体系结构大作业
计算机体系结构作业
Homework 11. Explain the Concepts○1系统结构(CA :Computer Architecture ):是指从程序设计者的角度看到的一个计算机系统的属性,即计算机的概念性结构和功能特性,它是计算机系统的软硬件界面,通过研究系统结构来建立完整系统的计算机软硬件体系。
○2高级系统结构(Advanced CA ):即并行系统结构,是指由多个处理单元组成的相互通信和协作的计算机系统,该系统能快速、高效地求解大型复杂问题。
○3Amdahl law :阿姆达尔定律,指系统中某一部件采用更快执行方式改进后使整个系统性能获得的改进程度,取决于该种执行方式被使用的频率大小,或者是它占整个执行时间的比例。
该定律定义了改进后和改进前的加速比s 如下,(其中a 为串行计算部分所占比例,n为并行的节点个数)。
))1((1na aS -+=○4SCALAR PROCESSING :标量处理,是最简单的计算机处理类型,与向量处理相对。
是指在同一时间内只处理一条数据,对应的标量处理器是单指令流单数据流处理器(SISD )。
○5LOOK-AHEAD :先行技术,用来预处理指令,使得后续操作可以重叠,实现并行。
○6PVP :parallel vector processor 并行向量处理机,是采用先行控制技术、流水线运算技术以及交叉访问的并行处理计算机,主要以流水线结构为主,有效提高运算速度。
○7SMP :symmetrical multi-processor 对称多处理机,是指两个或多个相同的处理机由同一操作系统控制,通过一个互联网络,共享同一主存储器,拥有该种系统的处理机为对称多处理机。
○8MPP :massively parallel processing 大规模并行处理,是指采用大量处理器并行工作的处理方式,其特点是高速度,在极大运算量领域有着重要应用。
○9DSM :distributed shared memory 分布共享内存,是指在分布式操作系统中(或不共享物理内存的计算机之间)实现共享数据的一个抽象,即提供一块虚拟的地址空间,使得各计算机进程可以像访问自己的地址空间一样进行读写操作。
软件体系结构大作业
软件体系结构大作业学院:计算机软件学院班级: B120407 学号: Q12010223 姓名:林杨腹有诗书气自华一、简述软件体系结构的性质、研究意义和目标是什么? (不少于300字)答软件体系结构的性质:软件体系结构是具有一定形式的结构化元素,即构件的集合,包括处理构件、数据构件和连接构件。
处理构件负责对数据进行加工,数据构件是被加工的信息,连接构件把体系结构的不同部分组组合连接起来。
这一定义注重区分处理构件、数据构件和连接构件,这一方法在其他的定义和方法中基本上得到保持。
(1)软件体系结构是软件设计过程的一个层面,是相对独立的、有价值的软件设计方法的总结,可作为软件开发指导性的策略和途径。
(2)强调设计过程,而非分析的过程。
分析的目标是理解和表示,设计的目标是实现。
(3)非用户的观点及非功能的观点。
对于用户,结构是软件系统功能的组合。
对于设计者,结构是为特定目标而设立的软件成分以及成分之间的关系。
研究意义:软件体系结构是软件工程的重要研究领域,通过对基本软件结构和经典设计风格的学习和研究,掌握软件体系结构设计的基本原则和技术途径;能够拓宽软件方法和技术的知识面,提高软件的设计能力;软件体系结构的重要作用体现在以下三个方面:1.体系结构是风险承担者进行交流的手段,软件系统的各个风险承担者都关心着系统的各个不同的方面,这些方面都受体系结构的影响。
腹有诗书气自华2.体系结构是早期设计决策的体现,软件体系结构体现的这些早期的约束比起后续的开发、设计、编码、运行服务以及维护工作更为重要。
3.软件体系结构是可传递和可重用的模型。
目标:软件体系结构是一系列决策和基本原理的集合,这些决策的目标在于开发高效的软件体系结构。
在体系结构设计中所强调的基本原理是系统的可理解性、可维护性和可扩展性。
以一些恰当的形式汇集一定数量的体系结构元素满足系统的主要功能和性能的需求,另外还能同时表示出一些非功能性需求。
开发出合理的、高效的、高质量的软件体系结构,重点解决系统开发过程中的总体结构问题。
计算机系统结构大作业
《计算机系统结构》大作业介绍并行算法与并行程序设计及它们的不足及发展趋势专业计算机科学与技术(软件工程方向)指导教师蔡启先班级学号姓名日期 2013年6月广西科技大学计算机学院介绍并行算法与并行程序设计及它们的不足及发展趋势摘要:并行算法是并行计算中非常重要的问题。
这篇报告首先简要介绍并行计算,然后主要讨论并行算法研究中的问题和今后的方向,最后阐述并行计算研究中存在的问题以及今后面临的挑战。
并行算法研究应该确立一个“理论-设计-实现-应用”的系统方法,形成一个完善的“架构—算法—编程”方法论,这样才能保证并行算法不断发展并变得更加实用。
再结合例子进而介绍并行算法的基本原理,给并行算法下一个基本的定义,对并行算法进行了相关的介绍;接着根据目前并行算法的应用,提出了在计算机系统结构中以并行算法为基础的一些并行程序设计的应用,比较了目前流行的并行程序设计的方法,并通过比较指出它的不足以及并行程序设计在未来的发展趋势和前景。
