Bigtable是一个分布式的结构化数据存储系统,它被设计用来处理海量数据:通常是分布在数千台普通服务器上的PB级的数据。Google的很多项目使用Bigtable存储数据,包括Web索引、Google Earth、Google Finance。这些应用对Bigtable提出的要求差异非常大,无论是在数据量上(从URL到网页到卫星图像)还是在响应速度上(从后端的批量处理到实时数据服务)。尽管应用需求差异很大,但是,针对Google的这些产品,Bigtable还是成功的提供了一个灵活的、高性能的解决方案。本论文描述了Bigtable提供的简单的数据模型,利用这个模型,用户可以动态的控制数据的分布和格式;我们还将描述Bigtable的设计和实现。 ### Bigtable:一个分布式的结构化数据存储系统 #### 概述 Bigtable是由Google开发的一个分布式的结构化数据存储系统。它旨在处理大规模的数据集,即PB级别的数据,这些数据通常分布在数千台普通的服务器上。Bigtable为Google的多个项目提供支持,包括Web索引、Google Earth和Google Finance等,这些应用对Bigtable的需求差异极大,从数据量大小(如URL到网页再到卫星图像)到响应速度(从后台批量处理到实时数据服务)都有所不同。 #### 关键特性 **灵活性**:Bigtable提供了一个简单但强大的数据模型,使用户能够根据自身需求灵活地定义数据的分布和格式。这种灵活性使得Bigtable能够适应广泛的使用场景。 **高性能**:Bigtable的设计考虑到了高吞吐量的需求,能够在大规模数据集上提供快速的响应时间。这使其成为需要处理大量数据的实时应用的理想选择。 **高可用性**:Bigtable能够保证即使在部分服务器故障的情况下也能够继续提供服务,确保了系统的可靠性和连续性。 #### 数据模型 Bigtable的数据模型基于一个多维排序映射(Map),其中索引由行键(row key)、列键(column key)和时间戳(time stamp)组成。每个值(value)都是一个未解析的字节数组(byte array)。这种设计允许用户根据需要动态地控制数据的分布和格式。 - **行键**:行键用于唯一标识每一条记录。它是整个数据模型中的主键,决定了数据的物理存储位置。 - **列键**:列键进一步划分每条记录内的数据,由列族(column family)和列限定符(column qualifier)两部分组成。 - **时间戳**:每个单元格(cell)都可以关联一个时间戳,从而支持版本控制和历史数据查询。 #### 客户端API Bigtable提供了一套丰富的客户端API,允许应用程序以简单的方式进行数据的读写操作。API支持多种编程语言,便于开发者集成到现有的应用程序和服务中。 #### 底层架构 Bigtable依赖于Google的一些核心基础设施,例如GFS(Google File System)和Chubby,这些组件为Bigtable提供了必要的存储和协调服务。 - **GFS**:作为Bigtable的主要存储后端,GFS负责管理数据的持久化存储。 - **Chubby**:这是一个分布式锁服务,用于协调Bigtable中的元数据管理和分区操作。 #### 性能优化 为了进一步提高Bigtable的性能,Google实施了一系列优化措施,包括: - **数据压缩**:通过对数据进行压缩减少存储空间和网络传输开销。 - **缓存机制**:利用缓存技术减少对磁盘的访问次数,加快数据检索速度。 - **智能分区**:根据数据访问模式自动调整分区策略,优化数据访问路径。 #### 实际应用案例 Bigtable被广泛应用于Google的各种产品和服务中,例如: - **Web索引**:用于存储和检索网页数据。 - **Google Earth**:存储地理空间数据和卫星图像。 - **Google Finance**:处理金融市场的大量交易数据。 #### 设计经验和教训 在设计和维护Bigtable的过程中,Google积累了许多宝贵的经验和教训,例如: - **扩展性的重要性**:为了支持PB级别的数据存储,Bigtable必须能够轻松地扩展到成千上万台服务器。 - **容错机制的设计**:考虑到硬件故障是常态而非异常,Bigtable需要有强大的容错机制来保证数据的完整性和服务的连续性。 - **用户友好的API**:为了让更多的开发人员能够轻松使用Bigtable,提供易于理解和使用的API至关重要。 Bigtable作为一个分布式的大规模数据存储系统,在Google的众多产品和服务中扮演着至关重要的角色。它的设计和实现不仅解决了海量数据处理的问题,还为未来的分布式系统提供了有价值的参考和启示。
2026-01-10 10:35:24 575KB nosql bigtable google
