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leveldb实现解析

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淘宝-核心系统研发-存储

那岩

neveray@https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,

2011-12-13

目录

一、代码目录结构 (1)

1.doc/ (1)

2.include/leveldb/ (1)

3.db/ (1)

4.table/ (1)

5.port/ (1)

6.util/ (1)

7.helper/memenv/ (1)

二、基本概念 (1)

1.Slice (include/leveldb/slice.h) (1)

2.Option (include/leveldb/option.h) (2)

3.Env (include/leveldb/env.h util/env_posix.h) (3)

4.varint (util/coding.h) (3)

5.ValueType (db/dbformat.h) (3)

6.SequnceNnumber (db/dbformat.h) (4)

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,er key (4)

8.ParsedInternalKey (db/dbformat.h) (4)

9.InternalKey (db/dbformat.h) (4)

10.LookupKey (db/dbformat.h) (4)

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,parator (include/leveldb/comparator.h util/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (4)

12.InternalKeyComparator (db/dbformat.h) (5)

13.WriteBatch (db/write_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (5)

14.Memtable (db/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, db/skiplist.h) (5)

15.Sstable (table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (5)

16.FileMetaData (db/version_edit.h) (5)

17.block (table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (6)

18.BlockHandle(table/format.h) (6)

19.FileNumber(db/dbformat.h) (6)

20.filename (db/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (6)

21.level-n (db/version_set.h) (7)

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,pact (db/db_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (7)

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,paction(db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (7)

24.Version (db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (8)

25.VersionSet (db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (9)

26.VersionEdit(db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (10)

27.V ersionSet::Builder (db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (11)

28.Manifest(descriptor)(db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (12)

29.TableBuilder/BlockBuilder(table/table_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, table/block_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (12)

30.Iterator (include/leveldb/iterator.h) (12)

三、存储结构的格式定义与操作 (12)

1.memtable (db/skiplist.h db/memtable) (12)

2.block of sstable (table/block_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (14)

3.sstable (table/table_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (16)

4.block of log (db/log_format.h db/log_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, db/log_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (18)

5.log (db/log_format.h db/log_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, db/log_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (18)

6.cache(util/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,) (19)

7.Snapshot (include/leveldb/snapshot.h) (19)

8.Iterator (include/leveldb/iterator.h) (19)

四、主要流程 (24)

1.open (24)

2.put (25)

3.get (25)

4.delete (26)

5.snapshot (26)

6.NewIterator (26)

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,pact (26)

五、总结 (30)

1.设计/实现中的优化 (30)

2.可以做的优化 (31)

leveldb是Google开源的持久化KV单机存储引擎,开源页面https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,/p/leveldb/。

针对存储面对的普遍随机IO问题,leveldb采用了merge-dump的方式,将逻辑场景的写请求转换成顺序写

log和写memtable操作,由后台进程将memtable持久化成sstable。对于读请求,随机IO还是无法避免,

但它设计了一系列策略来保证读的效率。

这里对leveldb的实现做具体解析,但并不采用对代码注释的方式,而是意图从上层设计的角度,将内部的

实现逻辑串联起来,尽量发现策略设计背后的原因。

一、代码目录结构

1.doc/

相关文档。有log和sstable的格式介绍(log_format/table_format)。

2.include/leveldb/

使用者需要的头文件,包含基本的接口,可以自定义的comparator/env/cache,以及依赖的头文件。

3.db/

主要逻辑的实现。包括接口的实现(db_impl/db_iter),内部结构的定义

(dbformat/memtable/skiplist/write_batch),db运行状态以及操作的包装

(version_set/version_edit),log格式相关(log/log_reader/log_writer),filename处理相

关(filename),sstable相关(builder/table_cache).

4.table/

sstable相关的数据格式定义以及操作实现。

格式定义(format),block相关的操作(block/block_builder),sstable相关的操作

(table/table_builder),操作便利封装的复合Iterator(two_level_iterator/merger),优化

Iterator的wrapper(iterator_wrapper)。

5.port/

根据系统环境,为移植实现的锁/信号/原子操作/压缩相关。提供posix/android。

6.util/

提供的通用功能实现。

memtable使用的简单内存管理(arena),LRU cache的实现(cache), comparator的默认实现

(comparator),通用功能的实现(coding/crc32c/hash/random/MutexLock/logging),leveldb

将文件/进程相关的操作封装成Env,提供了默认的实现(env_posix)。

7.helper/memenv/

实现了一个简单的完全内存的文件系统,提供操作目录文件的接口。

二、基本概念

1.Slice (include/leveldb/slice.h)

为操作数据的方便,将数据和长度包装成Slice使用,直接操控指针避免不必要的数据拷贝。

class Slice {

private:

const char* data_;

size_t size_;

};

2.Option (include/leveldb/option.h)

leveldb中启动时的一些配置,通过Option传入,get/put/delete时,也有相应的

ReadOption/WriteOption。

// include/leveldb/option.h

Options {

// 传入的comparator

const Comparator* comparator;

// open时,如果db目录不存在就创建

bool create_if_missing;

// open时,如果db目录存在就报错

bool error_if_exists;

// 是否保存中间的错误状态(RecoverLog/compact),compact时是否读到的block做检验。

bool paranoid_checks;

// 传入的Env。

Env* env;

// 传入的打印日志的Logger

Logger* info_log;

// memtable的最大size

size_t write_buffer_size;

// db中打开的文件最大个数

// db中需要打开的文件包括基本的CURRENT/LOG/MANIFEST/LOCK, 以及打开的sstable文件。

// sstable一旦打开,就会将index信息加入TableCache,所以把

// (max_open_files - 10)作为table cache的最大数量.

int max_open_files;

// 传入的block数据的cache管理

Cache* block_cache;

// sstable中block的size

size_t block_size;

// block中对key做前缀压缩的区间长度

int block_restart_interval;

// 压缩数据使用的压缩类型(默认支持snappy,其他类型需要使用者实现)

CompressionType compression;

}

// include/leveldb/option.h

struct ReadOptions {

// 是否对读到的block做校验

bool verify_checksums;

// 读到的block是否加入block cache

bool fill_cache;