关键词:计算机系统结构并行算法并行程序设计引言并行计算机从70年代的开始,到80年代蓬勃发展和百家争鸣,再到90年代体系结构框架趋于统一,近年来其快速发展,并行机技术日趋成熟。
首先是市场的需求,一直是推动并行计算机发展的主要动力,大量实际应用部门,如天气预报、核武器、石油勘探、地震数据处理、飞行器数值模拟以及其他大型事务处理等,都需要每秒执行数十万亿次乃至数百万亿此浮点运算的计算机,基于这些应用问题本身的限制,并行计算是满足它们的唯一可行途径。
使用多计算机进行并行程序设计,它们之间的通信是通过发送消息来完成的,所以消息传递需要并行程序设计。
并行程序设计使用多计算机或多个内部处理器的计算机来求解问题,它比使用单台计算机的计算速度要快得多。
并行程序设计也为求解更大规模的问题提供了机会,前面所述问题需要更多的计算步或更大存储容量需求,并行程序设计以并行算法为核心,能满足这要求,因为多计算机和多处理机系统通常比单计算机有更大的总存储容量。
软件体系结构作业(完整版)
第一章:1•根据自己的经验,谈谈对软件危机的看法软件危机是指软件生产方式无法满足迅速增长的计算机需求,开发和维护过程出现的一系列问题。
以下几个原因导致:(1)软件自身特点(2)开发人员的弱点(3)用户需求不明(4)缺乏正确理论指导(5)开发规模越来越大(6)开发复杂度越来越高可以通过软件生命周期的模型和软件工具的使用来缓解危机,通过程序自动化和软件工业化生产的方法实现软件标准化的目标,进一步缓解软件危机带来的影响。
软件危机有利有弊,除了带来许多麻烦,也给我们带来许多挑战,克服危机的过程,我们在技术上和创新上都有了一个提升,也算是间接为软件产业的发展做了贡献。
2•什么是软件重用,软件重用的层次可以分为哪几个级别?软件重用:是指在两次或多次不同的软件开发过程中重复使用相同或相似软件元素的过程。
可以分为三个层次:(1 )代码重用(2)设计结果重用(3)分析结果重用3•什么是可重用构件?相对于普通的软件产品,对可重用构件有何特殊要求?可充用构件表示软件重用过程中,可重用的软件构件元素可重用构件的特殊要求:(1)可重用构件应该具有功能上的独立性与完整性;(2)可重用构件应该具有较高的通用性;(3)可重用构件应该具有较高的灵活;(4)可重用构件应该具有严格的质量保证;(5)可重用构件应该具有较高的标准化程。
4•基于构件的软件开发的优势是什么?基于构件的软件开发面临哪些挑战和困难?优势:基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装,更快地构造系统,减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担,从而降低了软件开发的费用困难和挑战:没有可依据的参考,可用资源和环境缺乏,开发难度高,而各方面需求增长速度与日剧增,更新和升级的跟进是一个不小的挑战•此外,在同一系统采用多个开发商提供的构件,它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题挑战和困难:(1)在同一系统采用多个开发商提供的构件,它们之间的兼容性可能是开发过程中所要面对的一个严峻的问题;(2)采用随处可以购买到的构件可能会使开发出来的软件产品丧失技术上的独创性和市场上的竞争力;(3)第三方的构件开发商可能歇业,这会使购买的构件失去维护服务。
软件体系结构大作业要求资料
《软件体系结构》大作业要求一、课程性质与目的通过本课程学习,旨在达到以下目标:1帮助学生掌握需求分析的流程、方法以及技巧;2帮助学生了解软件体系结构的基本概念,初步掌握中大型软件系统构架的分析与设计方法;3使学生了解构建系统的目的是为了满足组织的需求,认识软件行业和开发组织在系统设计及其最终成败所起的作用,提高软件设计的基本素养;4使学生了解常用软件设计模式的使用场景,解决方案;5引导学生认识系统的性能、可用性、安全性等质量属性都是受软件构架制约的,或者说这些属性的实现影响着设计师的设计选择;二、设计内容可选题目包含,任选其中一个问题。
采用适当的需求分析方法获取初步需求,题目选择如下:题目:自拟要求:按照学期初布置的任务,阅读长度大于2W行的源代码,通过逆向工程系统分析源代码结构。
从宏观分析源代码使用了哪几种经典的软件体系结构,从微观剖析源代码采用了哪几种经典的设计模式,对研究的源码实施逆向工程归纳整理大作业报告。
题目:选自中国软件杯以下的题目来自中国软件杯:/,大家可以浏览该网站,根据自己兴趣选择题目。
以下列出“基于安卓的移动应用开发”的要求,其他题目具体需求详见/题目:基于安卓的移动应用开发第五届试题(2016)链接/以下题目的具体需求细节请到链接访问。
●”APP车联网”移动应用软件●互联网+智能家居系统●基于web的3D模型浏览与交互系统●基于人脸识别的商业大数据分析技术●移动应用软件—手机与其他端之间快速传递文件●针对以经纬度或经纬度带时间定义的不同轨迹●知识库管理系统●基于物联网的车辆套牌稽核系统●基于传统视频的高速公路智能分析样题●航班延误预测●基于HTML5的电子报纸制作和展示系统●移动办公微应用●同步手绘板第四届赛题2015:链接/list.php?fid=129以下题目的具体需求细节请到链接访问。
