3 Ans. CORBA IDL:

生物优化设计答案

生物优化设计答案 Revised by BETTY on December 25,2020

生物优化设计答案 第一节人类的食物快乐预习感知 一蛋白质糖类脂肪维生素无机盐糖类脂肪蛋白质 二1.最主要薯类2.储备肉类植物油3.生长发育瘦肉奶豆类三﹪～70﹪2.钙、磷血红蛋白3.水溶性脂溶性轻松尝试应用1～6DDAABA7（1）A、B（2）C（3）含碘的无机盐（4）糖类、脂肪和蛋白质 能力提升1～14BBDDADCCCCCACB15(1)ADC(2)贫血（3）B16(1)富病主要是由缺乏维生素B1引起的。富病中还有一种称为“神经炎”的疾病。食物疗法是应尽可能多吃一些穷人吃的东西，如新鲜蔬菜、糙米等。（2）穷病主要是由缺乏维生素A引起的，“雀目”指的是夜盲症，食物疗法是应尽可能多吃一些富人吃的东西，如猪肝、鱼肉、胡萝卜和玉米等。 17（1）马铃薯肝(2)糖（3）维生素C18(1)④?使用同一滴管吸取吲哚酚试剂（2）多（3）先加等量的水果汁，再向其中滴吲哚酚试剂（使操作更加简便）（4）猕猴桃 第二节食物的消化和营养物质的吸收快乐预习感知一1.咽胃小肠磨碎搅拌运输2.唾液腺胃腺肝脏消化液消化酶3.唾液淀粉酶胃液胃液肝脏胆汁二1.较大蛋白质脂肪2.唾液淀粉酶麦芽糖三1.可吸收消化2.口腔胃小肠四、口腔食管小肠葡萄糖氨基酸甘

油脂肪酸无机盐维生素例题B轻松尝试应用1～5CBBCA6（1）2、3、5、8、9、10（2）2口腔9大肠5胃8小肠（3）5胃氨基酸2口腔8小肠（4）4肝脏胆汁11胆囊肠腔脂肪（5）8小肠三9大肠（6）1唾液腺4肝脏6胰腺胃腺肠腺(7)唾液腺6胰腺肠腺（8）阑尾能力提升1～11BCBCBDADDBD12(1)变蓝变蓝不变蓝变蓝（2）在0℃和80℃时，唾液不能使淀粉分解。（3）在37℃时，唾液能使淀粉分解。（4）设置4号试管的目的是与1，2，3号试管内的现象对照，以证明淀粉的分解是唾液的作用。13（1）葡萄糖（2）氨基酸（3）小肠（4）水无机盐维生素14（1）2（2）牙齿的咀嚼及舌的搅拌对淀粉消化作用（3）淀粉已被消化（4）唾液和牙齿的咀嚼及舌的搅拌和淀粉的消化都有关系 第三节合理膳食快乐预习感知一日三餐按时进餐不偏食不挑食不暴饮暴食二、谷类蔬菜水果薯类豆类瘦肉清淡少盐例题C轻松尝试应用1～7ACDDDDD8、(1)奶类、豆类动物性食物（2）无机盐维生素脂肪水（3）E糖类（4）D维生素C9、（1）糖类小肠（2）这两类食物中含有较为丰富的蛋白质，蛋白质是生长发育必不可少的营养物质(3)Ⅱ级维生素C能力提升1～ 8ADAACCBA9、（1）佝偻病（2）饮食结构不合理，食物中钙含量不足184（3）缺乏维生素D，影响钙的吸收（4）为正值生长发育时期的青少年提供蛋白质和钙10、（1）二（2）三、四胃（3）糖两能量（4）一日三餐，按时进餐，在每日摄入的总能

verilog数字系统设计教程习题答案

verilog 数字系统设计教程习题答案第二章 HDL 既是一种行为描述语言，也是一种结构描述语言。如果按照一定的规则和风格编写代码，就可以将功能行为模块通过工具自动转化为门级互联的结构模块。这意味着利用Verilog 语言所提供的功能，就可以构造一个模块间的清晰结构来描述复杂的大型设计，并对所需的逻辑电路进行严格的设计。 2.模块的基本结构由关键词module和endmodule构成。 3.一个复杂电路系统的完整Verilog HDL 模型是由若干个Verilog HDL模块构成的，每一个模块又可以由若干个子模块构成。其中有些模块需要综合成具体电路，而有些模块只是与用户所设计的模块交互的现存电路或激励信号源。利用Verilog HDL语言结构所提供的这种功能就可以构造一个模块间的清晰层次结构来描述极其复杂的大型设计，并对所作设计的逻辑电路进行严格的验证。 HDL和VHDL乍为描述硬件电路设计的语言，其共同的特点在于：能形式化地抽象表示电路的结构和行为、支持逻辑设计中层次与领域的描述、可借用高级语言的精巧结构来简化电路的描述、具有电路仿真与验证机制以保证设计的正确性、支持电路描述由高层到低层的综合转换、硬件描述与实现工艺无关（有关工艺参数可通过语言提供的属性包括进去）、便于文档管理、易于理解和设计重用。 5.不是