// 指定读取的SnapShot

const Snapshot* snapshot;

}

// include/leveldb/option.h

struct WriteOptions {

// write时,记binlog之后,是否对binlog做sync。

bool sync;

// 如果传入不为NULL,write完成之后同时做SnapShot.

const Snapshot** post_write_snapshot;

}

另外还有一些编译时的常量,与Option一起控制。

// db/dbformat.h

namespace config {

// level的最大值

static const int kNumLevels = 7;

// level-0中sstable的数量超过这个阈值,触发compact

static const int kL0_CompactionTrigger = 4;

// level-0中sstable的数量超过这个阈值, 慢处理此次写(sleep1ms)

static const int kL0_SlowdownWritesTrigger = 8;

// level-0中sstable的数量超过这个阈值, 阻塞至compact memtable完成。

static const int kL0_StopWritesTrigger = 12;

// memtable dump成的sstable,允许推向的最高level

// (参见Compact流程的VersionSet::PickLevelForMemTableOutput())

static const int kMaxMemCompactLevel = 2;

}

// db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,

namespace leveldb {

// compact过程中,level-0中的sstable由memtable直接dump生成,不做大小限制

// 非level-0中的sstable的大小设定为kTargetFileSize

static const int kTargetFileSize = 2 * 1048576;

// compact level-n时,与level-n+2产生overlap的数据size (参见Compaction)

static const int64_t kMaxGrandParentOverlapBytes = 10 * kTargetFileSize;

}

3.Env (include/leveldb/env.h util/env_posix.h)

考虑到移植以及灵活性,leveldb将系统相关的处理(文件/进程/时间之类)抽象成Env,用户可以自己实现相应的接口,作为Option传入。默认使用自带的实现。

4.varint (util/coding.h)

leveldb采用了protocalbuffer里使用的变长整形编码方法,节省空间。

5.ValueType (db/dbformat.h)

leveldb更新(put/delete)某个key时不会操控到db中的数据,每次操作都是直接新插入一份kv数据,具体的数据合并和清除由后台的compact完成。所以,每次put,db中就会新加入一份KV数据,即使该key已经存在;而delete等同于put空的value。为了区分真实kv数据和删除操作的mock数据,使用ValueType来标识:

enum ValueType {

kTypeDeletion = 0x0,

kTypeValue = 0x1

};

6.SequnceNnumber (db/dbformat.h)

leveldb中的每次更新(put/delete)操作都拥有一个版本,由SequnceNumber来标识,整个db有一个全局值保存着当前使用到的SequnceNumber。SequnceNumber在leveldb有重要的地位,key的排序,compact以及snapshot都依赖于它。

typedef uint64_t SequenceNumber;

占用8 bits,二者共同占用64bits(uint64_t).

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,er key

用户层面传入的key,使用Slice格式。

8.ParsedInternalKey (db/dbformat.h)

db内部操作的key。db内部需要将user key加入元信息(ValueType/SequenceNumber)一并做处理。

struct ParsedInternalKey {

Slice user_key;

SequenceNumber sequence;

ValueType type;

};

9.InternalKey (db/dbformat.h)

db内部,包装易用的结构,包含userkey与SequnceNumber/ValueType。

10.LookupKey (db/dbformat.h)

db内部在为查找memtable/sstable方便,包装使用的key结构,保存有userkey与

SequnceNumber/ValueType dump在内存的数据。

class LookupKey {

private:

const char* start_;

const char* kstart_;

const char* end_;

};

对memtable 进行lookup时使用 [start,end], 对sstable lookup时使用[kstart, end]。

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,parator (include/leveldb/comparator.h util/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

对key排序时使用的比较方法。leveldb中key为升序。

用户可以自定义user key的comparator(user-comparator),作为option传入,默认采用byte compare(memcmp)。

comparator中有FindShortestSeparator()/FindShortSuccessor()两个接口,

FindShortestSeparator(start,limit)是获得大于start但小于limit的最小值。

FindShortSuccessor(start)是获得比start大的最小值。比较都基于user-commparator,二者会被用来确定sstable中block的end-key。

12.InternalKeyComparator (db/dbformat.h)

db内部做key排序时使用的比较方法。排序时,会先使用user-comparator比较user-key,如果user-key相同,则比较SequnceNumber,SequnceNumber大的为小。因为SequnceNumber在db中全局递增,所以,对于相同的user-key,最新的更新(SequnceNumber 更大)排在前面,在查找的时候,会被先找到。

InternalKeyComparator中FindShortestSeparator()/FindShortSuccessor()的实现,仅从传入的内部key参数,解析出user-key,然后再调用user-comparator的对应接口。

13.WriteBatch (db/write_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

对若干数目key的write操作(put/delete)封装成WriteBatch。它会将userkey 连同

SequnceNumber和ValueType先做encode,然后做decode,将数据insert到指定的Handler

(memtable)上面。上层的处理逻辑简洁,但encode/decode略有冗余。

value_len (varint32) value_data (value_len)

2)count: 批量处理的record数量

3)record:封装在WriteBatch内的数据。

如果ValueType是kTypeValue,则后面有key和value

如果ValueType是kTypeDeletion,则后面只有key。

14.Memtable (db/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, db/skiplist.h)

db数据在内存中的存储格式。写操作的数据都会先写到memtable中。memtable的size有限制最大值(write_buffer_size)。

memtable的实现是skiplist。

当一个memtable size到达阈值时,会变成只读的memtable(immutable memtable),同时生成一个新的memtable供新的写入。后台的compact进程会负责将immutable memtable dump成sstable。所以,同时最多会存在两个memtable(正在写的memtable和immutable memtable)。

15.Sstable (table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

db数据持久化的文件。文件的size有限制最大值(target_file_size)。文件前面为数据,后面是索引元信息。

16.FileMetaData (db/version_edit.h)

sstable文件的元信息封装成FileMetaData,

struct FileMetaData {

int refs; // 引用计数

int allowed_seeks; // compact之前允许的seek次数(参见Version)

uint64_t number; // FileNumer uint64_t file_size; // 文件的size InternalKey smallest; // sstable文件的最小key InternalKey largest; // sstable文件的最大key