●高校教务微信公众平台第四届“中国软件杯”大学生软件设计大赛赛题原型反馈表(A组)赛题名称:高校教务微信公众平台组类(A):A本科及以上赛题简介:介绍整个赛题的思路和整体要求针对现阶段及未来,大学生学习生活中不可或缺的信息获取和沟通交流平台,拟开发一款高校教务管理微信公众平台,参考微信公众平台开发者文档https://mp.weixin... (2015-04-16)●会议移动白板第四届“中国软件杯”大学生软件设计大赛赛题(B类)会议移动白板组类(B):高职组赛题简介:介绍整个赛题的思路和整体要求“会议移动白板”一款移动设备上的开会辅助工具。
软件体系结构课程-期末大作业报告范例1
4.可用性:由于系统包含了众多日常需要用到的功能,需要保证系统能长时间无故障运行
5.性能:系统会被多人同时使用,因此需要保证速度,吞吐量,以及持续高速性。
6.移动性:能够在移动端使用。
7.分区容错性:以实际情况而言,分区是对通信的时限要求。
解释:AP wihtout C:要高可用并允许分区,则需放弃一致性。现在众多的NoSQL都属于此类。
架构模式:
1.层次模式。
为了降低软件的耦合性,更便于软件的维护,把软件分为几个不同的层次,分成:展示层,业务层,持久层,和数据库。用部件之间进行的小交互来单独开发和发展模块,支持可移植性、可修改性和重用。
《软件体系结构》作业报告
(2017 -2018)学年第1学期
学生小组成员:(曹佳瑶)
完成作业内容
题目2:请你阐述为了实现这些质量属性,而采用的具体战术与架构模式。
战略:
1.互操作性:系统需要与其它系统共享数据,数据库之间需要交互。
2.安全性:对包含个人信息的数据库系统的安全性特别加强,使其不被恶意攻击导致信息泄露。
3.SOA架构模式。
由于软件会需要多重服务的要求,通过SOA架构使服务之间通过配合组成一系列功能。使单独的一个服务通常以独立的形式存在于操作系统进程中。服务之间通过网络调用,而非采用进程内调用的方式进行通信。支持软件运行在不同平台和不同语言实现,由不同的组织提供,并分布在互联网的分布式组件的互操作性。
4.Map-reduce,所以使用map-reduce模式。用map-reduce模式模式提供了一个框架,用于分析一组大型分布式的数据。map执行提取和转换部分分析,reduce执行结果的加载。
软件体系结构大作业解读
软件体系结构大作业指导老师:伍轶明学生姓名:惺惺惜惺惺学生学号:2013004060xx学生班级:软件13日期:2016-1一、什么是电子政务:电子政务(E-Government)就是利用计算机和网络技术来管理和维持政府日常办公是一项将政府工作标准化、服务化、信息化、网络化、公开化的系统工程它打破了时间、空间和部门分割的制约是为社会公众及自身提供一体化的高效、优质、廉洁的管理和服务的过程。
电子政务系统由“四网一库”构建而成“一库”指的是政务系统的中心数据库“四网”主要指四个组成部分一是政府部门内部的信息化办公即 G2G 模式( Government to Government )目前各个政府部门使用的办公自动化系统就属于此类二是政府各个部门之间通过计算机网络而进行的信息和资源共享以及即时通信即 G2B 模式(Governmentto Business )三是政府部门通过网络和公众、企业等进行的双向信息交流即G2C 模式(Government to Citizen)例如政府的信息发布、网上审批、网上招聘等就属于第三种电子政务的范畴。
四是政府和公务员G2E) 利用Intranet 建立有效的行政办公体系为提高政府工作效率服务。
内容包括电子公文、电子邮寄、电子规划管理、电子人事。
所以一个完整的电子政务系统应当是上述三种系统的有机的结合。
二、电子政务的建设意义:建设电子政务平台,目的是为了提高政府办公效率和效益和改进公共服务水平等,。
主要体现在以下几方面:1.能够降低办公费用,提高工作效率。
如众所周知,政府每年用在文件印刷的费用是巨大的。
如果这些文件在内部网站上可以查到,那么就不必花太多的钱在纸上,这样又可以保护宝贵的森林资源。
随着政府采用数字系统,软件将改造政府的工作方式,从而节约成本。
2.可以更高效地给社会公众提供服务,有利于和谐社会的建设。
电子政务通过推进政府部门办公自动化、网络化、电子化、全面信息共享等工作进程,从而营造运用信息及通信技术打破行政机关的组织界限的电子化虚拟机关,实现广泛范围意义的政府机关间及政府与社会各界之间经由各种电子化渠道进行相互沟通,并依据人们的需求、人们可以使用的形式、人们要求的时间及地点,提供人们各种不同的针对个性的服务选择。
软件体系结构大作业
课程名称:软件体系结构姓名:班级:软件132学号:20130040606 指导老师:伍轶明一、电子政务是什么:电子政务是指运用计算机、网络和通信等现代信息技术手段,实现政府组织结构和工作流程的优化重组,超越时间、空间和部门分隔的限制,建成一个精简、高效、廉洁、公平的政府运作模式,以便全方位地向社会提供优质、规范、透明、符合国际水准的管理与服务。
二、电子政务的建设意义:建设电子政务平台,目的是为了提高政府办公效率和效益和改进公共服务水平等,。
主要体现在以下几方面:1.能够降低办公费用,提高工作效率。
如众所周知,政府每年用在文件印刷的费用是巨大的。
如果这些文件在内部网站上可以查到,那么就不必花太多的钱在纸上,这样又可以保护宝贵的森林资源。