6.将用行为和功能层次表达的电子系统转换为低层次的便于具体实现的模块组合装配的过程。 7.综合工具可以把HDL变成门级网表。这方面Synopsys工具占有较大的优势，它的Design Compile 是作为一个综合的工业标准，它还有另外一个产品叫Behavior Compiler ，可以提供更高级的综合。 另外最近美国又出了一个软件叫Ambit ，据说比Synopsys 的软件更有效，可以综合50万门的电路，速度更快。今年初Ambit 被Cadence 公司收购，为此Cade nee放弃了它原来的综合软件Syn ergy。随着FPGA 设计的规模越来越大，各EDA公司又开发了用于FPGA设计的综合软件，比较有名的有：Sy nopsys 的FPGAExpress，Cade nee 的Syn plity ，Mentor的Leonardo，这三家的FPGA综合软件占了市场的绝大部分。 8.整个综合过程就是将设计者在EDA平台上编辑输入的HDL文本、原理图或状态图形描述，依据给定的硬件结构组件和约束控制条件 进行编译、优化、转换和综合，最终获得门级电路甚至更底层的电路描述网表文件。用于适配，适配将由综合器产生的网表文件配置于指定的目标器件中，使之产生最终的下载文件，如JEDEC Jam格式的 文件 9.在FPGA设计中，仿真一般分为功能仿真（前仿真）和时序仿真（后仿真）。功能仿真又叫逻辑仿真，是指在不考虑器件延时和布线延时的理想情况下对源代码进行逻辑功能的验证；而时序仿真是在布局布线后进行，它与

信息系统分析与设计试题库和答案

信息系统分析与设计考试题库 一、选择填空（每题1分，共10题10分） 101. 信息按照（）可以分为战略信息、战术信息和作业信息。 A. 应用领域 B. 加工顺序 C. 管理的层次 D. 反映形式 答案：C 章节号：1-1 难易系数：0.1 102. 按照处理的对象，可把组织的信息系统分为（）和管理信息系统两大类。 A. 电子数据处理系统 B. 作业信息系统 C. 决策支持系统 D. 情报处理系统 答案：B 章节号：1-1 难易系数：0.1 103. 现代管理信息系统是（）。 A. 计算机系统 B. 手工管理系统 C. 人机系统 D. 计算机网络系统 答案：C 章节号：1-1 难易系数：0.1 104. DSS解决的是（）。 A. 半结构化问题和非结构化问题 B. 结构化问题和半结构化问题 C. 非结构化问题 D. 结构化问题 答案：C 章节号：1-1 难易系数：0.2 105. 在任一组织同时存在着三个不同的计划控制层是（）。 A. 战略计划层，管理控制层，操作层 B. 战略计划层，战术计划层，管理层 C. 战略计划层，业务计划层，操作层 D. 战术计划层，管理控制层，操作层 答案：A 章节号：1-1 难易系数：0.1 106. 购物超市收银台终端系统是一个典型的（）。 A. 战略支持系统 B. 决策支持系统 C. 知识工作系统 D. 事务处理系统 答案：D 章节号：1-1 难易系数：0.2 107. 企业信息系统往往是一个具有业务复杂性和技术复杂性的大系统，针对其建设，系统分析首先要进行的工作是（）。 A. 获得当前系统的物理模型 B. 抽象出当前系统的日逻辑模型 C. 建立目标系统的逻辑模型 D. 建立目标系统的物理模型 答案：A 章节号：1-2 难易系数：0.1

