西南交通大学的云计算课程作业-ITADN社区

西南交通大学的云计算课程作业

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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。

西南交通大学云 computing 作业2

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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。

西南交通大学算法分析与设计课程作业.zip

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本压缩文件包含西南交通大学《算法分析与设计》课程的相关作业，涵盖各类经典算法问题及其实现代码、实验报告和心得体会。适合学习参考使用。 2023年西南交通大学算法分析与设计理论课作业。平时成绩的课后作业部分得分为94分。代码包含不规范的部分，仅供参考。本次提交包括作业3、4、5 的代码内容： **作业三** 题目要求：给定一个整数n，对其进行因子分解，并统计其有多少种不同的分解方法；同时给出所有的分解方法。输入格式：一行，为需要进行因子分解的整数 n；输出格式：第一行为该整数的不同因子分解的方法总数；后续若干行表示具体的因子分解形式。例如对于6这个数字，输出应如下所示： ``` 2 6=2*3 ``` **作业四** 题目要求：给定一个包含n个元素的序列和分段数量m（其中 m 小于等于 n），将该序列划分为m段，每一段必须由连续的原始数组中的项组成。对于每一个划分方案求出其子序列的最大值MAXSi，并找出所有可能划分方式中MIN(MAXSi)。输入格式：第一行为两个整数n和m；第二行包含n个用空格隔开的整数表示给定序列；输出格式：仅一行，为上述问题的答案。示例： ``` 5 2 10 3 -4 6 8 答案应如下所示（假设最小的最大子段和是7）: 7 ```

西南交通大学云计算与并行技术第二周作业

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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。

西南交通大学嵌入式课程笔记及大作业

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本资料集包含了西南交通大学嵌入式系统相关课程的学习笔记与大作业解析，旨在帮助学生深入理解嵌入式系统的原理与应用，并提供丰富的实践案例以增强学生的动手能力。适合对该领域感兴趣的师生参考学习。 MARIE学习笔记与程序实现： 3. 数据总线：16位长，用于在寄存器和内存之间传输数据，连接到所有的寄存器、存储器。 4. 地址总线：12位长，连接到MAR（地址寄存器）和存储器。 5. 解码总线：4位长，连接到IR（指令寄存器）和控制单元。只有IR的最高四位参与解码，并且需要输入指令才能使用该功能。 6. 控制单元：控制单元管理着寄存器组、内存以及ALU的操作。它通过生成一系列信号来实现这一目的，这些信号取决于已解码的指令类型。所有指令都以获取周期开始，控制单元从内存中读取下一条指令，并递增程序计数器（PC）。一旦指令被正确解析，控制单元将执行相应的RTL操作序列来完成该命令。每个地址总线为12位长，连接到MAR寄存器和存储器。每条RTL操作都需要生成特定的信号组合以实现所需的计算或数据移动功能。时序信号中的活动标记用Tn表示（其中n是一个无符号整数），它显示了在当前指令执行过程中已经完成多少个RTL操作。当控制单元完成一条指令的所有步骤并准备好开始下一条指令的操作时，这些顺序信号会被重置。

西南交通大学算法作业第七次

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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。

西南交通大学计算机图形学理论作业.7z

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这是一个包含西南交通大学计算机图形学课程相关理论作业的压缩文件，内含学生完成的各种练习和实验文档。西南交通大学计算机图形学理论作业仅供学弟学妹们参考，请勿直接抄袭。

西南交通大学的移动通信课程设计

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《西南交通大学的移动通信课程设计》是一门结合理论与实践的教学项目，旨在培养学生在移动通信领域的技术应用和创新能力。通过实际操作和项目开发，学生能够深入理解移动通信系统的工作原理和技术细节，并掌握相关的设计方法和工具。该项目强调团队合作、问题解决能力和创新思维的培养，为学生未来的职业生涯打下坚实的基础。西南交通大学移动通信课程设计

西南交通大学的移动通信课程设计

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《西南交通大学的移动通信课程设计》是由西南交通大学电信学院精心编排的一门实践性教学环节，旨在通过项目实战加深学生对移动通信原理的理解与应用。西南交通大学移动通信课程设计