随着政府采用数字系统,软件将改造政府的工作方式,从而节约成本。
2.可以更高效地给社会公众提供服务,有利于和谐社会的建设。
电子政务通过推进政府部门办公自动化、网络化、电子化、全面信息共享等工作进程,从而营造运用信息及通信技术打破行政机关的组织界限的电子化虚拟机关,实现广泛范围意义的政府机关间及政府与社会各界之间经由各种电子化渠道进行相互沟通,并依据人们的需求、人们可以使用的形式、人们要求的时间及地点,提供人们各种不同的针对个性的服务选择。
电子政务能够加快政府职能的转变,扩大对外交往的渠道,密切政府和人民群众的联系,提高政府工作效率。
这样就有利于政务公开,人民群众随时可以详细地知晓政府政务,从而有助于减少政府及其官员腐败,化解矛盾,有利于和谐社会的建设。
3.电子政务在实现“以信息化促进工业化、现代化”的发展战略中具有重要的意义。
政府通常是一国内最大的“企业”,如果它带头使用技术,就会自动地提高本国的技术技能,并推动全国转移到信息市场去。
政府靠行政命令或提供诱因能带动所有跟它合作业务的公司。
从而推进全社会的信息化、工业化、现代化。
4.提高政府决策理性和公共政策的品质。
政府信息化可使政府运用所获取和掌握的国家政治、经济、社会发展诸领域的准确可靠的信息,对制定正确的决策,做出理性与科学的判断,采取有针对性和见实效的行为,进而提高政府决策和公共政策的水准和质量。
软件体系结构作业(完整版)
软件体系结构作业(完整版)1. 概述本文档是软件体系结构作业的完整版,涵盖了软件体系结构的相关概念、设计原则、模式及其应用。
主要目的是给软件体系结构的学习者提供一些指导和帮助。
2. 软件体系结构的定义软件体系结构是软件系统的重要组成部分,描述了软件系统的组成、结构、职责及其相互关系。
可以理解为软件系统的“骨架”,是软件架构师为了实现系统需求、满足质量属性、支持系统演化等目标而设计的系统蓝图。
3. 软件体系结构的设计原则1.模块化原则:将复杂系统分解为小而简单的组建,有利于系统的管理和维护。
2.建立完整模型原则:对系统进行整体分析,考虑到系统各个方面,做到系统的稳健性、可维护性等,从全局的角度看待系统问题。
3.选择合适的模式:将一些简单而经过实践检验的模式进行合理组合,对质量属性进行优化和提高。
4.考虑系统演化:考虑到系统的可扩展性,可以轻松的支持新的需求变化,便于现有代码或组建复用。
4. 常见的软件体系结构模式1.分层结构:将系统按照功能划分成若干层,每一层只与相邻层进行交互。
分层是一种非常常见的软件设计模式,它可以增加系统的可维护性,方便解耦。
2.MVC模式:MVC是模型-视图-控制器的缩写,是一种常见的软件体系结构模式,通过将系统分为三层来实现松耦合的功能。
模型层负责数据表示层,控制器层负责处理业务逻辑,视图层负责呈现给用户信息。
3.微服务架构:微服务架构是一种将单体应用切分成若干小粒度的服务,并将其组合成一个应用的架构风格。
这种架构风格有助于实现弹性的、可扩张的分布式系统。
5. 软件体系结构模式的应用1.分层结构在Web开发中的应用:Web开发中大量使用了分层结构模式,启用的负责UI、视图层,数据层负责对数据进行操作,各个层彼此独立、松耦合,方便开发和维护。
2.MVC模式在Web框架中的应用:Web框架如Spring、Django等也都使用了MVC模式,提供了非常多的支持来简化MVC应用开发。
软件体系结构大作业
软件体系结构课程考核题目及要求1、为什么要评估软件体系结构?(10分)答:近年来,人们逐渐认识到软件体系结构在软件开发中的重要地位,好的软件体系结构已经是决定一个软件系统成功的重要因素。
因此,软件工程研究人员将研究热点集中到软件体系结构的研究上。
目前已有一些公用的体系结构范型,但是软件体系结构的研究尚处在发展之中,用于对软件体系进行规格描述的模型、标记法和工具目前仍不是很正规,只是用特定的方式来理解并用于特定的系统,在很多方面的研究工作还需要继续进行。
软件体系结构在软件开发和管理中扮演着越来越重要的角色。
软件体系结构设计是对软件质量有着至关重要的影响,对于确保最终系统的质量有重要的意义。
软件体系结构评估,是对系统的某些值得关心的属性(性能、可靠性等)进行评价和判断。
评估的结果可用于确认潜在的风险,并检查设计阶段系统需求的质量,在系统被实际构造之前,预测其质量属性。
总之,软件体系结构的好坏,关系到软件产品的好坏,软件产品的好坏关系到软件公司的发展,而且体系结构评估可以减少后期的测试和纠错的开销、评估是挖掘隐性需求并将其补充到设计的最后机会、体系结构是开发过程中的中心、不良的体系结构会带来一塌糊涂的效果。
2、从哪些方面评估软件体系结构?(10分)①基于调查问卷或检查表的评估方式这一评估方式比较灵活自由,可评估多种质量属性,也可以在软件体系结构设计的多个阶段进行。
②基于场景的评估方式基于场景的方式由SEI首先提出并应用在体系结构权衡分析法(ATAM)和软件体系结构分析方法(SAAM)中,场景也就是对系统的使用或修改活动的支持程度。
③基于度量的评估方式度量是指为软件产品的某一属性所赋予的数值,如代码行数、方法调用参数、构件个数等。