分布式大数据库系统复习题

一、何为分布式数据库系统？一个分布式数据库系统有哪些特点？ 答案：分布式数据库系统通俗地说，是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。分布式数据库系统使用计算机网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位连接起来，共同组成一个统一的数据库系统。因此，分布式数据库系统可以看成是计算机网络与数据库系统的有机结合。一个分布式数据库系统具有如下特点： 物理分布性，即分布式数据库系统中的数据不是存储在一个站点上，而是分散存储在由计算机网络连接起来的多个站点上，而且这种分散存储对用户来说是感觉不到的。 逻辑整体性，分布式数据库系统中的数据物理上是分散在各个站点中，但这些分散的数据逻辑上却构成一个整体，它们被分布式数据库系统的所有用户共享，并由一个分布式数据库管理系统统一管理，它使得“分布”对用户来说是透明的。 站点自治性，也称为场地自治性，各站点上的数据由本地的DBMS管理，具有自治处理能力，完成本站点的应用，这是分布式数据库系统与多处理机系统的区别。 另外，由以上三个分布式数据库系统的基本特点还可以导出它的其它特点，即：数据分布透明性、集中与自治相结合的控制机制、存在适当的数据冗余度、事务管理的分布性。 二、简述分布式数据库的模式结构和各层模式的概念。 分布式数据库是多层的，国分为四层： 全局外层：全局外模式，是全局应用的用户视图，所以也称全局试图。它为全局概念模式的子集，表示全局应用所涉及的数据库部分。 全局概念层：全局概念模式、分片模式和分配模式 全局概念模式描述分布式数据库中全局数据的逻辑结构和数据特性，与集中式数据库中的概念模式是集中式数据库的概念视图一样，全局概念模式是分布式数据库的全局概念视图。分片模式用于说明如何放置数据库的分片部分。分布式数据库可划分为许多逻辑片，定义片段、片段与概念模式之间的映射关系。分配模式是根据选定的数据分布策略，定义各片段的物理存放站点。 局部概念层：局部概念模式是全局概念模式的子集。局部层：局部模式 局部模式是分布式数据库中关于物理数据库的描述，类同集中式数据库中的模式，但其描述的容不仅包含只局部于本站点的数据的存储描述，还包括全局数据在本站点的存储描述。 三、简述分布式数据库系统中的分布透明性，举例说明分布式数据库简单查询的 各级分布透明性问题。 分布式数据库中的分布透明性即分布独立性，指用户或用户程序使用分布式数据库如同使用集中式数据库那样，不必关心全局数据的分布情况，包括全局数据的逻辑分片情况、逻辑片段的站点位置分配情况，以及各站点上数据库的数据模型等。即全局数据的逻辑分片、片段的物理位置分配，各站点数据库的数据模型等情况对用户和用户程序透明。

《机械优化设计》习题及答案

机械优化设计习题及参考答案 1-1、简述优化设计问题数学模型的表达形式。 答:优化问题的数学模型就是实际优化设计问题的数学抽象。在明确设计变量、约束条件、目标函数之后,优化设计问题就可以表示成一般数学形式。求设计变量向量[]12 T n x x x x =使 ()min f x → 且满足约束条件 ()0 (1,2,)k h x k l == ()0(1,2,)j g x j m ≤= 2-1、何谓函数的梯度？梯度对优化设计有何意义？ 答:二元函数f(x 1,x 2)在x 0点处的方向导数的表达式可以改写成下面的形式:?? ??????????????=??+??=??2cos 1cos 212cos 21cos 1θθθθxo x f x f xo x f xo x f xo d f 令xo T x f x f x f x f x f ?? ????????=????=?21]21[)0(, 则称它为函数f(x 1,x 2)在x 0点处的梯度。 (1)梯度方向就是函数值变化最快方向,梯度模就是函数变化率的最大值。 (2)梯度与切线方向d 垂直,从而推得梯度方向为等值面的法线方向。梯度)0(x f ?方向为函数变化率最大方向,也就就是最速上升方向。负梯度-)0(x f ?方向为函数变化率最小方向,即最速下降方向。 2-2、求二元函数f(x 1,x 2)=2x 12+x 22-2x 1+x 2在T x ]0,0[0=处函数变化率最 大的方向与数值。 解:由于函数变化率最大的方向就就是梯度的方向,这里用单位向量p 表

示,函数变化率最大与数值时梯度的模)0(x f ?。求f(x1,x2)在x0点处的梯度方向与数值,计算如下: ()??????-=??????+-=???? ??????????=?120122214210x x x x f x f x f 2221)0(?? ? ????+??? ????=?x f x f x f =5 ????? ???????-=??????-=??=5152512)0()0(x f x f p 2-3、试求目标函数()2221212143,x x x x x x f +-=在点X 0=[1,0]T 处的最速下降 方向,并求沿着该方向移动一个单位长度后新点的目标函数值。 解:求目标函数的偏导数 212 21124,46x x x f x x x f +-=??-=?? 则函数在X 0=[1,0]T 处的最速下降方向就是 ??????-=??????-+-=????????????????-=-?=====462446)(0121210 121021 21x x x x x x x x x f x f X f P 这个方向上的单位向量就是: 13]2,3[4 )6(]4,6[T 22T -=+--==P P e 新点就是 ????? ???????-=+=132133101e X X 新点的目标函数值

题库管理系统设计文档

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 华南农业大学 软件开发技术实践 课程设计实验报告 小组成员： 教师：林毅申 提交日期： 2013年11月30日

