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西南交通大学云 computing 作业2

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简介:
本课程为《西南交通大学云计算》第二阶段作业汇总,内容涵盖云计算基础理论、平台搭建及实践操作等多方面知识应用与技能训练。 【Hadoop环境搭建】 Hadoop是Apache基金会的一个开源分布式计算框架,主要用于处理大规模数据集。本作业涵盖了单机与多机环境下Hadoop的安装配置过程,这对于理解其工作原理及实际操作非常重要。 1. **单机环境搭建** - **虚拟机安装**:需在计算机上安装如VMware或VirtualBox等虚拟化软件,并创建一个用于模拟硬件环境的新虚拟机。 - **基本参数设置**:在所选操作系统(例如Ubuntu)中配置资源,包括内存和硬盘大小的调整。 - **主机命名与IP地址设定**:为每个虚拟机分配唯一的主机名如localhost,并确保网络通信正常。 - **Java环境搭建**:安装JRE或JDK并设置JAVA_HOME环境变量以供Hadoop使用。 - **Hadoop软件包下载及配置**:从官方网站下载Hadoop的tarball文件,解压后放置在指定目录(例如/usr/local),随后对hadoop-env.sh、core-site.xml和hdfs-site.xml等关键配置文件进行编辑。 - **启动服务**:执行必要的初始化命令如格式化NameNode,并通过JPS检查各个服务是否成功运行。 2. **多机环境搭建** - **主机命名与网络设置**:在每台虚拟机上分配不同的主机名(例如Master和Slave),并确保它们之间能够互相通信。 - **SSH免密登录配置**:生成SSH密钥对并在所有节点间建立信任关系,以实现无密码访问。 - **同步配置文件**:更新包括slaves、core-site.xml在内的多个配置文件内容,指定集群信息。 - **软件包分发与版本一致性维护**:将Hadoop安装到每个节点上,并确保各机器上的版本一致。 - **启动服务并验证集群状态**:在主控机(Master)上启动所有必需的服务组件。 【实验操作】 3. **Shell命令使用** 通过如`hadoop fs -mkdir /test`创建目录,利用`hadoop fs -put`上传本地文件至HDFS,并用`hadoop fs -ls`查看文件列表等方法进行基本的文件管理任务。 4. **Java接口访问** 在Eclipse中集成必要的jar包后使用如FileSystem、FSDataInputStream等API实现对HDFS中的操作,包括创建、读取、上传和删除数据等功能。 5. **WordCount实验** 编写并运行一个简单的WordCount程序用于统计文本段落件内单词的数量。通过连接至集群环境输入包含特定词汇的数据集来测试该应用程序,并观察输出结果以确认其正确性。 以上步骤旨在帮助学生全面掌握Hadoop的部署与操作,从而为后续的大数据处理学习奠定坚实的基础。

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客服
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  • 西 computing 2
    优质
    本课程为《西南交通大学云计算》第二阶段作业汇总,内容涵盖云计算基础理论、平台搭建及实践操作等多方面知识应用与技能训练。 【Hadoop环境搭建】 Hadoop是Apache基金会的一个开源分布式计算框架,主要用于处理大规模数据集。本作业涵盖了单机与多机环境下Hadoop的安装配置过程,这对于理解其工作原理及实际操作非常重要。 1. **单机环境搭建** - **虚拟机安装**:需在计算机上安装如VMware或VirtualBox等虚拟化软件,并创建一个用于模拟硬件环境的新虚拟机。 - **基本参数设置**:在所选操作系统(例如Ubuntu)中配置资源,包括内存和硬盘大小的调整。 - **主机命名与IP地址设定**:为每个虚拟机分配唯一的主机名如localhost,并确保网络通信正常。 - **Java环境搭建**:安装JRE或JDK并设置JAVA_HOME环境变量以供Hadoop使用。 - **Hadoop软件包下载及配置**:从官方网站下载Hadoop的tarball文件,解压后放置在指定目录(例如/usr/local),随后对hadoop-env.sh、core-site.xml和hdfs-site.xml等关键配置文件进行编辑。 - **启动服务**:执行必要的初始化命令如格式化NameNode,并通过JPS检查各个服务是否成功运行。 2. **多机环境搭建** - **主机命名与网络设置**:在每台虚拟机上分配不同的主机名(例如Master和Slave),并确保它们之间能够互相通信。 - **SSH免密登录配置**:生成SSH密钥对并在所有节点间建立信任关系,以实现无密码访问。 - **同步配置文件**:更新包括slaves、core-site.xml在内的多个配置文件内容,指定集群信息。 - **软件包分发与版本一致性维护**:将Hadoop安装到每个节点上,并确保各机器上的版本一致。 - **启动服务并验证集群状态**:在主控机(Master)上启动所有必需的服务组件。 【实验操作】 3. **Shell命令使用** 通过如`hadoop fs -mkdir /test`创建目录,利用`hadoop fs -put`上传本地文件至HDFS,并用`hadoop fs -ls`查看文件列表等方法进行基本的文件管理任务。 4. **Java接口访问** 在Eclipse中集成必要的jar包后使用如FileSystem、FSDataInputStream等API实现对HDFS中的操作,包括创建、读取、上传和删除数据等功能。 5. **WordCount实验** 编写并运行一个简单的WordCount程序用于统计文本段落件内单词的数量。通过连接至集群环境输入包含特定词汇的数据集来测试该应用程序,并观察输出结果以确认其正确性。 以上步骤旨在帮助学生全面掌握Hadoop的部署与操作,从而为后续的大数据处理学习奠定坚实的基础。
  • 西计算课程
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    本课程作业为西南交通大学云计算课程要求完成的任务集合,涵盖理论学习、实践操作及项目开发等方面,旨在提升学生在云环境下的应用开发与运维能力。 【云计算作业——OpenStack搭建与实验】 本作业主要涵盖了使用开源的云计算平台OpenStack来构建私有云或公有云环境,并通过一系列操作实践帮助学生掌握其基本用法。 一、OpenStack环境搭建 首先,安装Ubuntu-18.04.6虚拟机系统。在完成操作系统安装后,为了优化软件包更新和下载速度,通常会将`apt-get`的源更换为国内服务器地址。此外,还需要安装文本编辑器如`vim`以方便修改配置文件,并通过调整Python包索引PyPI的源来提高依赖库的下载效率。 创建一个名为stack的新用户,该用户用于执行OpenStack部署脚本devstack中的命令。运行脚本过程中可能会遇到网络问题导致中断,但按照提示处理后可以顺利完成环境搭建并访问控制台网址。 二、OpenStack实验 实验部分主要涵盖四个领域:用户与项目管理、网络配置、镜像管理和虚拟机操作。 2.1 用户与项目管理 通过修改`openrc.sh`文件设置环境变量以创建和调整项目的配额,例如可以设定名为test的项目中的虚拟内核数为2。接着添加用户xiaomo,并将其权限绑定至特定项目中以便访问资源;当不再需要时可随时删除。 2.2 网络管理 OpenStack支持灵活配置网络环境,包括创建和删除不同类型的网络与子网如FlatNetwork及其下的subnet1等以满足虚拟机连接需求。 2.3 镜像管理 镜像是用于启动虚拟机实例的基础模板。实验中将下载cirros-0.4.0-x86_64-disk.img并保存到指定目录,利用OpenStack命令行工具列出所有可用镜像,并上传一个新命名为cirros-test1的镜像至服务;完成操作后可删除不再需要的资源。 2.4 虚拟机管理 通过创建不同规格(如内存、磁盘空间和虚拟内核数量)的flavor,可以灵活调整虚拟机配置。例如,定义了一个名为DotNet的新flavor并使用cirros-vm镜像启动一个实例;同时支持快照备份功能以及根据需要更改资源配置大小等操作。 通过本作业中的实际部署与实验练习,学习者能够全面了解OpenStack平台的基础架构及其核心组件的运作机制。
  • 西算法第七次
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    本作业为《西南交通大学算法课程》第七次练习,涵盖图论、动态规划等核心算法问题,旨在通过实践加深学生对复杂算法的理解与应用。 ### 知识点一:分支限界法在旅行问题中的应用 #### 1. 分支限界法概览 分支限界法是一种用于搜索解空间树的方法,通常用来解决优化问题,例如寻找最小成本路径、最优调度方案等。与回溯法相比,分支限界法更加关注在搜索过程中对解空间树进行剪枝,以减少不必要的搜索,提高效率。 #### 2. 旅行问题背景 本案例中考虑的是一个旅行问题:给定一系列城市及其之间的距离和汽油价格,任务是设计一条从起点到终点的路径,使得总的旅行成本最低。这是一个典型的组合优化问题,可以通过分支限界法来解决。 #### 3. 目标函数、限界函数及约束函数 - **目标函数**:总旅行成本最小化。 - **限界函数**:基于当前路径的已知成本和未来可能发生的最小成本(即后续城市中汽油价格最低的成本)的估计。 - **约束函数**:确保路径上的每一步都满足物理上的可行性(如剩余油量足够行驶至下一个城市)。 #### 4. 解空间树和搜索空间树 - **解空间树**:描述了所有可能的解路径,每个节点代表一个城市的访问顺序。 - **搜索空间树**:展示了实际搜索过程中经过的路径,包括已访问的城市和未访问的城市。 #### 5. 