3、ATAM评估方法的基本步骤是什么?(10分)1)陈述,包括通过它进行的信息交流①ATAM方法的陈述:评估负责人②商业动机的陈述:项目经理或系统客户③SA的陈述:系统设计人员2)调查与分析,包括对照体系结构方法评估关键质量属性需求④确定体系结构方法:系统设计人员⑤生存质量属性效用树(utility tree):说明构成系统效用的,质量属性(性能,有效性,安全性,可修改性,可用性),具体到场景层次,标注刺激/反应,并区分不同的优先级系结构方法。
软件体系结构大作业模板
软件体系结构大作业题目:管道-过滤器模型专业班级: 13 软件工程1班学生姓名:马潇霄学号: 120132416042015年 10月 20 日目录1.问题背景 (3)2.相关综述: 管道-过滤器模型 (3)3. 设计内容/方案:管道-过滤器的设计原型 (6)4. 总结 (8)参考文献 (9)1.问题背景摘要软件体系结构设计给出了大规模软件复用,特别是领域复用的重要设计模式。
体系结构描述了软件系统的整体组织结构与风格,对软件的性能和质量有直接的影响。
管道-过滤器模式是一种面向数据流的软件体系结构。
该文对这种体系结构做了深入的讨论,并结合一个具体应用给出了设计原型。
关键词管道-过滤器模型管道过滤器随着软件系统规模和复杂性的增加,系统总体结构设计的重要性已远远超过特定算法和数据结构的选择,良好的体系结构是保证系统成功的关键。
基于软件体系结构的过程开发是现代软件开发的基本途径,也是软件工程成熟的标志。
软件体系结构的风格或模式包括客户-服务器模式的体系结构,管道-过滤器模式的体系结构,层次式体系结构,面向对象的体系结构等。
管道-过滤器模式的体系结构是面向数据流的软件体系结构。
它最典型的应用是在编译系统。
一个普通的编译系统包括词法分析器,语法分析器,语义分析与中间代码生成器,优化器,目标代码生成器等一系列对源程序进行处理的过程。
人们可以将编译系统看作一系列过滤器的连接体,按照管道-过滤器的体系结构进行设计。
此外,这种体系结构在其它一些领域也有广泛的应用。
因此它成为软件工程和软件开发中的一个突出的研究领域。
2.相关综述: 管道-过滤器模型2.1 模型的结构与特征管道-过滤器模型的基本部件都有一套输入输出接口。
每个部件从输入接口中读取数据,经过处理,将结果数据置于输出接口中,这样的部件称为“过滤器”。
这种模型的连接者将一个过滤器的输出传送到另一个过滤器的输入,该文把这种连接者称为“管道”。
在这种模型中,过滤器必须是独立的实体,每一个过滤器的状态不受其它过滤器的影响。
体系结构习题答案
体系结构习题答案1. 什么是计算机体系结构?计算机体系结构是指计算机系统中硬件和软件组件的设计和组织方式,包括指令集、数据路径、控制单元、存储器层次结构等。
2. 冯·诺依曼体系结构的主要特点是什么?冯·诺依曼体系结构的主要特点是:- 程序存储:指令和数据都存储在同一个读写内存中。
- 顺序执行:计算机按照程序存储的顺序执行指令。
- 单处理单元:只有一个中央处理单元(CPU)来执行指令。
3. 什么是流水线技术?流水线技术是一种提高计算机性能的方法,通过将指令执行过程划分为多个阶段,允许多个指令在不同的阶段同时进行,从而实现指令的并行处理。
4. 存储器层次结构的目的是什么?存储器层次结构的目的是为了平衡存储速度和成本,提供从快速但昂贵的缓存到较慢但便宜的主存和辅助存储的连续存储解决方案。
5. 什么是指令级并行性(ILP)?指令级并行性是指在单个指令执行过程中,通过并行执行多个操作来提高性能。
这通常通过流水线、超标量架构或动态调度实现。
6. 什么是数据级并行性(DLP)?数据级并行性是指在执行指令时,对数据进行并行处理,例如使用向量处理器或图形处理器(GPU)来同时处理多个数据元素。
7. 什么是线程级并行性(TLP)?线程级并行性是指通过同时执行多个线程来提高性能,这些线程可以是操作系统级别的线程或用户级别的线程。
8. 什么是多核处理器?多核处理器是一种包含两个或更多独立处理核心的CPU,每个核心可以独立执行指令,从而提高计算能力。
9. 什么是虚拟化技术?虚拟化技术允许多个操作系统和应用程序在同一硬件上运行,通过软件模拟硬件环境,实现资源的高效利用和隔离。
10. 什么是可靠性和可用性?可靠性是指系统在规定条件下和规定时间内执行所需功能的能力。
可用性是指系统在需要时能够提供服务的能力。
请注意,这些习题答案仅提供了一些基本的概念和定义。
在实际的学习和应用中,每个主题都可能需要更深入的探讨和理解。
软件设计模式大作业
体系结构和设计模式的说明系统名称:商店管理系统1.体系结构:MVC体系结构。
2.软件设计模式:单例模式,观察者模式,适配器模式。
单例模式:实现注册。
观察者模式:添加商品显示在列表。
适配器模式:实现密码的加密。
1.本系统采用的体系结构为MVC体系结构。
2.设计模式:包括(单例模式,适配器模式,观察者模式)(1)单例模式本项目在注册时候实现单例模式,该单例模式采用的是懒汉式的单例模式。
当在登录界面,点击“注册”按钮时,会使用单例模式的方法getInstance()生成了一个注册界面。
单例实现的类为SingleRegisterStage(),设定一个公开访问点,实现注册界面的打开,而且是单线程的方式,只能打开一个界面。
视图层:Login.fxml控制层:LoginController.java注册实现类:SingleRegisterStage.java界面显示:(2)适配器模式适配器模式主要用在注册对密码的加密,以及在密码修改的时候进行密码的加密。