华南农业大学信息学院 课程设计

1、基本信息 1.1 小组基本信息 1.2 项目基本信息 这次我们小组开发的是一个面向一所大学内的任课老师以及在校学生的题库管理系统。作为数字化校园的一部分，该系统的主要的功能包括为教师用户提供的查阅题库，新组试卷功能和面向学生的在线考试功能。题库分为两部分，一部分是之前教师利用组卷功能得到并保存的试卷，一部分是不同类型的题目。题目范围为学校内各门课程期末考试的试题，包括公共基础课以及各学院开设的不同课程。题目不仅包括普通的文字类题目，还包括一些包含复杂元素如图片，特殊公式等的题目，做到基本兼容现在学校内能看到的题目。 考虑到小组成员的技术水平以及项目的实际需要，该系统是采用C/S模式。为提高效能，服务器方面采用IOCP模型，客户端采用WPF技术来改善Winform在界面上的劣势。 1.3 项目技术信息

2、系统架构图 注：实线表示数据传输方向，虚线表示模块间调用关系，由被调用者指向调用者 服务器程序: 数据加密模块： 采用一种加密算法，（具体哪种算法等系统实现时，再进行确定），将即将发送的数据进行加密。保证数据再传输过程中的安全性。与客户端中的数据加密模块原理一样。 数据解密模块： 采用与加密算法相对应的解密算法，将接受到数据，进行解密，还原得到原始的数据。与客户端中的数据解密模块原理一样。 消息队列： 为了能实现同时让尽量多的客户连接到服务器，所以不使用一线程处理一客户模型的服务器。这里的消息队列是将所有用户对服务器的各种请求按照先进先出的规则排列起来。等待处理。如果实现是使用windows io完成端口和对应的SOCKET进行绑定，这个消息队列是由系统生成和维护的。 工作者线程池： 线程池用于维护和管理服务器中所有以工作者身份存在的线程，工作者线程就是用来处理客户请求的线程。线程池的线程会互斥的到消息队列中取出对应的客户请求进行处理。没有请求时候，所有线程都处于阻塞状态等待消息队列中出现客户请求。当工作者线程获得客户请求的时候会按顺序去调用数据解密模块，数据传输格式解析模块，业务逻辑处理模块，加密发送数据模块。 数据传输格式解析模块： 数据在网络传输的过程中，我们给它规定特定的格式。通过该模块，服务器可以清楚的知道，客户需要服务器为他实现哪些功能。但是这里解析的数据需要通过解密之后，才能解析。对应的客户端想要与服务器进行交互，就需要使用这个特定的格式发送数据。 业务逻辑处理模块： 这个模块就是服务器具体工作的模块，模块中包含服务器能够为客户端提供的所有服务。工作者线程通过解析数据格式，知道客户的需求，再从这个模块中调用指定的服务。这个模块也是直接和数据库进行交互的模块。 数据发送加密模块： 业务逻辑模块处理完客户的请求的服务之后，需要为客户返回处理后的结果。可能是简单的操作成功和失败的返回结果，也可能是直接数据的传输。和加密模块结合在一起，说明数据发送前需要进行加密。 数据库模块： 采用sql server做数据库管理，https://www.wendangku.net/doc/c014729343.html,技术实现面向业务层的接口。