};

17.block (table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

sstable的数据由一个个的block组成。当持久化数据时,多份KV聚合成block一次写入;当读取时,

也是以block单位做IO。sstable的索引信息中会保存符合key-range的block在文件中的

offset/size(BlockHandle)。

18.BlockHandle(table/format.h)

block的元信息(位于sstable的offset/size)封装成BlockHandle。

19.FileNumber(db/dbformat.h)

db创建文件时会按照规则将FileNumber加上特定后缀作为文件名。所以,运行时只需要记录

FileNumber(uint64_t)即可定位到具体的文件路径,省掉了字符串的麻烦。FileNumber在db中全局

递增。

20.filename (db/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

db中的文件用文件名区分类型。有以下几种类型

enum FileType {

kLogFile,

kDBLockFile,

kTableFile,

kDescriptorFile,

kCurrentFile,

kTempFile,

kInfoLogFile // Either the current one, or an old one

};

1)kLogFile 日志文件:[0-9]+.log

leveldb的写流程是先记binlog,然后写sstable,该日志文件即是binlog。前缀数字为

FileNumber。

2)kDBLockFile,lock文件:LOCK

一个db同时只能有一个db实例操作,通过对LOCK文件加文件锁(flock)实现主动保护。

3)kTableFile,sstable文件:[0-9]+.sst

保存数据的sstable文件。前缀为FileNumber。

4)kDescriptorFile,db元信息文件:MANIFEST-[0-9]+

每当db中的状态改变(VersionSet),会将这次改变(VersionEdit)追加到descriptor文件中。

后缀数字为FileNumber。

5)kCurrentFile,:CURRENT

CURRENT文件中保存当前使用的descriptor文件的文件名。

6)kTempFile,临时文件:[0-9]+.dbtmp

对db做修复(Repairer)时,会产生临时文件。前缀为FileNumber。

7)kInfoLogFile,db运行时打印日志的文件:LOG

db运行时,打印的info 日志保存在LOG中。每次重新运行,如果已经存在LOG文件,会先将LOG

文件重名成LOG.old

21.level-n (db/version_set.h)

为了均衡读写的效率,sstable文件分层次(level)管理,db预定义了最大的level 值。compact 进

程负责level之间的均衡。

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,pact (db/db_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

db中有一个compact后台进程,负责将memtable持久化成sstable,以及均衡整个db中各level的

sstable。 Comapct进程会优先将已经写满的memtable dump成level-0的sstable(不会合并相同

key或者清理已经删除的key)。然后,根据设计的策略选取level-n 以及level-n+1中有key-range

overlap的几个sstable进行merge(期间会合并相同的key以及清理删除的key),最后生成若干个

level-(n+1)的ssatble。随着数据不断的写入和compact的进行,低level的sstable不断向高

level迁移。level-0中的sstable因为是由memtable直接dump得到,所以key-range可能overlap,

而level-1以及更高level中的sstable都是做merge产生,保证了位于同level的sstable之间,

key-range不会overlap,这个特性有利于读的处理。

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,paction(db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

compact信息的封装。

class Compaction {

……

int level_; // 要compact的level uint64_t max_output_file_size_; // 生成sstable的最大size (targe_file_size) Version* input_version_; // compact时当前的Version VersionEdit edit_; // 记录compact过程中的操作

// inputs_[0]为level-n的sstable文件信息,

// inputs_[1]为level-n+1的sstable文件信息

std::vector inputs_[2];

// 位于level-n+2,并且与compact的key-range有overlap的sstable。

// 保存grandparents_是因为compact最终会生成一系列level-n+1的sstable,

// 而如果生成的sstable与level-n+2中有过多的overlap的话,当compact

// level-n+1时,会产生过多的merge,为了尽量避免这种情况,compact过程中

// 需要检查与level-n+2中产生overlap的size并与

// 阈值kMaxGrandParentOverlapBytes做比较,

// 以便提前中止compact。

std::vector grandparents_;

// 记录compact时grandparents_中已经overlap的index

size_t grandparent_index_;

// 记录是否已经有key检查overlap

// 如果是第一次检查,发现有overlap,也不会增加overlapped_bytes_.

// (没有看到这样做的意义)

bool seen_key_;

// 记录已经overlap的累计size

int64_t overlapped_bytes_;

// compact时,当key的ValueType是kTypeDeletion时,

// 要检查其在level-n+1以上是否存在(IsBaseLevelForKey())

// 来决定是否丢弃掉该key。因为compact时,key的遍历是顺序的,

// 所以每次检查从上一次检查结束的地方开始即可,

// level_ptrs_[i]中就记录了input_version_->levels_[i]中,上一次比较结束的

// sstable的容器下标。

size_t level_ptrs_[config::kNumLevels];

};

24.Version (db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

将每次compact后的最新数据状态定义为Version,也就是当前db元信息以及每个level上具有最新

数据状态的sstable集合。compact会在某个level上新加入或者删除一些sstable,但可能这个时候,

那些要删除的sstable正在被读,为了处理这样的读写竞争情况,基于sstable文件一旦生成就不会

改动的特点,每个Version加入引用计数,读以及解除读操作会将引用计数相应加减一。这样, db中

可能有多个Version同时存在(提供服务),它们通过链表链接起来。当Version的引用计数为0并

且不是当前最新的Version时,它会从链表中移除,对应的,该Version内的sstable就可以删除了

(这些废弃的sstable会在下一次compact完成时被清理掉)。

class Version {

......