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研究生复试计算机专业核心科目系统化复习资料库_数据结构_操作系统_计算机网络_计算机组成原理_C语言_C_数据库系统_机试指南_算法题解_面试真题_知识点总结_思维导图_历年考.zip关于工业总线的通信协议 复习资料库中包含了计算机专业的核心科目复习资料,涵盖了数据结构、操作系统、计算机网络、计算机组成原理、C语言、数据库系统等多个领域,为学生提供了一套全面的复习工具。每个科目都有详细的理论知识点总结,以及对应的思维导图辅助记忆,帮助学生更好地构建知识体系。资料中还包含了算法题解和面试真题,有助于学生在掌握理论知识的同时,提升实践能力,增强解题思维和应对面试的能力。 复习资料库还为学生提供了机试指南,指导学生如何应对研究生复试中的机试环节。机试指南中详尽地介绍了机试的流程、注意事项以及可能遇到的问题,帮助学生在机试中发挥出最佳水平。同时,历年考题的整理与分析,能够让学生更好地了解考试趋势和题型变化,为学生提供有针对性的复习方向。 特别值得注意的是,复习资料库中还包含了关于工业总线的通信协议的相关内容。工业总线作为工业控制网络中的重要组成部分,其通信协议对于研究生复试考试中可能涉及的工业控制系统知识有着重要作用。这部分内容能够帮助学生了解工业通信的基本原理,掌握工业总线的使用方法和应用情景,对于有志于从事工业自动化和智能制造相关领域的学生来说,具有很高的实用价值。 这个复习资料库是一个系统化的学习工具,它不仅提供了计算机专业核心科目的理论和实践复习资料,还针对研究生复试进行了特别设计,帮助学生全面提高应试能力。其内容全面、结构清晰,是计算机专业学生备考研究生复试不可或缺的资料。
2026-01-09 17:16:14 10.21MB
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数据结构是计算机科学中的核心课程,它探讨了如何在计算机中有效地存储和组织数据,以便进行高效的检索、操作和分析。这些数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图等,它们是算法设计的基础,对于理解和解决复杂问题至关重要。本课件为英文版,适合对数据结构有深入学习需求的学员或英语环境下教学使用。 1. **数组**:数组是最基本的数据结构,它是一组相同类型元素的集合,通过索引进行访问。数组的优势在于访问速度快,但插入和删除操作可能涉及大量元素的移动。 2. **链表**:链表由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表允许在中间插入和删除元素,但随机访问不如数组高效。 3. **栈**:栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,常用于表达式求值、函数调用和递归等场景。栈的操作主要包括压栈(push)和弹栈(pop)。 4. **队列**:队列是一种先进先出(FIFO)的数据结构,常用于任务调度和消息传递。队列的主要操作有入队(enqueue)和出队(dequeue)。 5. **树**:树是一种非线性的数据结构,由节点和边构成。每个节点可以有零个或多个子节点,例如二叉树、平衡树(AVL树、红黑树)、B树和B+树等。树结构广泛应用于文件系统、数据库索引和搜索算法中。 6. **图**:图是由顶点和边组成的集合,表示对象之间的关系。图可以是无向的,也可以是有向的,还有加权图等变种。图的遍历算法如深度优先搜索(DFS)和广度优先搜索(BFS)是解决问题的关键。 7. **散列表**:散列表(哈希表)通过散列函数将键映射到数组的索引,实现快速查找、插入和删除操作。良好的散列函数能减少冲突,提高性能。 8. **堆**:堆是一种特殊的树形数据结构,通常实现为完全二叉树,满足堆属性(最大堆或最小堆)。堆常用于优先队列和某些排序算法(如堆排序)。 9. **排序与查找**:排序算法如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等,以及二分查找、顺序查找等查找算法,都是数据结构中重要的研究内容。 10. **递归与分治**:递归是函数直接或间接调用自身的过程,而分治策略将大问题分解为小问题来解决。递归和分治在解决复杂问题如排序、搜索和动态规划中十分有效。 本课件包含的章节从基础到高级,逐步深入讲解了上述概念。例如,Chapter 1可能介绍数据结构的基本概念,Chapter 2和2(0)可能详细讨论数组和链表,Chapter 3和3(0)可能涉及栈和队列,Chapter 4涵盖树,Chapter 5和5(0)可能讲解图和散列表等。通过这些课件,学生可以系统地学习数据结构的理论知识,并结合实例加深理解。
2026-01-08 22:33:04 8.91MB 数据结构,数据结构课件