学生分布式系统复习题与参考答案2

一、填空题 1．访问透明性是指对不同数据表示形式以及资源访问方式的隐藏。而位置透明是用户无法判别资源在系统中的物理位置。 2. 迁移透明性是指分布式系统中的资源移动不会影响该资源的访问方式。而复制透明是指对同一个资源存在多个副本的隐藏。 3. 一个开放的分布式系统就是根据一系列准则来提供服务，这些准则描述了所提供服务的语法和语义。 4. 集群计算系统一个突出的特征是它的同构性；它提供了最大限度的分布式透明性。可用于单个程序在多台计算机上并行地运行。 5. 网格计算系统具有高度的异构性：其硬件、操作系统、网络、管理域和安全策略等都不尽相同。 6. 网格计算系统一个关键问题是如何把来自不同计算机组织的资源集中起来，使一组人或机构进行协调工作。 7. 分布式事务处理的四个特性是：原子性、一致性、独立性和持久性。 8. 分布式普适系统应用程序的需求归纳为三种，它们是：接受上下文的变化、促使自主合成、认可共享为默认行为。 9. 分布式系统体系结构样式很多，其最重要的有：分层体系结构；基于对象的体系结构、以数据为中心的体系结构以及基于事件的体系结构等四类。10. 客户/服务器结构的应用程序通常划分为三层，它们是：用户接口层、处理层和数据层。 11. 在结构化点对点体系结构中覆盖网络是用一个确定性的过程来构成的，这个使用最多的进程是通过一个分布式哈希表来组织进程的。 12. 超级对等体通常是维护一个索引或充当一个代理程序的结点。 13. 分布式软件体系结构主要分集中式、非集中式和各种混合形式三大类。其非集中式体系结构又分为 结构化的点对点、非结构化的点对点、超级对等体 三种。 14. 实现软件自适应的基本技术分为要点分离、计算 映像和基于组件的设计三种类型。 15. 分布式的自主系统指的是自我管理、自我恢复、 自我配置和自我优化等各种自适应性。 16. 一个线程独立地执行它自己的程序代码。线程系 统一般只维护用来让多个线程共享CPU所必需的最 少量信息。 17. 有两种实现线程线程包的基本方法：一是可以构 造一个完全在用户模式下执行的线程；二是由内核 来掌管线程并进行调度。 18. 分布式系统中的多线程通常有：多线程用户和多 线程服务器两大类型。而以分发器/工作者模型组织 起来的多线程服务器是最为流行的一种。 19. 虚拟化可采用两种方法，一是构建一个运行时系 统，提供一套抽象指令集来执行程序。二是提供虚 拟机监视器。 20. 在服务器的组织结构中，迭代服务器是自己处理 请求，将响应返回给客户；而并发服务器将请求传 递给某个独立线程或其他进程来处理。 21. 服务器集群在逻辑上由三层组成，第一层是逻辑 交换机；第二层是应用/计算服务；第三层是文件/ 数据库系统。 22. 在代码迁移的框架结构中，进程包含三个段，它 们是代码段、资源段和执行段三个段。 23. 进程对资源的绑定有三种类型：一是按标识符绑 定；二是按值绑定；三是按类型绑定。而三种类型 的资源对机器的绑定是未连接资源、附着连接资源 和紧固连接资源。 24. 中间件是一种应用程序，它在逻辑上位于应用层 中，但在其中包含有多种通用协议，这些协议代表 各自所在的层，独立于其他更加特别的应用。 25. 在RPC操作中，客户存根的功能是将得到的参 数打包成消息，然后将消息发送给服务器存根。 26. 所有DCE的底层编程模型都是客户-服务器模 型。而DCE本身的一部分是由分布式文件服务、目 录服务、安全服务以及分布式时间服务等构成的。 27. IDL编译器的输出包括三个文件，它们是头文件、 客户存根和服务器存根。 28. 在面向消息的通信中，通常分为面向消息的瞬时 通信和持久通信两种机制。 29. 在面向消息的瞬时通信中，通常采用套接字接口 和消息传递接口。 30. 在面向持久的通信中，消息队列系统为持久异步 通信提供多种支持。它提供消息的中介存储能力。 31. 在消息队列系统中，队列由队列管理器来管理， 它与发送或接收消息的应用程序直接交互。 32. 在消息队列系统中，转换是由队列网络中特定结 点完成的，这些结点称为消息转换器。 33. 在面向流的通信中，数据流的传输模式有异步传 输模式、同步传输模式和等时传输模式等三种。 34. 在流与服务质量(QOS)描述中，服务质量特性指 的是数据传输所要求的比特率、创建会话的最大延 时、端到端的最大延时、最大延时抖动以及最大往 返延时等。 35. 流同步有两种类型，一种是在离散数据流与连续 数据流之间保持同步；另一种是连续数据流之间的 同步。 36. 在流同步的机制中，需要研究的两个问题是：一 个是两个流同步的基本机制；二是在网络环境下这 些机制的分布式版本。 37. 应用层多播的基本思想是结点组织成一个覆盖 网络，然后用它来传播信息给其成员。一个重要的 因素是网络路由器不在组成员中。

优化设计 孙靖民 课后答案第6章习题解答

第六章习题解答 1． 已知约束优化问题： 2)(0)()1()2()(min 21222112 221≤-+=≤-=?-+-=x x x g x x x g t s x x x f 试从第k 次的迭代点[]T k x 21)(-= 出发，沿由（-1 1）区间的随机数0.562和-0.254 所确定的方向进行搜索，完成一次迭代，获取一个新的迭代点)1(+k x 。并作图画出目标函数的等值线、可行域和本次迭代的搜索路线。 [解] 1）确定本次迭代的随机方向： []T T R S 0.412 0.9110.2540.5620.254 0.2540.5620.5622222-=??? ??? ??++= 2) 用公式：R k k S x x α+=+)()1( 计算新的迭代点。步长α取为搜索到约束边 界上的最大步长。到第二个约束边界上的步长可取为2，则： 176 .1)412.0(22822.0911.021221 2111 =-?+=+==?+-=+=++R k k R k k S x x S x x αα ? ? ? ???=+176.1822.01 k X 即： 该约束优化问题的目标函数的等值线、可行域和本次迭代的搜索路线如下图所示。

