分布式计算云计算与大数据习题参考解答.docx

1、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B在进程A发起send前发出receive操作2. 进程A在进程B发送receive前发起send操作进程B在进程A发起send前发出receive操作3. 1).在提供阻塞send操作和阻塞receive操作的通信系统中在提

2、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

3、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socket2. 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

4、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Winsock：Windows下网络编程的规范Windows Sockets是Windows下得到广泛应用的、开放的、支持多种协议的网络编程接口。2. 无连接方式将以任意顺序到达，而有连接方式则以发送顺序按序到达3. setToTimeout设置为0则表示永无超时，4. /*this example illustrates the basic method for receiving a datagram packet */tryDatagramSocket my

5、Socket = new DatagramSocket(port); Waiting for receiving the data!); 5.2.3B 23. A 24. E 26. E 27. B 28. E 29. D 30. A31. A 32. BC 二、填空题 4. 6. 8. setContentType(String s) 9. responseaddCookie(c) 10.静态页面动态页面 :/ 15. gbk 16.一对多/多对一三、名词解释及解答1. 静态网页是实际存在的，无需经过服务器的编译，直接加载到客户浏览器上显示出来。2. 所谓动态网页是指网页文件里包含了程序代码

6、，通过后台数据库与Web服务器的信息交互，由后台数据库提供实时数据更新和数据查询服务。3. 数据和资源共享这两种方式结合在一起即成为今天广泛使用的网络数据库（WEB数据库），它是以后台（远程）数据库为基础，加上一定的前台（本地计算机）程序，通过浏览器完成数据存储、查询等操作的系统。4. 前者是指令元素、后者是行为元素。jsp:include动作和include指令之间的根本性的不同在于它们被调用的时间。jsp:include动作在请求期间被激活，而include指令在页面转换期间被激活。4.request对象是从客户端向服务器发出请求，包括用户提交的信息以及客户端的一些信息。客户端可通过HTM

7、L表单或在网页地址后面提供参数的方法提交数据，然后通过request对象的相关方法来获取这些数据。request的各种方法主要用来处理客户端浏览器提交的请求中的各项参数和选项。5.JSP的response隐藏对象在转换为Servlet之后，对应于HttpServletResponse型态对象，HttpServletResponse对象是有关于对客户端请求之响应，它可以来设定一些要响应的讯息，例如标题信息、响应状态码等.7. 跨平台既然JSP是基于Java语言的，那么它就可以使用Java API，所以它也是跨平台的，可以应用在不同的系统中，如Windows、Linux、Mac和Solaris等正

8、是因为跨平台的特性，使得采用JSP技术开发的项目可以不加修改地应用到任何不同的平台上，这也应验了Java语言的一次编写，到处运行的特点。 业务代码分离采用JSP技术开发的项目，通常使用HTML语言来设计和格式化静态页面的内容，而使用JSP标签和Java代码片段来实现动态部分。 组件重用JSP中可以使用JavaBean编写业务组件，也就是使用一个JavaBean类封装业务处理代码或者作为一个数据存储模型，在JSP页面甚至整个项目中都可以重复使用这个JavaBean。JavaBean也可以应用到其他Java应用程序中，包括桌面应用程序。 继承Java Servlet功能Servlet是JSP出现之

9、前的主要Java Web处理技术。它接受用户请求，在Servlet类中编写所有Java和HTML代码，然后通过输出流把结果页面返回给浏览器。 预编译预编译就是在用户第一次通过浏览器访问JSP页面时，服务器将对JSP页面代码进行编译，并且仅执行一次编译。编译好的代码将被保存，在用户下一次访问时，直接执行编译好的代码。这样不仅节约了服务器的CPU资源，还大大提升了客户端的访问速度。8.需要Java运行环境和JSP服务器；JDK即Java Development Kit ，是Java运行所必须的环境包。 JSP服务器有Tomcat/Weblogic/websphere/JBOSS等等。 9. 它是软

10、件系统体系结构，通过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。S结构（Browser/Server，浏览器/服务器模式）,它将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或 SQL Server等数据库。11.动态网页语言有JSP、ASP和PHP等等。JSP（Java Server Pages)是由Sun Microsystems

11、公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。ASP是Active Server Page的缩写，意为“动态服务器页面”。ASP是微软公司开发的代替CGI脚本程序的一种应用，它可以与数据库和其它程序进行交互，是一种简单、方便的编程工具。PHP，是英文超文本预处理语言Hypertext Preprocessor的缩写。PHP 是一种 HTML 内嵌式的语言，是一种在服务器端执行的嵌入HTML文档的脚本语言，语言的风格有类似于C语言，被广泛地运用。是一种基于对象和事件驱动并具有相对安全性的客户端脚本语言。同时也是一种广泛用于客户端Web开发的脚本语言，常用来给HTML网页添加动态功能，比如