算法时间复杂度分析 对于这个问题,在最坏情况下分支限界法的时间复杂度大约为O(n!),因为需要考虑所有可能的路径组合。但是通过有效的限界函数和剪枝策略,实际运行的时间复杂度会显著降低。 ### 知识点二:分支限界法在贪吃蛇游戏中的应用 #### 1. 贪吃蛇游戏背景 在贪吃蛇游戏中,目标是让蛇从当前位置移动到出口位置,并尽可能减少移动的步数。同时确保每一步都避开障碍物或自己的身体。 #### 2. 算法设计思路 - **目标函数**:最少移动步数。 - **限界函数**:基于当前路径的步数和剩余最短路径步数的估计。 - **约束函数**:保证蛇在每次移动时都不会碰到障碍物或自己。 #### 3. 解空间树和搜索空间树 - **解空间树**:描述了所有可能的移动路径,每个节点代表蛇的一个位置状态。 - **搜索空间树**:展示了实际搜索过程中经过的状态,包括当前位置和下一步可能的位置。 #### 4. 算法时间复杂度分析 对于这个问题,在最坏情况下时间复杂度为O(4^L),其中L是蛇的长度。每一步都有四种方向选择的可能性。通过使用分支限界法进行有效的剪枝可以大大减少搜索的时间。 ### C/C++实现框架 ```cpp #include #include #include #include using namespace std; #define MAXNNUM 1000 int head[MAXNNUM]; bool visited[MAXNNUM][MAXNNUM]; int expense[MAXNNUM][MAXNNUM]; typedef struct HeapNode { int nowplace; int res; int cost; } HeapNode; HeapNode Heap[MAXNNUM]; // 其他必要的辅助函数和主函数实现... ``` ```cpp #include #include #include #include using namespace std; #define MAXNNUM 20 int board[MAXNNUM][MAXNNUM]; bool visited[MAXNNUM][MAXNNUM]; typedef struct SnakeNode { int pos[MAXNNUM][2]; // 保存蛇的每一个位置 int step; } SnakeNode; SnakeNode Snake[MAXNNUM]; // 其他必要的辅助函数和主函数实现... ``` 以上是对给定文件中的两个问题的知识点总结,包括理论分析、算法设计思路以及部分C/C++实现框架。
  • 西-人机-HCI任务
    优质
    本作业为西南交通大学人机交互课程设计,旨在通过实践提升学生对HCI理论的理解与应用能力,涵盖用户研究、界面设计及可用性测试等关键环节。 西南交通大学人机交互作业(HCI作业)。
  • 西计算与并行技术第二周
    优质
    本作业为《西南交通大学云计算与并行技术》课程第二周任务,涵盖云计算基础理论及并行计算应用实践,旨在提升学生对分布式系统和云平台的理解。 在虚拟环境搭建开源大数据处理平台Hadoop 3.0的实验任务包括以下内容: **一、前置准备** 确保Java环境已安装并配置好: 1. 使用`sudo apt install openjdk-8-jdk`命令安装Java。 2. 验证Java是否成功安装,使用`java -version`命令。 3. 设置JAVA_HOME环境变量,在`.bashrc`文件中添加指向Java安装路径的设置,并执行 `source ~/.bashrc`使更改生效。 为了方便远程管理,需要安装SSH并配置免密登录: 1. 使用`sudo apt install openssh-server`命令安装SSH服务。 2. 启动SSH服务使用`sudo service ssh start`命令,并用`sudo systemctl enable ssh`设置为开机启动。 3. 生成SSH密钥对,使用 `ssh-keygen` 命令并将公钥添加到 `authorized_keys` 文件中实现免密登录。 **二、Hadoop安装配置** **实验一:单机版Hadoop** 1. 将下载的Hadoop 3.0压缩包解压至 `/usr/local` 目录下。 2. 配置伪分布式模式,修改以下三个核心文件: - `core-site.xml`: 设置`hadoop.tmp.dir`为本地临时目录,设置`fs.defaultFS`指向本机NameNode(如 `hdfs://localhost:9000`)。 ```xml hadoop.tmp.dir /usr/local/hadoop/tmp fs.defaultFS hdfs://localhost:9000 ``` - `hdfs-site.xml`: 设置`dfs.replication`为1,设置NameNode和DataNode的数据存储位置。 ```xml dfs.replication 1 dfs.namenode.name.dir /usr/local/hadoop/tmp/dfs/name dfs.datanode.data.dir /usr/local/hadoop/tmp/dfs/data ``` - `hadoop-env.sh`: 修改JAVA_HOME路径,并设置相关用户环境变量。 ```bash #取消第37行JAVA_HOME注释 JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64 #在末尾添加 export HDFS_NAMENODE_USER=hadoop export HDFS_DATANODE_USER=hadoop export HDFS_SECONDARYNAMENODE_USER=hadoop export YARN_RESOURCEMANAGER_USER=hadoop export YARN_NODEMANAGER_USER=hadoop ``` 3. 执行`.bin/hadoop namenode -format`命令格式化NameNode。 **三、HDFS实验** 学生需掌握使用Shell命令和Java API进行HDFS的基本操作,包括: - Shell命令:如 `hadoop fs -ls`, `-put`, `-get`, `-rm` 等。 - Java接口访问:编写Java程序,利用FileSystem类的 `create()` 和 `open()` 方法等。 **四、MapReduce安装配置实验** 学生需要完成以下步骤来了解和配置MapReduce: 1. 编写Mapper和Reducer类实现业务逻辑。 2. 创建Job配置文件指定输入输出路径以及使用的Mapper和Reducer类。 3. 提交作业到JobTracker,等待任务执行完毕。 通过这个实验,学生不仅能够熟悉Hadoop的安装与配置流程,还能深入理解其核心组件——HDFS和MapReduce。这为后续的大数据处理分析奠定了基础,并提供了交通物流等领域大数据技术的实际应用平台。
  • 数据库原理1(西
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    本作业为西南交通大学《数据库原理》课程的第一份作业,内容涵盖了基础概念理解与实践操作,旨在帮助学生掌握关系型数据库的设计及SQL语言的应用技巧。 第1章 数据库系统概述 本章主要介绍数据库系统的概念、特点以及其在现代信息技术中的重要性。我们将探讨数据管理的基本原理,并讨论不同类型的数据库模型及其应用范围。此外,还会简要回顾数据库技术的发展历程,为后续章节的学习奠定基础。
  • 西论文写规范
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    《西南交通大学毕业论文写作规范》为该校毕业生撰写学术论文提供了详细的指导和要求,涵盖格式、引用、结构等方面的标准,旨在提升学生科研能力和论文质量。 毕业设计(论文)是实现学生培养目标的重要教学环节,其质量是衡量教学水平、学生毕业和学位资格认证的关键指标。撰写毕业设计(论文)是本科生培养过程中的基本训练之一,必须严格按照规定的标准执行。指导教师应加强指导,并严格把关。 在写作过程中,毕业生需要遵守国家及各专业部门制定的相关标准,确保符合汉语语法规范。 西南交通大学为了保证本科毕业设计(论文)的质量而制定了详细的撰写规范。这些准则旨在标准化学生的论文撰写流程,使其满足国家标准和行业要求的同时提升学术能力和语言表达水平。以下是主要涉及的知识点: 1. **内容要求**: - **题目**:题目应准确反映研究主题,中文标题不得超过25字,并且不设副题。 - **摘要与关键词**: - 摘要需简明扼要地概述论文核心思想和创新之处,不应包含公式、图表或目录式介绍。 - 关键词必须涵盖论文主要内容的技术术语,通常为3到5个词汇,按照其外延层次排序。 - **正文**:包括绪论、主体部分以及结论三个主要章节: - 绪论应概述研究背景和意义,并进行文献综述;明确指出本段落的研究内容与方法。 - 正文需要详细阐述设计方案、计算过程、实验分析及理论探讨,特别强调创新之处。 - 结论要总结研究成果并突出其重要性,预测应用前景并对未来课题提出建议。 2. **书写规定**: - **字数要求**:不同专业对论文长度有不同的具体需求。例如土木工程和机械类学科的说明书至少需要15000汉字,并附带两张设计图;电气、运输管理及材料科学等领域的说明书则需达到24000字以上,同时包括若干张设计图纸;文科专业的论文要求不少于15000字,外语专业的要求为3千到五千个英文单词。 - **格式规定**:所有文档必须使用A4纸打印,并按照特定的版心尺寸(155mm×245mm)和页边距进行排版。摘要、目录等部分需要单独编页码。 - **摘要与目录**: - 中文摘要在前,外文摘后且内容一致;语法正确无误。 - 目录应列出所有章节标题及其对应的页数,并至少包含三级标题。 3. **翻译要求**:学生需完成1万字的英文或其它外语资料的中文译本作为论文附件存档。这些材料应当与毕业设计项目直接相关联。 通过上述规范,西南交通大学期望能够帮助学生们形成严谨的研究态度和高质量的作品,为他们的学术生涯打下坚实的基础。在撰写过程中应严格遵守学校及专业的规定要求。