西南交通大学的光纤通信课程设计

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《西南交通大学的光纤通信课程设计》是一门结合理论与实践的教学活动，旨在培养学生在光纤通信领域的动手能力和创新思维。学生通过参与实际项目，深入了解光波传输原理、网络架构及最新技术应用，为将来从事相关领域研究或工作打下坚实基础。 ### 西南交通大学光纤通信课程设计知识点解析 #### 一、实验目的与意义本课程设计旨在通过MATLAB软件对半导体激光器的稳态及瞬态特性进行深入研究。通过对这些特性的数值仿真，可以更好地理解半导体激光器的工作机制，并为优化其性能提供理论依据。该研究对于提高光纤通信系统的传输效率和降低误码率等方面具有重要意义。 #### 二、半导体激光器速率方程及其参数解析 ##### 2.1 半导体激光器速率方程半导体激光器的动态行为可以通过一组速率方程来描述，这些方程主要涉及电子数密度(n(t))和光子数密度(s(t))随时间的变化。具体表达式如下： \[ \frac{dn(t)}{dt} = \frac{I}{e_0V} - \frac{n(t)}{\tau_{sp}} - g(n)s(t) \] \[ \frac{ds(t)}{dt} = \Gamma g(n)s(t) - \frac{s(t)}{\tau_{ph}} + \alpha n(t)\tau_{sp} \] 其中： - \(n(t)\)是电子数密度随时间的变化； - \(s(t)\)是光子数密度随时间的变化； - \(I\)是注入的电流； - \(e_0\)是电子的电荷； - \(V\)是激光器的体积； - \(\tau_{sp}\)是自发辐射寿命； - \(\tau_{ph}\)是光子寿命； - \(g(n)\)是增益函数，表示电子数密度对光子数密度的影响； - \(\alpha\)是自发辐射率； - \(\Gamma\)是光子与声子之间的相互作用系数。 ##### 2.2 参数解析 - **注入电流 (I)**：注入电流是激活激光器的关键参数，决定了激发载流子的数量，从而影响电子数密度和光子数密度的变化。在稳态条件下，当注入电流超过阈值电流时，激光器会产生明显的激光输出。 - **增益函数 (g(n))**：增益函数表示电子数密度对光子数密度的影响。通常取决于激光器的材料和结构。在激发状态下，随着电子数密度的增加，增益函数会增大，导致光子数密度的增加，从而增强激光输出。 - **自发辐射率 (\(\alpha\)) 和自发辐射寿命 (\(\tau_{sp}\))**：自发辐射率描述了电子与空穴复合过程中产生自发辐射的速率，通常与材料的本征特性相关。自发辐射寿命是电子从激发态退激到基态的平均时间，影响了激光器的发光效率和性能。 - **光子寿命 (\(\tau_{ph}\)) 和光子与声子相互作用系数 (\(\Gamma\))**：光子寿命描述了光子在谐振腔中的寿命，影响了激光器的脉冲特性和稳定性。光子与声子之间的相互作用系数描述了光子与晶格振动（声子）之间的耦合程度，影响了激光器的光谱特性和效率。 #### 三、半导体激光器的稳态特性稳态特性描述了当激光器处于稳定工作状态时电子数密度 (n) 和光子数密度 (s) 之间的关系。主要通过以下两种曲线进行研究： 1. **(n-I) 曲线**：描述了电子数密度 (n) 随注入电流 (I) 的变化关系。在低电流下，电子数密度随电流增加而线性增加，随后增长速率逐渐减小，在达到阈值电流后，电子数密度急剧增加，激光输出显著增强。 2. **(s-I) 曲线**：描述了光子数密度 (s) 随注入电流 (I) 的变化关系。在阈值电流之前，光子数密度随电流增加而线性增长，在达到阈值之后，光子数密度的增加速率明显加快，导致激光输出急剧增强。 #### 四、半导体激光器的瞬态特性瞬态特性描述了当激光器受到突发激励或激励条件变化时电子数密度 (n) 和光子数密度 (s) 随时间的变化。主要通过以下两种曲线进行研究： 1. **(n(t)-t) 曲线**：展示了电子数密度随时间的变化情况，反映了激光器响应外部激励的速度和稳定性。 2. **(s(t)-t) 曲线**：展示了光子数密度随时间的变化情况，有助于了解激光器在瞬态条件下的输出特性和稳定性。 #### 五、总结通过对半导体激光器的稳态和瞬态特性的研究，不仅可以深入了解其内部物理机制，还能为设计更

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