12、响应用户的各种操作。 是 用于保持状态的基于 Web服务器的方法。Session 允许通过将对象存储在 Web服务器的内存中在整个用户会话过程中保持任何对象。，有时也用其复数形式Cookies，指某些网站为了辨别用户身份、进行session跟踪而储存在用户本地终端上的数据（通常经过加密）。15.当用户通过浏览器访问一个Web站点时，首先向服务器发送一个连接请求，请求内容包括服务器的地址和请求页面的路径。服务器根据用户请求的路径以及页面路径组合起来查找到相应的页面，然后返回客户端。客户端在向服务器端提交数据时有多种数据提交机制，最常用的是GET方法和POST方法。16. servlet有良好的生

13、存期的定义，包括加载和实例化、初始化、处理请求以及服务结束。这个生存期由接口的init,service和destroy方法表达。 Servlet被服务器实例化后，容器运行其init方法，请求到达时运行其service方法，service方法自动派遣 运行与请求对应的doXXX方法（doGet，doPost）等，当服务器决定将实例销毁的时候调用其destroy方法。第6章 P2P原理与实践1、 P2P的基本概念是什么答：P2P，即Peer-to-Peer的缩写，在英语中“Peer”表示“对等者”和“伙伴”的意思，因此我们常称它为“点对点”或者“端对端”，而学术界常称它为“对等计算”。P2P是一种

14、以非集中化方式使用分布式资源来完成一些关键任务的系统和应用。2、 P2P技术有哪些特点答：非中心化、可扩展性高、健壮性强、高性价比、负载均衡等。3、 说明P2P网络有哪几种拓扑结构，并举出它们的典型应用系统。答：中心化拓扑，应用：Napster；全分布式非结构化拓扑，应用：Gnutella；全分布式结构化拓扑，应用：Chord；半分布式拓扑，应用：KaZaA。4、 尝试开发一个基于P2P模式的简单的文件传输系统。暂未完成5、 对于P2P的未来，你有哪些感想略第7章 Web Services1.什么是Web Services答：Web Services是基于网络、自包含、分布式的模块化组件；它执

15、行特定的任务，遵守具体的技术规范，这些技术规范使得Web Services能与其他兼容组件进行互操作；一般由企业发布能完成特定业务需求的在线服务，而其他企业或应用软件可以通过Internet寻求到自己所需的服务，并调用此服务，以完成特定的需求。2Web Services有哪些特点答：Web Services具有良好的封装性、松耦合性、高度可集成性和易于构建的特点3.在哪些应用场合中适合使用Web Services方案答：Web Services的适用场合有：跨防火墙的通信、应用程序集成、B2B的集成和软件及数据的重用。4.简述Web Services的体系架构和工作原理。答：Web Servi

16、ces的体系架构可以参见本章图。在典型情况下，Web服务由服务提供者、服务使用者和注册中心三者构成。服务提供者托管可通过网络访问特定的软件模块，定义Web Services的服务描述并将服务发布到服务注册中心统一目录中；服务请求者使用查找操作从注册中心中检索特定的服务，然后使用服务描述与服务提供者进行绑定并调用相应的服务，以进行交互。有哪些特点答：可扩展性、自描述性、简洁性、数据的描述与显示相分离、易于数据的交换和共享、易于充分利用数据、可用于创造新的语言。与Web Services是有怎样的关系答：在Web Services中SOAP、WSDL、UDDI等技术都是基于XML建立起来的，它是W

17、eb Services的基石。正是因为XML具有跨平台、跨语言等特性，才使得Web Services也具备这些特性，成为应用集成的好帮手。7.试着使用XML语言描述一个生活中你熟悉的事物，并画出该文档的树形图，同时写出相应的XML Schema文档。解析：这里我们来描述下某家鞋店的鞋子信息，一双鞋的信息可以包括品名、价格、尺码、类别、颜色、材质和产地等。鞋子列表信息如下： adidas 42 Training Blue Leather India Nike 342 45 Basketball White Leather China 其文档树形图如下：相应的XML Schema文档如下： 8.什

18、么是SOAP，它由哪几个部分组成答：简单对象访问协议（SOAP）是一种基于XML的、轻量级的、跨平台的分布式系统间信息交换协议。SOAP主要由四个部分组成，SOAP Envelope用于定义一个描述消息中的内容、发送者、接收者、处理者及如何处理的整体表示框架；SOAP编码规则定义了一套编码机制用于交换应用程序定义的数据类型的实例；SOAP RPC表示远程过程调用和应答的协定；SOAP绑定定义了一种使用底层传输协议来完成在节点间交换SOAP消息的约定。9.尝试用SOAP XML Schema编写一个列车时刻信息的服务。该SOAP服务接收三个参数：日期、始发地和终点，返回满足参数条件的所有列车信息