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《数据结构 第三版 英文版 C++》是一本深度探讨数据结构的教材,由知名出版商Jones and Bartlett Publishers发行。这本书专为C++编程语言设计,旨在帮助读者理解并掌握数据结构的核心概念,这对于任何软件开发人员,尤其是从事系统设计和算法分析的人来说,都是至关重要的。 数据结构是计算机科学的基础,它涉及到如何在内存中组织和管理数据,以便高效地进行存储、检索和操作。C++是一种强大的编程语言,特别适合实现这些底层的数据结构,因为它的特性允许程序员直接控制硬件资源。 本书的第三版可能涵盖了以下主要知识点: 1. **基本数据结构**:包括数组、链表、栈和队列。数组是最基础的结构,提供了随机访问的能力;链表则允许动态增长,方便插入和删除元素;栈是一种后进先出(LIFO)的数据结构,常用于函数调用和表达式求值;队列是先进先出(FIFO)的结构,适用于任务调度等场景。 2. **高级数据结构**:如树(二叉树、平衡树如AVL和红黑树)、图、哈希表和堆。树结构用于表示层级关系,广泛应用于文件系统、数据库索引等;图可以表示任意节点间的关联,如在路由算法中;哈希表提供了快速查找的能力,其时间复杂度可达到O(1);堆是一种特殊树形数据结构,常用于优先队列和内存管理。 3. **排序与搜索算法**:如冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序、二分查找等。这些算法是解决实际问题的基础,理解它们的工作原理对于优化程序性能至关重要。 4. **图算法**:如Dijkstra最短路径算法、Floyd-Warshall所有顶点对最短路径算法、拓扑排序等,这些在路由规划、社交网络分析等领域有广泛应用。 5. **动态规划和贪心策略**:用于解决复杂问题,通过将大问题分解为小问题来求解,例如背包问题、最长公共子序列等。 6. **内存管理与复杂度分析**:理解C++中的指针、引用以及内存分配和释放,同时学习如何分析算法的时间复杂度和空间复杂度,以优化代码性能。 7. **对象导向编程与数据结构**:C++支持面向对象编程,书中可能会介绍如何使用类和对象来封装和抽象数据结构,实现更高效的设计。 这本书的PDF版本方便读者在线阅读和打印,LinG可能是一位分享者的名字,他的版本包含了完整的内容。学习《数据结构 第三版 英文版 C++》,不仅可以深入理解数据结构和算法,还有助于提升C++编程技能,为今后的软件开发打下坚实基础。
2026-01-08 22:32:27 14.12MB 数据结构
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采用理论分析研究双向不等压井壁结构的应力分布规律,利用大型数值计算软件,分析不同侧压条件下井壁的合理结构及布筋。研究结果表明:当井筒布置于不同侧压环境中,传统的等厚度的圆形井壁稳定性差,局部甚至会出现拉应力而导致井壁结构失稳;采用外壁为椭圆,内壁为圆的井壁结构可以调整井壁上的应力分布,维护井壁结构的稳定性;采用传统的等厚度井壁结构,如做适当地布筋调整,同样可以维持井壁结构上的应力分布合理,维护井壁结构的稳定;在采用布筋调整井壁应力分布时,应在侧压力小的方向加强布筋。
2026-01-08 14:38:59 644KB 行业研究
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一种多连杆液压四足机器人腿部结构
2026-01-07 15:40:57 531KB
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下面我们将要优化它的几何结构。 把Task改为Geometry Optimization ,把Quality改为Fine。 优化当中的默认设置是优化原子坐标.尽管如此,在本例中我们不仅要优化原子坐标也要优化晶格. 按下Task右侧的More...按钮, 选中Optimize Cell。关闭对话框.当我们改变Quality时,其他的参数也会有所改变来反映Quality的改变。 选择Properties标签,可从中指定我们想要计算的属性。选中Band structure和Density of states。另外,我们也可以具体指明job control选项,例如实时更新等。 选择Job Control标签,选中More...按钮。在CASTEP Job Control Options对话框中,把Update 的时间间隔改为30秒。关闭对话框。 按下Run按钮,关闭对话框。 几秒钟之后,在Project Explorer中出现一个新的文件,它包含所有的运行结果。一个工作日志窗口也会出现,它包含工作的运行状
2026-01-07 10:33:19 1.45MB CASTEP教程