实现的三个类分别为适Adaptee(适配器者类),Target(目标抽象类),Adapter(适配器类)。
而在Adaptee类定义为final类,只能使用对象适配器实现;Target目标类中包含了抽象方法doEncrypt(),客户端针对抽象类Target中进行编程,在客户端代码中调用了Target的doEncrypt()实现加密;Adapter类是适配器类,在该类的构造器函数中实例化Adaptee对象,Adapter和Adaptee是组合关系。
适配者类:Adptee.java目标抽象类:Target.java适配器类:Adapter.java控制层:RegisterController.java(3)观察者模式观察者主要是在添加商品的时候,显示在列表中实现的。
通过添加观察者,通知观察者,然后将结果显示在列表上。
有四个类分别为Subject(目标类),ConcreteSubjest(具体目标类),Observer(观察者),ConcreteObserver(具体观察者)。
计算机系统结构大作业
高级计算机系统结构课题: 基于多任务学习技术的图像特征提取方法分析学院:数字媒体学院专业:软件工程主讲:刘渊姓名:***学号:**********目录第一章绪论 (3)1.1课题研究背景及意义 (3)1.2多任务发展历史与研究现状 (4)1.3多任务学习与迁移学习的对比 (4)第二章基本方法介绍 (5)2.1主成分分析法 (5)2.2线性判别分析法 (5)2.3局部保留投影 (5)2.4 TrAdaBoost算法 (6)2.5 方法总结 (6)第三章基于投影变换迁移的特征提取方法 (7)3.1基于投影向量正交的特征提取算法 (7)3.1.1有监督的基于投影向量正交的特征提取算法 (7)3.1.2无监督的基于投影向量正交的特征提取算法 (8)3.2 有监督&无监督特征提取算法总结 (8)第四章总结 (9)参考文献 (10)第一章绪论1.1课题研究背景及意义在生物、物理、医学、市场、计算机视觉、人工智能和远程传感控制等各种工程科学学科中,自动的识别[1]、描述、分类和模式分组是很重要的问题。
但什么是模式呢?Watanabe[2]是这样定义模式的:“是混乱的对立,它是一个独立存在的事物,很模糊的定义,可以给它命名为模式”。
例如,一个模式可以是一个指纹图像,一个手写的草书字,一张人脸图像[3]或者一个语音信号。
给定一个模式,它的识别或分类可能包括如下两个任务之一:(1)有监督分类(例如鉴别分析),即输入的模式的类别信息是已知的;(2)无监督分类(例如聚类),即输入的模式的类别信息是未知的。
我们要强调的是这里所提到的识别问题是指一个分类或者分类任务,其中类别信息在有监督分类中是由系统设计者定义的,在无监督分类中是基于模式的相似性学习得到的。
模式识别领域是现在研究的一个热点,它在各方面的应用既有吸引力又有挑战性。
这些应用包括数据挖掘,文本分类,金融预测,多媒体数据库的组建和检索,统计生物学识别等。
最近人们发现,图像识别中很多图像样本在空间中呈现的是一种非线性的流形结构的分布。
软件体系结构期末大作业
软件体系大作业1.根据下列用例描述,画出该用例的活动图。
用例名称:还书(Return Book)描述:(Return Book)必须允许管理员对借阅者进行还书处理。
前置条件:登录前管理员需要登录到系统中。
部署约束:必须在图书馆内前台进行,并且需要扫描图书信息到系统中。
正常事件流:用例成功后,系统更改书籍状态1)当借阅者归还图书时,用例启动。
2)管理员扫描图书,录入图书信息。
3)将图书状态设为已还。
4)根据时间算法确定图书归还的当前日期。
5)更改借阅记录,用例结束。
可选事件流:无异常事件流:1)图书磁条损坏,扫描不成功2.用例名称:借书(Borrow Book)描述:(Borrow Book)必须允许管理员对借阅者进行借书处理,借阅者通过刷卡登录后可以借书。
前置条件:登录前管理员需要登录到系统中,借阅者在借书之前也要刷卡登录到系统中。
部署约束:必须在图书馆内前台进行,并且需要扫描图书信息到系统中。
正常事件流:用例成功后,系统创建并存储借阅记录1)当借阅者借阅图书时,用例启动。
2)借阅者刷卡显示借阅者相关信息,管理员扫描图书,录入图书信息。
3)根据时间算法确定图书借出日期和归还日期。
4)创建借阅记录。
5)存储借阅记录。
6)管理员将图书借给读者。
可选事件流:图书延期1)借阅者将图书给管理员,办理延期。
2)借阅者刷卡,管理员扫描图书。
3)管理员更改借阅期限。
4)更改借阅记录。
5)管理员将图书还给借阅者,用例结束。
异常事件流:借阅卡冻结,借书无效1)借阅者刷卡后,提示借阅者已借图书到期超过5天,2)或者借阅者的借书数量超过最大的借书数量。
3)图书扫描错误,系统不能读取图书信息。
4)取消借阅,用例结束。
3.如果我们做的是一个平安保险公司的一个订单(超过1亿条)查询功能,如何处理海量表,试给出分表方案?4.在进行了基本的数据库的分表、索引等优化措施后,数据库的并发访问量还是过大,这种情况下,你有什么好办法来解决该问题,试给出方案。