19、（如：列车编号、始发地、终点、始发时间、到达时间、票价和余票等）。解析：SOAP请求消息如下： 上海虹桥 武昌 2013/07/18 SOAP响应消息如下： D3052 上海虹桥 2013-07-18 10:54 武昌 2013-07-18 16:50 52 10、SOAP Web Services有哪几种应用模型答：请求/响应模式、fire-and-forget模式、高级消息模式、增量解析和处理模式、缓存模式。11、简述WSDL和UDDI。答：WSDL（Web Services Description Language，Web服务描述语言）是一种基于XML的、专门用于描述Web Servic

20、es的语言。通过WSDL可以对服务的功能信息、功能参数的消息类型、协议绑定信息和特定服务的地址信息进行描述。UDDI（Universal Description、Discovery and Integeration，统一描述、发现和集成）是一套基于Web的分布式的Web Services信息注册中心的实现标准规范，也包含一组访问协议的实现标准，使得企业能将自身的Web Services注册上去，并让其他企业能够发现并使用这些服务，使服务更容易被获取。为了实现Web服务跨平台、跨语言和松耦合的特性，UDDI也是以XML为基础的。UDDI提供了一个全球的、跨平台、开发的框架，企业可以更具需要发布服

21、务产品或业务流程到注册中心中，以便更多的结识更多、更好的合作伙伴，从而拓展企业的业务范围。12、试着使用MyEclipse实现第9题中列车时刻信息查询服务，要求使用JAX-WS开发SOAP型Web Services。注意，从客户端传入始发地、终点和始发时间三个参数，服务返回满足要求的所有列车时刻信息。解析：（1）创建实体类Train，含有属性trainNum（列车编号）、startPlace（始发地）、startTime（始发时间）、destination（终点）、reachTime（到达时间）、price（票价）、remainder（余票）。的代码如下：public class Train

22、private String trainNum; quals(startPlace)&().equals(destination)& ().startsWith(time) (temp); return resultList; （3）完成服务端的建立后，可以创建客户端CheckTrainPollingClient。注意，客户端需要传入三个参数（startPlace、destination和time），且这里采用异步方式。的代码如下：public class CheckTrainPollingClient public static void main(String args) CheckTra

23、inWSService service = new CheckTrainWSService(); CheckTrainWSDelegate port = (); 2013/07/182013/07/18quals(tStartPlace) (temp); return resultList; quals(tStartPlace)&().equals(tDestination) (temp); return resultList; quals(tStartPlace)&().equals(tDestination)& ().startsWith(tTime) (temp); return res

24、ultList; （3）完成服务建立，并部署和发布后，可以启动Test with REST Web Services Explorer测试服务。先测试某站始发的所有列车信息，如输入“上海虹桥”，则返回上海虹桥站始发的所有列车时刻信息，如下如所示：接着测试从“上海虹桥”站到“杭州”站的所有列车时刻信息，如下图所示： 最后，测试“2013-07-20”从“广州”到“深圳”的所有列车信息，如下图所示：第8章 云计算原理与技术略，参考各章节内容第9章 云计算模拟编程实践略，参考各章节内容第10章 云存储技术1. 参考11.1.12. 参考11.1.23. 参考11.1.34. 参考11.1.45. 参

25、考11.2.16. 参考7. 参考8. 参考11.2.29. 参考及其他文献第11章 大数据技术与实践1. 简述大数据的定义及其它的特征。答：大数据并没有统一的定义，但是通常它是指所处理的数据规模巨大到无法通过目前主流数据库软件工具，在可以接受的时间内完成抓取、储存、管理和分析，并从中提取出人类可以理解的资讯。4V特征：第一个特征Volume是数据体量巨大。第二个特征Variety：数据类型繁多。非结构和半结构数据正是大数据处理的难点所在。第三个特征Velocity：处理速度快，时效性强。最后一个特征是Value：商业价值高，但是价值密度低。单个数据的价值很低，只有大量数据聚合起来处理才能借助历史数据预测未来走势，体现出大数据计算的价值所在。2. 思考：HDFS体系结构是否存在其局限性或瓶颈。采用Master-Slave结构，必定会存在单点故障问题与NameNode性能瓶颈问题。其他更详细的请读者补充。3. HDFS中为什么默认副本数为3答：副本数为3的集群中，将一个副本保存到本地机架1的一个节点1上，第二个副本保存到本地机架的一个节点2上，第三个