// 属于的VersionSet

VersionSet* vset_;

// 链表指针

Version* next_;

Version* prev_;

// 引用计数

int refs_;

// 每个level的所有sstable元信息。

// files_[i]中的FileMetaData按照FileMetaData::smallest排序,

// 这是在每次更新都保证的。(参见VersionSet::Builder::Save())

std::vector files_[config::kNumLevels];

// 需要compact的文件(allowed_seeks用光)

FileMetaData* file_to_compact_;

// file_to_compact_的level

int file_to_compact_level_;

// 当前最大的compact权重以及对应的level

double compaction_score_;

int compaction_level_;

};

Version中与compact相关的有file_to_compact_/ file_to_compact_level_,compaction_score_/

compaction_level_,这里详细说明他们的意义。

1)compaction_score_

leveldb中分level管理sstable,对于写,可以认为与sstable无关。而基于get的流程(参见

get流程),各level中的sstable的count,size以及range分布,会直接影响读的效率。可以

预想的最佳情形可能是level-0中最多有一个sstable,level-1以及之上的各level中key-

range分布均匀,期望更多的查找可以遍历最少的level即可定位到。

将这种预想的最佳状态定义成: level处于均衡的状态。当采用具体的参数量化,也就量化了各个

level的不均衡比重,即compact权重: score。score越大,表示该level越不均衡,需要更优

先进行compact。

每个level的具体均衡参数及比重计算策略如下:

a.因为level-0的sstable range可能overlap,所以如果level-0上有过多的sstable,在做查

找时,会严重影响效率。同时,因为level-0中的sstable由memtable直接dump得到,并不受

kTargetFileSize(生成sstable的size)的控制,所以sstable的count更有意义。基于此,

对于level-0,

均衡的状态需要满足:sstable 的count < kL0_CompactionTrigger。

score = sstable的 count/ kL0_CompactionTrigger。

为了控制这个数量,另外还有kL0_SlowdownWritesTrigger/kL0_StopWritesTrigger两个阈值

来主动控制写的速率(参见put流程)。

b.对于level-1及以上的level,sstable均由compact过程产生,生成的sstable大小被

kTargetFileSize控制,所以可以限定sstable总的size。当前的策略是设置初始值

kBaseLevelSize,然后以10的指数级按level增长。每个level可以容纳的quota_size =

kBaseLevelSize * 10^(level_number-1)。所以level-1可以容纳总共kBaseLevelSize的

sstable,level-2 允许kBaseLevelSize*10……

基于此,对于level-1及以上的level

均衡的状态需要满足:sstable的size < quota_size。

score = sstable的size / quota_size。

每次compact完成,生效新的Version时(VersionSet::Finalize()),都会根据上述的策略,

计算出每个level的score,取最大值作为当前Version的compaction_score_,同时记录对应的

level(compaction_level_)。

2)file_to_compact_

leveldb对单个sstable文件的IO也做了细化的优化,设计了一个巧妙的策略。

首先,一个sstable如果被seek到多次(一次seek意味找到这个sstable进行IO),可以认为它处在不最优的情况(尤其处于高level),而我们认为compact后会倾向于均衡的状态,所以在

一个sstable的seek次数达到一定阈值后,主动对其进行compact是合理的。

这个具体seek次数阈值(allowed_seeks)的确定,依赖于sas盘的IO性能:

a.一次磁盘寻道seek耗费10ms。

b.读或者写1M数据耗费10ms (按100M/s IO吞吐能力)。

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,pact 1M的数据需要25M的IO:从level-n中读1M数据,从level-n+1中读10~12M数据,

写入level-n+1中10~12M数据。

所以,compact 1M的数据的时间相当于做25次磁盘seek,反过来说就是,1次seek相当于compact 40k数据。那么,可以得到seek阈值allowed_seeks=sstable_size / 40k。保守设置,当前实际的allowed_seeks = sstable_size / 10k。每次compact完成,构造新的Version时(Builder::Apply()),每个sstable的allowed_seeks会计算出来保存在FileMetaData。

在每次get操作的时候,如果有超过一个sstable文件进行了IO,会将最后一个IO的sstable的allowed_seeks减一,并检查其是否已经用光了allowed_seeks,若是,则将该sstable记录成当前Version的file_to_compact_,并记录其所在的level(file_to_compact_level_)。

25.VersionSet (db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

整个db的当前状态被VersionSet管理着,其中有当前最新的Version以及其他正在服务的Version 链表;全局的SequnceNumber,FileNumber;当前的manifest_file_number; 封装sstable的

TableCache。每个level中下一次compact要选取的start_key等等。

……

VersionSet {

// 实际的Env

Env* const env_;

// db的数据路径

const std::string dbname_;

// 传入的option

const Options* const options_;

// 操作sstable的TableCache

TableCache* const table_cache_;

// comparator

const InternalKeyComparator icmp_;

// 下一个可用的FileNumber

uint64_t next_file_number_;

// manifest文件的FileNumber

uint64_t manifest_file_number_;

// 最后用过的SequnceNumber

uint64_t last_sequence_;

// log文件的FileNumber

uint64_t log_number_;

// 辅助log文件的FileNumber,在compact memtable时,置为0.

uint64_t prev_log_number_;

// manifest文件的封装

WritableFile* descriptor_file_;

// manifest文件的writer

log::Writer* descriptor_log_;

// 正在服务的Version链表

Version dummy_versions_;

// 当前最新的的Version

Version* current_;

// 为了尽量均匀compact每个level,所以会将这一次compact的end-key作为

// 下一次compact的start-key。compactor_pointer_就保存着每个level

// 下一次compact的start-key.

// 除了current_外的Version,并不会做compact,所以这个值并不保存在Version中。

std::string compact_pointer_[config::kNumLevels];

}

26.VersionEdit(db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

compact过程中会有一系列改变当前Version的操作(FileNumber增加,删除input的sstable,增加输出的sstable……),为了缩小Version切换的时间点,将这些操作封装成VersionEdit,compact 完成时,将VersionEdit中的操作一次应用到当前Version即可得到最新状态的Version。

VersionEdit {

……

typedef std::set< std::pair > DeletedFileSet;

// db一旦创建,排序的逻辑就必须保持兼容,用comparator的名字做凭证

std::string comparator_;

// log的FileNumber

uint64_t log_number_;

// 辅助log的FileNumber

uint64_t prev_log_number_;

// 下一个可用的FileNumber

uint64_t next_file_number_;

// 用过的最后一个SequnceNumber

SequenceNumber last_sequence_;

// 标识是否存在,验证使用

bool has_comparator_;

bool has_log_number_;

bool has_prev_log_number_;

bool has_next_file_number_;

bool has_last_sequence_;

// 要更新的level ==》 compact_pointer。

std::vector< std::pair > compact_pointers_;