2． 已知约束优化问题： )(0)(0 25)(12 4)(min 2312222112 21≤-=≤-=≤-+=?--=x x g x x g x x x g t s x x x f 试以[][][]T T T x x x 33 ,14,120 30 20 1===为复合形的初始顶点，用复合形法进 行两次迭代计算。 [解] 1）计算初始复合形顶点的目标函数值，并判断各顶点是否为可行点： [][][]9 35 120101-=?==?=-=?=030302023314f x f x f x 经判断，各顶点均为可行点，其中，为最坏点。为最好点，0 203x x 2）计算去掉最坏点 02x 后的复合形的中心点： ?? ????+??????=???? ????????+??????==∑≠=3325.2211 32 10 3312i i i c x L x 3）计算反射点1 R x （取反射系数3.1=α） 20.69 3.30.551422.51.322.5)(110 2001-=????? ?=???? ????????-??????+??????=-+=R R c c R f x x x x x 值为可行点，其目标函数经判断α 4）去掉最坏点1 R 0301x x x x 和，，由02构成新的复合形，在新的复合形中 为最坏点为最好点，011R x x ，进行新的一轮迭代。 5）计算新的复合形中，去掉最坏点后的中心点得： ?? ????=???? ????????+??????= 3.151.775 3.30.5533211 c x 6）计算新一轮迭代的反射点得： ，完成第二次迭代。 值为可行点，其目标函数经判断413.14 5.9451.4825123.151.7751.33.151.775)(1 2011 12-=??????=???? ????????-????? ?+??????=-+=R R c c R f x x x x x α

分布式系统复习题及参考答案

关于分布式系统复习题与参考答案 一、填空题(每题n分,答错个扣分,全错全扣g，共计m分) 1．访问透明性是指对不同数据表示形式以及资源访问方式的隐藏。而位置透明是用户无法判别资源在系统中的物理位置。 2. 迁移透明性是指分布式系统中的资源移动不会影响该资源的访问方式。而复制透明是指对同一个资源存在多个副本的隐藏。 3. 一个开放的分布式系统就是根据一系列准则来提供服务，这些准则描述了所提供服务的语法和语义。 4. 集群计算系统一个突出的特征是它的同构性；它提供了最大限度的分布式透明性。可用于单个程序在多台计算机上并行地运行。 5. 网格计算系统具有高度的异构性：其硬件、操作系统、网络、管理域和安全策略等都不尽相同。 6. 网格计算系统一个关键问题是如何把来自不同计算机组织的资源集中起来，使一组人或机构进行协调工作。 7. 分布式事务处理的四个特性是：原子性、一致性、独立性和持久性。 8. 分布式普适系统应用程序的需求归纳为三种，它们是：接受上下文的变化、促使自主合成、认可共享为默认行为。 9. 分布式系统体系结构样式很多，其最重要的有：分层体系结构；基于对象的体系结构、以数据为中心的体系结构以及基于事件的体系结构等四类。 10. 客户/服务器结构的应用程序通常划分为三层，它们是：用户接口层、处理层和数据层。 11. 在结构化点对点体系结构中覆盖网络是用一个确定性的过程来构成的，这个使用最多的进程是通过一个分布式哈希表来组织进程的。 12. 超级对等体通常是维护一个索引或充当一个代理程序的结点。 13. 分布式软件体系结构主要分集中式、非集中式和各种混合形式三大类。其非集中式体系结构又分为结构化的点对点、非结构化的点对点、超级对等体三种。 14. 实现软件自适应的基本技术分为要点分离、计算映像和基于组件的设计三种类型。 15. 分布式的自主系统指的是自我管理、自我恢复、自我配置和自我优化等各种自适应性。 16. 一个线程独立地执行它自己的程序代码。线程系统一般只维护用来让多个线程共享CPU 所必需的最少量信息。 17. 有两种实现线程线程包的基本方法：一是可以构造一个完全在用户模式下执行的线程；二是由内核来掌管线程并进行调度。 18. 分布式系统中的多线程通常有：多线程用户和多线程服务器两大类型。而以分发器/工作者模型组织起来的多线程服务器是最为流行的一种。 19. 虚拟化可采用两种方法，一是构建一个运行时系统，提供一套抽象指令集来执行程序。二是提供虚拟机监视器。 20. 在服务器的组织结构中，迭代服务器是自己处理请求，将响应返回给客户；而并发服务器将请求传递给某个独立线程或其他进程来处理。 21. 服务器集群在逻辑上由三层组成，第一层是逻辑交换机；第二层是应用/计算服务；第三层是文件/数据库系统。 22. 在代码迁移的框架结构中，进程包含三个段，它们是代码段、资源段和执行段三个段。 23. 进程对资源的绑定有三种类型：一是按标识符绑定；二是按值绑定；三是按类型绑定。而三种类型的资源对机器的绑定是未连接资源、附着连接资源和紧固连接资源。 24. 中间件是一种应用程序，它在逻辑上