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软件体系结构课程大作业1. 常规作业Course Project: Tool Warehouse System1.1 项目背景FastRepair®是一家大型的跨国机械电子修理公司,建立于1980年。
公司总部位于美国印第安纳州,印第安纳波利斯。
目前公司总部有超过10000人的全职雇员。
该公司拥有8家较小的子公司,位于整个美国境内,每个子公司的全职员工人数在3000到9000之间。
FastRepair 的业务主要涉及四个领域:大型建筑设备修理(Construction Device Repair)、汽车修理(Automobile Repair)、家电修理(Appliance Repair)和计算机修理(Computer Repair),相应的划分为四个大的部门(Department)。
每个公司的员工(Employee)都根据自己的专业特长隶属于一个部门。
然而,一些具有跨行业技能的高级员工(Specialist)独立于任何部门,他们平时会做一些与自己专业相关的工作,在遇到紧急情况或特殊项目时,需要立即被分配到这些项目上去。
公司的每一个员工都有两类工具(Tool),每类工具有50-100件左右。
第一类工具放入员工工具箱中的一组常用廉价工具(Inexpensive Tool),另外一类是一些贵重的工具(Expensive Tool )。
对于工具箱中的廉价工具,员工在领取时需要进行登记(Register ),自行保管,但在损坏时需要进行注销(Cancellation )。
而对于贵重工具(>200$的工具),必须通过工具仓库管理系统进行统一管理。
在使用时需要办理租借(Lend )手续。
需要注意的是,对于一般员工,只能借与自己专长相关的工具(也就是本部门内的工具),而对于专家,则可以借所有类型的工具。
由于工具种类庞杂,数量巨大;某些工具重量也很大;且分布在不同的地理位置。
FastRepair 决定开发一套工具仓库管理系统(Tool Warehouse System TWS )。
TWS 主要分为两个部分,第一部分是员工与工具信息管理系统(Employ and Tool Management System ETMS ),详细记录工具的借、还与工具状态,公司内部员工可以通过本地企业局域网(Intranet )查询自己工具的借还情况,并发出对贵重工具的请求。
对于本地没有的特殊工具,员工可以使用ETMS 通过互联网(Internet )在总公司或各个子公司的仓库中查找特定工具,并发出借用该工具的请求。
第二部分是一个仓库的实时管理系统(Warehouse Management System WMS ),位于总公司和每个子公司的工具仓库,在提取具体工具时,用户需要到具体的工具仓库进行工具的提取(也可以在工具仓库现场借工具),某个仓库的工具借用过程的示意图如下所示:12. 验有效传送带工具货柜工具货柜工具货柜admin抓将工具放置到传送带上FastRepair 对WMS 的具体要求如下所示:仓库的实时管理系统中存在多个工具抓取机器人,每个机器人都可从货柜上获取工具并将其放在工具传送带上,工具传送带装置根据重量传感器得知是否有工具在传送带上,并将工具传送到出口处。
用户在仓库的出口处向仓库管理员提交工具租借请求,由管理员将该请求输入仓库控制电脑,电脑将控制仓库中的机器人抓取相应的工具并将其放到工具传送带上,一旦机器人出现故障,将通知控制电脑以便及时进行维修。
待开发的软件系统将分布在控制电脑,机器人装置以及工具传送带装置上。
(不考虑工具归还系统)1.2 项目任务1.分组完成下面的任务,组长负责对组员进行任务分工,每项任务需要说明完成人的信息;2.根据上面的描述(如有必要,可加入合适的假设条件),利用前面所学的建模与分析知识,进行需求分析,并给出TWS的用例图;3.选择主流商业架构(.NET、Java EE和Web Services)中的一种,给出ETMS系统详细设计的体系结构图,并给出分析;4.利用课堂上教授的质量属性以及根据质量属性设计软件体系结构的方法进行体系结构设计。
5.分别对ETMS和WMS进行简单构建与实现,设计并实现一个合适的案例,给出演示结果与说明(可选)。
6.对自己组的设计与实现结果进行评价。
1.3 演讲在Review课程时,每个组需要准备一个不超过15分钟的演讲,演讲人员一般为组长(或者是组员),主要内容包括1.需求总结报告;2.两个系统的架构分析;3.两个系统的构建过程;4.样例系统演示;(可选)5.设计的与实现的评价;6.存在的问题与改进。
1.4 评分标准1.项目总分为100分;2.TWS系统的用例图(10分);3.ETMS系统的详细设计体系结构图及分析(20分);4.WMS系统的分析与评估过程(20分);5.TWS系统的构建、实现与演示(20分);6.报告与讲解(30分);2. Axis2源代码分析2.1 题目介绍Web服务是目前分布式计算的主流技术。
软件厂商和开源社区都对Web服务有各自的支持方式。
支持Web服务的核心机制是服务容器,服务容器主要包含两个方面的内容:1.客户端支持。
向用户提供一组一致的API支持,使得用户能够像编写对本地函数调用一样编写对Web服务的请求代码。
从实现上看,主要包括如何将内存形式的对象序列化为XML格式的请求数据。