// 要删除的sstable文件(compact的input)

DeletedFileSet deleted_files_;

// 新的文件(compact的output)

std::vector< std::pair > new_files_;

}

每次compact之后都会将对应的VersionEdit encode入manifest文件。

27.V ersionSet::Builder (db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

将VersionEdit应用到VersonSet上的过程封装成VersionSet::Builder.主要是更新Version::files_[].

class VersionSet::Builder {

……

// 处理Version::files_[i]中FileMetaData的排序

struct BySmallestKey {

const InternalKeyComparator* internal_comparator;

bool operator()(FileMetaData* f1, FileMetaData* f2) const {

int r = internal_comparator->Compare(f1->smallest, f2->smallest);

if (r != 0) {

return (r < 0);

} else {

// Break ties by file number

return (f1->number < f2->number);

}

}

};

// 排序的sstable(FileMetaData)集合

typedef std::set FileSet;

// 要添加和删除的sstable文件集合

struct LevelState {

std::set deleted_files;

FileSet* added_files;

};

// 要更新的VersionSet

VersionSet* vset_;

// 基准的Version,compact后,将current_传入作为base。

Version* base_;

// 各个level上要更新的文件集合(LevelStat)

// compact时,并不是每个level都有更新(level-n/level-n+1)。

LevelState levels_[config::kNumLevels];

};

以base_->files_[level]为基准,根据levels_中LevelStat的deleted_files/added_files做merge,输出到新Version 的files_[level] (VersionSet::Builder::SaveTo()).

1)对于每个level n, base_->files_[n]与added_files做merge,输出到新Version的files_[n]中。过程中根据deleted_files将要删除的丢弃掉(VersionSet::Builder::MaybeAddFile

()),。

2)处理完成,新Version中的files_[level]有了最新的sstable集合(FileMetaData)。

28.Manifest(descriptor)(db/version_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

为了重启db后可以恢复退出前的状态,需要将db中的状态保存下来,这些状态信息就保存在

manifeest文件中。

当db出现异常时,为了能够尽可能多的恢复,manifest中不会只保存当前的状态,而是将历史的状态都保存下来。又考虑到每次状态的完全保存需要的空间和耗费的时间会较多,当前采用的方式是,只在manifest开始保存完整的状态信息(VersionSet::WriteSnapshot()),接下来只保存每次

compact产生的操作(VesrionEdit),重启db时,根据开头的起始状态,依次将后续的VersionEdit replay,即可恢复到退出前的状态(Vesrion)。

29.TableBuilder/BlockBuilder(table/table_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, table/block_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

生成block的过程封装成BlockBuilder处理。生出sstable的过程封装成TableBuilder处理。

30.Iterator (include/leveldb/iterator.h)

leveldb中对key的查找和遍历,上层统一使用Iterator的方式处理,屏蔽底层的处理,统一逻辑。

提供RegisterCleanup()可以在Iterator销毁时,做一些清理工作(比如释放Iterator持有句柄的引用)。

三、存储结构的格式定义与操作

SequnceNumber/valueType的Internalkey:

1.memtable (db/skiplist.h db/memtable)

类似BigTable的模式,数据在内存中以memtable形式存储。leveldb的memtable实现没有使用复

杂的B-树系列,采用的是更轻量级的skip list。

全局看来,skip list所有的node就是一个排序的链表,考虑到操作效率,为这一个链表再添加若

干不同跨度的辅助链表,查找时通过辅助链表可以跳跃比较来加大查找的步进。每个链表上都是排序的node,而每个node也可能同时处在多个链表上。将一个node所属链表的数量看作它的高度,那

么,不同高度的node在查找时会获得不同跳跃跨度的查找优化,图1是一个最大高度为5的

skiplist。

换个角度,如果node的高度具有随机性,数据集合从高度层次上看就有了散列性,也就等同于树的

平衡。相对于其他树型数据结构采用不同策略来保证平衡状态,Skip list仅保证新加入node的高

度随机即可(当然也可以采用规划计算的方式确定高度,以获得平摊复杂度。leveldb采用的是更简单的随机方式)

如前所述,作为随机性的数据机构,skip list的算法复杂度依赖于我们的随机假设,复杂度为O (logn).

基于下面两个特点,skiplist中的操作不需要任何锁或者node的引用计数:

1)skip list中node内保存的是InternalKey与相应value组成的数据,SequnceNumber的全局唯

一保证了不会有相同的node出现,也就保证了不会有node更新的情况。

2) delete等同于put操作,所以不会需要引用计数记录node的存活周期。

图1

图2

skiplist的操作

1)写入(SkipList::Insert()/Delete())

a.insert: 先找到不小于该key的node(FindGreaterOrEqual()),随机产生新node的高

度,对各个高度的链表做insert即可。

图2即是对图1 insert 12,并且随机确定其高度为2之后情形。

b.delete: 先找到node,并对其所在各个高度的链表做相应的更新。leveldb中delete操作相

当于insert,skiplist代码中并未实现。

2)读取

skiplist提供了Iterator的接口方式,供查找和遍历时使用。

a.Seek()

找到不小key的节点(FindGreaterOrEqual())。从根节点开始,高度从高向低与node

的key比较,直到找到或者到达链表尾。图2中的红色路径即是对15的查找路径。

b.SeekToFirst()

定位到头节点最低高度的node即可。

c.SeekToLast()

从头节点的最高开始,依次前进,知道达到链表尾。

d.Next()/Prev()

在最低高度的链表上做next或者prev即可。

memtable中数据的存储格式:

memtable的操作:

1)写入(MemTable::Add())

a.将传入的key和value dump成memtable中存储的数据格式。

b.SkipList::Insert()。

2)读取(MemTable::Get())

memtable对key的查找和遍历封装成MemTableIterator。底层直接使用SkipList的类Iterator

接口。

a.从传入的LookupKey中取得memtable中存储的key格式。

b.做MemTableIterator::Seek()。

c.seek失败,返回data not exist。seek成功,则判断数据的ValueType

a)kTypeValue,返回对应的value数据。

b)kTypeDeletion,返回data not exist。

3)使用内存(Arena util/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

memtable有阈值的限制(write_buffer_size),为了便于统计内存的使用,也为了内存使用效率,对memtable的内存使用实现了比较简单的arena管理(Arena)。

class Arena {

……

// 当前空闲内存block内的可用地址

char* alloc_ptr_;