数字逻辑与数字系统设计习题参考答案

数字逻辑与数字系统设计 第1章习题解答 1.3 (1)86 (2)219 (3)106.25 (4)0.6875 1.4 (1)101111 (2)1001000 (3)100001l.11 (4)0.101 1.5 (1)(117)10=(165)8=(1110101)2=(75)16 (2)(3452)10=(6574)8=(1)2=(D7C)16 (3)(23768.6875)10=(56330.54)8=(.1011)2=(5CD8.B)16 (4)(0.625)10=(0.5)8=(0.101)2=(0.A)16 1.6 (1)(117)8=(1001111)2=(79)10 (2)(7456)8=(1)2=(3886)10 (3)(23765.64)8=(10 0111 1111 0101.1101)2=(10229.8125)10 (4)(0.746)8=(0.11111)2=(0.96875)10 1.7 (1) (9A)16=()2=(154)10 (2) (3CF6)16=(111)2=(15606)10 (3) (7FFE.6)16=(.011)2=(32766.375)10 (4) (0.C4)16=(0.110001)2=(0.765625)10 1-8 (1)(125)10=(0001)8421BCD (2)(7342)10=(0)8421BCD (3)(2018.49)10=(00011000.01001001)8421BCD (4)(0.785)10=(0.0)8421BCD 1.9 (1)(106)10=(1101010)2原码=反码=补码=01101010 (2)(-98)10=(-1100010)2 原码= 反码= 补码= (3)(-123)10=(-1111011)2 原码= 反码= 补码= (4)(-0.8125)10=(-0.1101)2 原码=1.1101000 反码=1.0010111 补码=1.0011000 1.10 (1)(104)10=(1101000)2 [1101000]补=01101000 (-97)10=(-1100001)2 [-1100001]补= + 01001111 01101000 + 00000111

试题库系统设计

试题库系统设计 绪论 21世纪是知识不断涌现，科技不断创新的时代，对人才的要求越来越高。进行素质教育，提高人才质量，是时代对教育界提出的迫切要求。为适应教学发展要求，教育界不断调整教学内容，改革教学模式，考试制度和形式的改革也在同步进行，试题库管理系统顺应这一趋势应运而生。 试题库管理系统的兴起 运用电脑进行试题管理是电脑辅助测试(Computer -Assisted Testing)即CAT中首要项目，最早运用这项技术的是1968年IBM公司和美国洛杉矶学区共同开发的一个CTSS(Classroom Teacher Supporting System)，CTSS系统最初管理一个美国历史题库，其中贮存有800门题目，能为中学教师生成测验、家庭作业、课堂讨论题以及课外辅导材料等，CTSS采用批量处理方式，先由教师填写申请单，标明所需题目的数量，类别及有关属性，经光电扫描机输入电脑，CTSS 即能自动选取题目，复印所需的份数，还能自动输入答案单、核对答案和评分等。后来，加利福尼亚州开发了一个称为SOCRATEB CATC系统，它是在SOCRATES情报检索网络上实现的一个电脑辅助测验编制(Computer Assisted Test Construction，简称CATC系统)专为加利福尼亚州19个州立大学中的1.6万名教师和29万学生服务，该系统拥有11个题目库，大的试题库装有万个以上的试题，如美国历史题目

库，小的题目库也有数百道题目，如心理学题目库。它们能自动编制出各种测验，如自我测验、定位测验、诊断性练习、学期测验和综合测验等。这些测验和练习可通过分时终端交互产生，也可通过批量方式产生。 试题库管理系统在我国的发展 目前，大多数高等院校的考试仍采用任课教师(个人或集体)考前出题的方式，为了解决学生压题、考前漏题、补（缓）考试题与正式考试试题量及难度差异问题，教务管理部门通常要求教师同时出多套试卷，其题量与难度要求相同，并且要同时给出答案和评分标准。这样虽能解决一些问题，但给教师增加了很大的工作负担。若上下界学生的同一门课程由同一教师承担，则难免几界学生用相同几套试卷；若由不同教师任课出题，则上下届学生的成绩之间又不具有可比性。若建立题库，每次考试前由题库中题目随机生成试卷，则可以较好地解决考教分离的问题，也可以将广大教师从每学期末繁重的命题工作中解放出来。 在我国虽然计算机参与教学管理已经有比较长的时间，但由于受到硬件设备性能和软件制作水平的限制，在过去的一段时间中，利用计算机现代化管理试题的技术只为少数对计算机程序精通的人士所掌握，广大的教育工作者仍然处在手工操作的低水平上运作，程不外乎于先把试题被抄写卡片纸上，再分别放置于不同的试题柜中，不仅复制极其困难，而且更新、查找也十分麻烦，效率极其低下。今日，硬件设备性能和软件制作水平的提高，为研制开发高性能的试题管理软件提供了条件。不少软件开发者看到了教育工作者在这一领域的困境，