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本书《半导体与半金属:外延微结构》深入探讨了半导体材料中外延微结构的研究进展。书中详细介绍了外延生长技术,包括分子束外延(MBE)、金属有机化学气相沉积(MOCVD)等,及其在制造高质量量子阱和超晶格器件中的应用。同时,本书还讨论了量子限制效应在化合物半导体量子阱和超晶格中的表现,以及这些效应如何促进了新型量子器件的发展。此外,书中还涵盖了调制掺杂技术在二维电子气(2DEG)中的应用,以及由此带来的诸如分数量子霍尔效应等重大发现。本书不仅适合从事半导体材料和器件研究的专业人士,也适合对相关领域感兴趣的研究生和研究人员。
2026-01-06 19:47:03 16.35MB semiconductors epitaxial microstructures
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本光盘是《计算机常用数值计算算法与程序 C++版》一书的配套光盘,盘中包括了书中所有的C++程序源代码文件,每个源程序文件的文件扩展名都使用.cpp形式。这些C++程序已经在微软公司Windows平台下的Virsual C++ 6.0环境下通过。盘中还包括由这些源程序在VC++6.0下生成的可执行文件(文件扩展名为.exe),以及由这些程序运行后产生的结果文件(文件扩展名为.dat)。另外,还包括若干类书中所介绍算法的头文件,由文件扩展名为.h和.inl所组成。

为了方便读者实际应用书中所介绍的算法程序,本光盘专门预创建了VC++6.0的工程,以每一章建立一个工程,一共有16个工程,对应着书中的16章。全部工程包含在一个目录(文件夹)——NumComp下,该目录下一共有17个子目录(文件夹),第一个到第十六个为每章所对应的工程文件夹,命名为ChapXX,XX表示01至16,如Chap05,表示为第五章的程序所建立了工程目录(文件夹),第17个目录(文件夹)名为include,其中存放了本书中算法程序需要的诸头文件。在前十六个目录(文件夹)中除存放了各章所介绍的算法示例C++源程序文件,还包括几个VC++6.0工程所需要的文件,读者可以不用去动它们。在每一个ChapXX目录(文件夹)下,还有一个目录(文件夹):debug,该目录(文件夹)中存放了ChapXX所对应的章中所有算法C++源程序生成的可执行文件和这些程序运行后生成的结果数据文件。除止之外,还有几个是VC++6.0工程所生成的文件,读者可以不用去动它们。

在每一个ChapXX目录(文件夹)下,包括一个这样的文件:ChapX.dsw,X表示1至16这16个阿拉伯数字之一,对应于这X章的工程。当进入到某一这样的目录(文件夹)中,用鼠标双击该文件名,就可以启动VC++6.0程序,并调用了该工程,这是最方便的一种启动VC++6.0的方法之一,下面就可以进行对C++程序的编辑、编译、连接、运行等工作了。具体的操作步骤,可以参阅有关VC++6.0的使用操作手册,或技术手册。

如果读者要自己另外建立VC++6.0的工程及相应的目录(文件夹),可以参阅VC++6.0的使用操作手册,也可阅读《计算机常用数值计算算法与程序 C++版》一书的第一章“概论”中的1.8节“Visual C++ 6.0的编译运行环境”,其中有详细说明。

最后注意,在VC++ 6.0中设置好路径,特别是include目录(文件夹)的路径,否则在编译时会出现找不到头文件的错误,使编译无法正常进行。具体的设置方法请参看本书第1章的相关内容。

2026-01-06 17:08:13 211KB 数据结构
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内容概要:这份文档是湖北师范大学计算机与信息工程学院的《算法设计与分析》期末试卷,旨在评估学生对算法基本理论的理解和实际运用能力。主要内容分为三大板块:第一部分是选择题,涵盖了算法基础概念如哈夫曼编码、排序算法分类、随机算法特性等;第二部分是编程题,重点考察了会议安排问题、阶乘求和及分治法的实际应用;第三部分是简答题,深入探讨了算法的时空复杂度、贪心算法和动态规划之间的区别及回溯法的特点。通过对这些问题的回答能反映出考生对数据结构及典型算法掌握程度。 适合人群:计算机科学与技术专业的高年级本科生以及对此有兴趣的学习者。 使用场景及目标:本试卷适合作为教学材料或自学指南,帮助学习者理解和复习算法的基础知识点,增强他们在解决问题方面的能力。同时也能作为评估工具衡量学生在特定领域的学习成果。此外,教师还可以用这套试卷进行教学效果评价。 阅读建议:由于试卷题目涵盖广泛,建议读者先系统地预习相关教材或资料后再做练习。完成后还需仔细对照标准答案进行检查和反思错误原因,以便更好地巩固所学知识并提升自身技能水平。
2026-01-05 13:13:45 237KB 算法分析 数据结构
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