2.服务端支持。
接受用户的服务调用请求,将XML形式的请求数据反序列化为对象形式,调用对应的服务,并将调用结果(内存对象形式)序列化为XML形式调用结果,向客户端返回。
本题目的主要内容是对目前基于Java的开源Web服务容器Axis2的源代码进行深入分析与理解,结合管道-过滤器等风格的学习,给出对应的代码分析报告与实验过程报告。
2.2 相关知识2.2.1 Web服务技术W3C对Web服务的定义:“Web Services is a software system designed to support interoperable machine-to-machine interaction over a network”(一种在网络环境中支持机器与机器互操作的软件系统)。
关于Web服务技术的详细定义,请见参考文献[1]。
2.2.2 Java技术需要熟悉Java编程语言,特别是Java的序列化、反序列化和反射等高级特性。
2.2.3 Axis2Axis2是Apache组织下的开源项目,是支持Web服务调用的核心引擎。
关于Axis2的详细定义,请见参考文献[2][3][4]。
2.2.4 EclipseEclipse[5]是由IBM等公司支持的开源集成开发环境,本项目中建议采用Eclipse作为阅读源代码的工具。
2.3 作业要求2.3.1 主要工作1.下载JDK1.6.x、Sunversion客户端[6]、Axis2的源代码(版本1.4.1)、Apache的构建工具Maven[7]、Eclipse 3.4,构建阅读代码和编译代码的环境。
2.在详细阅读Axis2源代码的基础上,分别给出Axis2服务端和客户端的软件架构图;3.在软件架构图的基础上,分别给出Axis2服务端和客户端的详细类图和核心过程的顺序图,说明Axis2的设计如何与其架构对应。
4.在明确详细设计的基础上,以Axis2中的相关代码为例证明自己的判断。
5.自己设计测试用例与场景,证明自己对Axis2的架构和设计过程的分析是正确的。
2.3.2 作业提交1.以小组为单位提交一个项目报告,详细说明2.3.1节中2-5的要求。
项目报告要明确给出小组分工情况。
(30分)2.以小组为单位提交一个讲解幻灯片,讲解时间为15分钟。
(30分)3.相关的代码分析与注释。
(20分)4.代码构建与试验。
(20分)参考文献[1] MP Papazoglou and J Dubray. A Survey of Web Service Technologies. http://eprints.biblio.unitn.it/archive/00000586/01/mike.pdf[2] Axis2官方网站. /axis2/[3] Axis2 1.4.1文档. /axis2/1_4_1/contents.html[4] Axis2源代码下载(使用Subversion). /axis2/svn.html[5] Eclipse 3.4下载. /downloads/[6] Subversion客户端. /[7] Apache构建工具Maven. /3. OSGi源代码分析3.1 题目介绍从早期的ant、maven 这些部分支持插件思想的开源工具,到目前的OSGi 框架,插件体系结构已经成熟并逐渐成为一种主流技术。
很多著名软件项目都在产品中采用插件体系结构作为系统的基础架构。
OGSi框架具有以下特点:在需求实现方面,OSGI 为动态扩充、修改系统功能和改变系统行为提供了支撑;在技术角度方面,OSGI 带来了规范化的模块组织以及统一的开发方式。
本题目的主要内容是对目前基于Java的OSGi规范以及felix源代码进行深入分析与理解,并根据一个给定的C++实现样例,分析并改进其模块层的实现,最终给出对应的代码分析报告与实验过程报告。
3.2 相关知识3.2.1 OSGi规范OSGi规范的核心部分是一个框架,其中定义了应用程序的生命周期模式和服务注册,基于这个框架定义了大量的OSGi服务:日志、配置管理、偏好,HTTP(运行servlet)、XML分析、设备访问、软件包管理、许可管理等等。
OSGi 框架实现了一个完整和动态的组件模型。
应用模块(称为bundle)无需重新引导可以被远程安装、启动、升级和卸载。
关于OSGi规范的详细内容,请见参考文献[1]。
3.2.2 FelixFelix[2]是实现OSGi R4规范(包括OSGi框架,Standard Service和其它OSGI 相关技术)的一个开源项目。
只需下载main、framwork和org.osgi.core即可满足阅读需求。
3.2.3 EclipseEclipse[3]是由IBM等公司支持的开源集成开发环境,本项目中建议采用Eclipse作为阅读Felix源代码的工具。
3.2.4 VC++VC++是微软公司开发的一个IDE(集成开发环境),本项目中建议采用VC++6.0作为阅读并开发代码的工具。
3.3 作业要求3.3.1 主要工作1.下载OSGi规范的核心部分[1],并仔细阅读。
2.下载JDK1.6.x、Apache的构建工具Maven[4]、Eclipse3.4[3],构建阅读代码的环境。
3.在详细阅读felix[2]源代码的基础上,理解OSGi规范的思想,并给出软件架构图。