// 当前空闲内存block内的可用大小

size_t alloc_bytes_remaining_;

// 已经申请的内存block

std::vector blocks_;

// 累计分配的内存大小

// 一个memtable对应一个Arena,

// memtable内的数据量就用这个值表示

size_t blocks_memory_;

}

Arena每次按kBlockSize(4096)单位向系统申请内存,提供地址对齐的内存,记录内存使用。

当memtable申请内存时,如果size不大于kBlockSize的四分之一,就在当前空闲的内存block中分配,否则,直接向系统申请(malloc)。这个策略是为了能更好的服务小内存的申请,避免个别大内存使用影响。

2.block of sstable (table/block_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

block内的一个entry。考虑节约空间,leveldb对key的存储

进行前缀压缩,每个entry中会记录key与前一个key前缀相同的字节(shared_bytes)以及自己独有的字节(unshared_bytes)。读取时,对block进行遍历,每个key根据前一个key以及shared_bytes/unshared_bytes可以构造出来。

2)restarts: 如果完全按照1)中所述处理,对每个key的查找,就都要从block的头开始遍历,

所以进一步细化粒度,对block内的前缀压缩分区段进行。若干个

(Option::block_restart_interval)key做前缀压缩之后,就重新开始下一轮。每一轮前缀压缩的block offset保存在restarts中,num_of_restarts记录着总共压缩的轮数。

3)trailer:每个block后面都会有5个字节的trailer。1个字节的type表示block内的数据是

否进行了压缩(比如使用了snappy压缩),4个字节的crc记录block数据的校验码。

block在sstable中索引信息offset/size,封装成BlockHandle(table/format.h)使用,size不包含trailer。持久化时,offset/size均采用varint64 encode。

block的操作

1)写入(BlockBuilder::Add()/BlockBuilder::Finish())

block写入时,不会对key做排序的逻辑,因为sstable的产生是由memtable dump或者compact 时merge 排序产生,key的顺序上层已经保证。

a.检查上一轮前缀压缩是否已经完成(达到restart_interval)

完成,则记录restarts点,重新开始新一轮。该key不做任何处理(shared_bytes = 0)

未完成,计算该key与保存的上一个key的相同前缀,确定unshared_bytes/shared_bytes

b.将key/value 以block内entry的数据格式,追加到该block上(内存中)。

c.BlockBuilder::Finish()在一个block完成(达到设定的block_size)时,将restarts点

的集合和数量追加到block上。

2)读取(ReadBlock() table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

有了一个block的BlockHandle,即可定位到该block在sstable中的offset及size,从而读取出具体的block(ReadBlock())。

a.根据BlockHandle,将block从sstable中读取出来(包含trailer)。

b.可选校验trailer中的crc(get时由ReadOption::verify_checksums控制,compact时由

Option::paranoid_checks控制)。

c.根据trailer中的type,决定是否要解压数据。

d.将数据封装成Block(https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,),解析出restarts集合以及数量。

上层对Block进行key的查找和遍历,封装成Block::Iter处理。

a.Seek()

a)restarts集合记录着每轮前缀压缩开始的entry在block中的offset

(restart_point),可以认为是所有位于restart_point的key的集合,并且是排序的。

所以,用seek的key在restarts集合中做二分查找,找到它属于的前缀压缩区间的开

始offset(restart_point),位于restarts内的下标记为restart_index。

b)根据restar_point定位到block中的entry(SeekToRestartPoint())。

c)根据entry的格式,依次遍历(ParseNextKey()),直到找到不小于key的entry。中间

需要同步更新当前处于的restart_index。

b.SeekToFirst()

定位到restart_index为0的entry(SeekToRestartPoint())。

c.SeekToLast()

定位到最后一个restart_index的entry,然后遍历完该前缀压缩区间的entry,即定位到该

block的最后一个key。

d.Next()

根据entry的格式,遍历下一个entry (ParseNextKey())。

a)根据前一个value,获得下一个entry的offset(NextEntryOffset())。

b)解析entry(DecodeEntry())。

c)根据shared_bytes/unshared_bytes以及前一个key,构造出当前entry中的key/value。

d)如果到了这一轮前缀压缩的结束,更新restart_index;

e.Prev()

a)找到上一个entry 属于的restart_index,或者前一个(前一个entry是一轮前缀压缩

的开始时)。

b)定位到restart_index对应的entry(SeekToRestartPoint())。

c)从当前位置开始依次遍历,直到上一个entry的前一个。

4)cache的处理 (BlockCache)

block的cache如果用户未指定自己的实现,使用内部的ShardLRUCache。

cache中的key为block所在sstable加入TableCache时获得的cacheID加上block在sstable

中的offset,value为未压缩的block数据。

5)统一处理cache与IO (Table::BlockReader() table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

处理BlockCache以及实际的block IO的逻辑由Table::BlockReader()处理:

a.如果不存在block cache,直接调用ReadBlock(), 否则,根据传入的BlockHandle,构造出

BlockCache的key进行lookup:

a)存在,则返回cache中的block数据(Block)。

b)不存在,调用ReadBlock()从磁盘上获得,同时插入BlockCache。

b.根据得到的Block,构造出Block::Iter 返回。

3.sstable (table/table_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

sstable是leveldb中持久化数据的文件格式。整体来看,sstable由数据(data)和元信息

(meta/index)组成。数据和元信息统一以block单位存储(除了文件最末尾的footer元信息),读取时也采用统一的读取逻辑。整体的数据格式如下:

1)data_block: 实际存储的kv数据。

2)meta_block:每个data_block对应一个meta_block ,保存data_block中的key size/value

size/kv counts之类的统计信息,当前版本未实现。

3)metaindex_block: 保存meta_block的索引信息。当前版本未实现。

4)index_block : 保存每个data_block的last_key及其在sstable文件中的索引。block中

entry的key即是last_key(依赖于FindShortestSeparator()/FindShortSuccessor()的实现),

value即是该data_block的BlockHandler(offset/size)。

5)footer: 文件末尾的固定长度的数据。保存着metaindex_block和index_block的索引信息

(BlockHandler),为达到固定的长度,添加padding_bytes。最后有8个字节的magic校验。

sstable的操作

1)写入(TableBuilder::Add() TableBuilder::Finish())

同sstable中block的写入一样,不需要关心排序。

a.如果是一个新block的开始,计算出上一个block的end-key

(Comparator::FindShortestSeparator()),连同BlockHandle添加到index_block中。

考虑到index_block会load进内存,为了节约index_block中保存的index信息(每个

block对应的end-key/offset/size),leveldb中并没有直接使用block最后一个key做为

它的end-key,而是使用Comparator::FindShortestSeparator()得到。默认实现是将大于

上一个block最后一个key,但小于下一个block第一个key的最小key作为上一个block

的end-key。用户可以实现自己的Comparator来控制这个策略。

b.将key/value 加入当前data_block(BlockBuilder::Add())。

c.如果当前data_block达到设定的Option::block_size,将data_block写入磁盘

(BlockBuilder::WriteBlock())。

d.BlockBuilder::Finish()。

e.对block的数据做可选的压缩(snppy),append到sstable文件。

f.添加该block的trailer(type/crc),append到sstable文件。

g.记录该block的BlockHandle。

h.TableBuilder::Finish()是在sstable完成时(dump memtable完成或者达到

kTargetFileSize)做的处理。

a)将meta_index_block写入磁盘(当前未实现meta_index_block逻辑,meta_index_block

没有任何数据)。

b)计算最后一个block的end-key(Comparator::FindShortSuccessor()),连同其

BlockHandle添加到index_block中。

c)将index_block写入磁盘。

d)构造footer,作为最后部分写入sstable。

2)读取(Table::Open() table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html, TwoLevelIterator table/two_level_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

一个sstable需要IO时首先open(Table::Open()).

a.根据传入的sstable size(Version::files_保存的FileMetaData),首先读取文件末尾的

footer。

b.解析footer数据(Footer::DecodeFrom() table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,),校验magic,获得index_block

和metaindex_block的BlockHandle.

c.根据index_block的BlockHandle,读取index_block(ReadBlock() table/https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)。

d.分配cacheID(ShardedLRUCache::NewId(), util/cach

https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)。

e.封装成Table(调用者会将其加入table cache, TableCache::NewIterator())。

对sstable进行key的查找遍历封装成TwoLevelIterator(参见Iterator)处理。

3)cache的处理(TableCache db/table_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

加快block的定位,对sstable的元信息做了cache(TableCache),使用ShardLRUCache。

cache的key 为sstable的FileNumber,value是封装了元信息的Table句柄。每当新加入TableCache时,会获得一个全局唯一cacheId。

当compact完成,删除sstable文件的同时,会从TableCache中将其对应的entry清除。而属于该sstable的BlockCache可能有多个,需要遍历BlockCache才能得到(或者构造sstable中所有block的BlockCache的key做查询),所以基于效率考虑,BlockCache中属于该sstable 的block缓存entry并不做处理,由BlockCache的LRU逻辑自行清除。

4)统一处理cache与IO (TableCache::NewIterator()db/table_https://www.doczj.com/doc/b610676389.html,)

处理table cache和实际sstable IO的逻辑由TableCache::NewIterator()控制。

a.构造table cache中的key(FileNumber),对TableCache做Lookup,若存在,则直接获得对应的Table。若不存在,则根据FileNumber构造出sstable的具体路径,Table::Open(),得到具体的Table,并插入TableCache。

2018年教师招聘考试真题及答案

2018年教师招聘考试真题及答案 一、单项选择题(本大题共15个小题,每小题2分,共30分) 1、在下列认知风格中,容易给学习带来不利影响的认知风格是()。 A、场独立型 B、场依存型 C、冲动型 D、沉思型 〔解析〕C、冲动型认知方式倾向于很快地检验假设,且常常出错。 2、下列哪项属于真正的创造()。 A、鲁班发明锯子 B、高斯少年时做数字1~100的连加 C、找到远古时期的化石 D、陶渊明发现桃花源 〔解析〕A、真正的创造是指产生了具有人类历史首创性成品的活动。 3、我国近代教育史上,被毛泽东称颂为”学界泰斗,人世楷模”的教育家是()。 A、陶行知 B、杨贤江 C、徐特立 D、蔡元培 〔解析〕D略。 4、在古希腊,最早提出发现法的大教育家是()。 A、德谟克利特 B、亚里士多德 C、柏拉图

D、苏格拉底 〔解析〕D苏格拉底在教学法中强调使学生自己进行思考得出结论,从这个意义上说,苏格拉底最早提出了发现法。[page] 5、学生操行评定的主要负责人是()。 A、科任教师 B、班主任 C、级任导师 D、班委会 〔解析〕B班主任是学生操行评定的主要负责人。 6、对个别学生的教育()。 A、就是要靠班主任 B、就是要靠集体活动来教育 C、是同集体教育相辅相成的 D、主要是对较差学生的教育工作 〔解析〕C、对个别学生的教育也包括了对先进生和后进生的教育,需要和集体教育结合起来。 7、根据学习的定义,下列属于学习的现象是()。 A、吃了酸的食物流唾液 B、望梅止渴 C、蜘蛛织网 D、儿童模仿电影中人物的行为

〔解析〕D学习指人和动物在生活过程中,凭借经验而产生的行为或行为潜能的相对持久的变化。[page] 8、小学生因上课专心听讲受到老师表扬而逐步养成上课专心听讲的习惯属于()。 A、经典条件反射 B、操作条件反射 C、联结反应 D、习惯成自然 〔解析〕B操作性行为主要受强化规律的制约。儿童做对了某件事后得到成人的物质奖励或表扬属于正强化。 9、激发、维持和指引个体学习活动的心理动因或内部动力称为()。 A、学习需要 B、学习期待 C、学习动机 D、学习态度 〔解析〕C、本题考查学习动机的定义。 10、最重要和最良性的学习动力是()。 A、学习兴趣和教师的期待 B、学习兴趣和远大的理想 C、教师的期待和远大的理想 D、教师的期待和家长的期待 〔解析〕B为教师的期待而学习的动机是低级的动机。[page]