分布式系统试题及答案

分布式系统复习题库及答案 1、计算机系统的硬件异构性、软件异构性主要表现在哪几方面？ 参考答案： 计算机系统的硬件异构性主要有三个方面的表现，即： ①计算机的指令系统不同。这意味着一种机器上的程序模块不能在另一种不兼容的机器上执行，很显然，一种机器上的可执行代码程序不能在另一种不兼容的机器上执行。 ②数据表示方法不同。例如不同类型的计算机虽然都是按字节编址的，但是高字节和低字节的规定可能恰好相反。浮点数的表示方法也常常不一样。 ③机器的配置不同。尽管机器的类型可能相同，其硬件配置也可以互不兼容。 计算机系统的软件异构性包括操作系统异构性和程序设计语言异构性。 操作系统异构性的三个主要表现方面为： ①操作系统所提供的功能可能大不相同。例如，不同的操作系统至少提供了不同的命令集。 ②操作系统所提供的系统调用在语法、语义和功能方面也不相同。 ③文件系统不同。 程序设计语言的异构性表现在不同的程序设计语言用不同方法在文件中存储数据。 2、由于分布计算系统包含多个（可能是不同种类的）分散的、自治的处理资源，要想把它们组织成一个整体，最有效地完成一个共同的任务，做到这一点比起传统的集中式的单机系统要困难得多，需要解决很多新问题。这些问题主要表现在哪些方面？ 参考答案： ①资源的多重性带来的问题。由于处理资源的多重性，分布计算系统可能产生的差错类型和次数都比集中式单机系统多。最明显的一个例子是部分失效问题：系统中某一个处理资源出现故障而其他计算机尚不知道，但单机系统任何一部分出现故障时将停止整个计算。另一个例子是多副本信息一致性问题。可见，资源多重性使得差错处理和恢复问题变得很复杂。资源多重性还给系统资源管理带来新的困难。 ②资源的分散性带来的问题。在分布计算系统中，系统资源在地理上是分散的。由于进程之间的通信采用的是报文传递的方式进行的，通信将产生不可预测的、有时是巨大的延迟，特别是在远程网络所组成的分布计算系统中更是这样。例如使用卫星通信会产生270毫秒的延迟。在分布计算系统中，系统的状态信息分布在各个分散的节点上。分布式的状态信息和不可预知的报文延迟使得系统的控制和同步问题变得很复杂，要想及时地、完整地搜集到系统各方面的信息是很困难的，从而使处理机进行最佳调度相当困难。 ③系统的异构性带来的问题。在异构性分布计算系统中，由于各种不同资源（特别是计算机和网络）的数据表示和编码、控制方式等均不相同，这样一来就产生了翻译、命名、保护和共享等新问题。 由于上述原因，分布计算系统的研制，特别是软件的验证、调试、测量和维护问题变得很复杂。这些正是分布计算系统研制者要解决的主要问题。 3、分布式计算系统具有透明性时，系统有什么主要优点？ 参考答案： 系统具有透明性时有以下一些优点： ①使软件的研制变得容易，因为访问资源的方法只有一种，软件的功能与其位置无关。 ②系统的某些资源变动时不影响或较少影响应用软件。

机械优化设计课后习题答案

第一章习题答案 1-1 某厂每日（8h 制）产量不低于1800件。计划聘请两种不同的检验员，一级检验员的标准为：速度为25件／h ，正确率为98％，计时工资为4元／h ；二级检验员标准为：速度为15件／h ，正确率为95％，计时工资3元／h 。检验员每错检一件，工厂损失2元。现有可供聘请检验人数为：一级8人和二级10人。为使总检验费用最省，该厂应聘请一级、二级检验员各多少人？ 解：（1）确定设计变量； 根据该优化问题给定的条件与要求，取设计变量为X = ?? ????=? ??? ??二级检验员一级检验员 21x x ； （2）建立数学模型的目标函数； 取检验费用为目标函数，即： f (X ) = 8*4*x 1+ 8*3*x 2 + 2（8*25*0.02x 1 +8*15*0.05x 2 ） =40x 1+ 36x 2 （3）本问题的最优化设计数学模型： min f (X ) = 40x 1+ 36x 2 X ∈R 3· s.t. g 1(X ) =1800-8*25x 1+8*15x 2≤0 g 2(X ) =x 1 -8≤0 g 3(X ) =x 2-10≤0 g 4(X ) = -x 1 ≤0 g 5(X ) = -x 2 ≤0 1-2 已知一拉伸弹簧受拉力F ，剪切弹性模量G ，材料重度r ，许用剪切应力[]τ，许用最大变形量[]λ。欲选择一组设计变量T T n D d x x x ][][2 32 1 ==X 使弹簧重量最轻，同时满足下列限制条件：弹簧圈数3n ≥， 簧丝直径0.5d ≥，弹簧中径21050D ≤≤。试建立该优化问题的数学模型。 注：弹簧的应力与变形计算公式如下 3 22234 881 ,1,(2n s s F D FD D k k c d c d Gd τλπ==+==旋绕比）， 解： （1）确定设计变量； 根据该优化问题给定的条件与要求，取设计变量为X = ????? ? ????=??????????n D d x x x 2321； （2）建立数学模型的目标函数； 取弹簧重量为目标函数，即： f (X ) = 322 12 4 x x rx π （3）本问题的最优化设计数学模型：