VB解析算法及程序实现

3.1解析算法及程序实现 1.计算长方体体积的算法描述如下:(h) (z)、宽(w)、高①输入长方体的长 v = z * w * h ②计算长方形体积③输出结果④结束()上述算法属于 A. 枚举算法 B. 排序算法 C. 解析算法 D. 递归算法 2.下列问题适合用解析算法求解的是() A.将十三张纸牌按从小到大进行排列 B.统计100内偶数的各位数字之和恰好为10的个数 C.计算一辆车行驶100公里的油耗 D.寻找本年级身高最高的同学 3.有如下问题: 12求出此圆锥体的体积。 V=πr ①已知圆锥的半径和高度h,使用公式hr3②已知班级每位同学的其中成绩总分s,按照s的值从大到小进行成绩排名。 ③已知圆的周长s,利用公式r=s/(2*3.14)求出圆的半径。 ④已知“水仙花数”的定义,找出1~10000范围内所有的水仙花数。 用计算机解决上述问题时,适合用解析算法的是() A.①② B.①③ C.③④ D.②④ 4.出租车计价规则:3公里以内,10元;超出3公里每公里增加2元。假定公里数为x,金额为y.解决此问题的公式和流程图如下图所示: 流程图加框处部分的算法属于:() A.解析算法 B.排序算法 C.枚举算法 D.递归算法

程序实现如下功能:分别现要求编写VB5.中输入Text3、和Text1、Text2在文本框Command1单击三条线段的长度,“判断”按钮中显示判断结果。程序后,在标签Label1 运行界面如图:按此要求编写的程序如下:Private Sub Command1_Click() Dim a As Single ,b As Single Dim c As Single ,st As String a=Val(Text1.Text) b=Val(Text2.Text) c=Val(Text3.Text) If Not (a + b > c And b + c > a And c + a > b) Then st = “这三条线不能构成一个三角形” ElseIf a * a + b * b = c * c Or a * a + c * c = b * b Or b * b + c * c = a * a Then “可以构成一个直角三角形” st = Then ① ElseIf “可以构成一个等边三角形” st = Else st = “可以构成一个不等边的斜三角形” End If Label1.Caption = ② End Sub 划线处应填写正确的语句是: (1)划线处① (2)划线处② 6.下列VB程序段实现计算s=1+1/2+2/3+3/4+…+99/100的值。请将下面划线处代码补充完整。 Private Sub Command1_Click() Dim i As Integer Dim s As Double s=1 For i=2 To 100 s= Next i

直升机飞行原理(图解)

飞行原理(图解) 直升机能够垂直飞起来的基本道理简单,但飞行控制就不简单了。旋翼可以产生升力,但谁来产生前进的推力呢?单独安装另外的推进发动机当然可以,但这样增加重量和总体复杂性,能不能使旋翼同时担当升力和推进作用呢?升力-推进问题解决后,还有转向、俯仰、滚转控制问题。旋翼旋转产生升力的同时,对机身产生反扭力(初中物理:有作用力就一定有反作用力),所以直升机还有一个特有的反扭力控制问题。 直升机主旋翼反扭力的示意图 没有一定的反扭力措施,直升机就要打转转/ 尾桨是抵消反扭力的最常见的方法 直升机抵消反扭力的方案有很多,最常规的是采用尾桨。主旋翼顺时针转,对机身就产生逆

时针方向的反扭力,尾桨就必须或推或拉,产生顺时针方向的推力,以抵消主旋翼的反扭力。 抵消反扭力的主旋翼-尾桨布局,也称常规布局,因为这最常见/ 典型的贝尔407 的尾桨主旋翼当然也可以顺时针旋转,顺时针还是逆时针,两者之间没有优劣之分。有意思的是,美、英、德、意、日直升机的主旋翼都是逆时针旋转,法、俄、中、印、波兰直升机都是顺时针旋转,英、德、意、日的直升机工业都是从美国引进许可证开始的,和美国采用相同的习惯可以理解,中、印、波兰是从前苏联和法国引进许可证开始的,和法、俄的习惯相同也可以理解,但美国和俄罗斯为什么从一开始选定不同的方向,法国为什么不和选美国一样的方向,而和俄罗斯一致,可能只是一个历史的玩笑。

各国直升机主旋翼旋转方向的比较尾桨给直升机的设计带来了很多麻烦。尾桨要是太大了,会打到地上,所以尾桨尺寸受到限制,要提供足够的反扭力,就需要提高转速,这样,尾桨翼尖速度就大,尾桨的噪声就很大。极端情况下,尾桨翼尖速度甚至可以超过音速,形成音爆。尾桨需要安装在尾撑上,尾撑越长,尾桨的力矩越大,反扭力效果越好,但尾撑的重量也越大。为了把动力传递到尾桨,尾撑内需要安装一根长长的传动轴,这又增加了重量和机械复杂性。尾桨是直升机飞行安全的最大挑战,主旋翼失去动力,直升机还可以自旋着陆;但尾桨一旦失去动力,那直升机就要打转转,失去控制。在战斗中,直升机因为尾桨受损而坠毁的概率远远高于因为其他部位被击中的情况。即使不算战损情况,平时使用中,尾桨对地面人员的危险很大,一不小心,附近的人员和器材就会被打到。在居民区或林间空地悬停或起落时,尾桨很容易挂上建筑物、电线、树枝、飞舞物品。 尾桨可以是推式,也可以是拉式,一般认为以推式的效率为高。虽然不管推式还是拉式,气流总是要流经尾撑,但在尾桨加速气流前,低速气流流经尾撑的动能损失较小。尾桨的旋转方向可以顺着主旋翼,也就是说,对于逆时针旋转的主旋翼,尾桨向前转(或者说,从右

“出租车计费”算法分析与程序设计教案

VB录入、运行源程序的操作、使用教案 一、教材分析 算法作为信息科技课程教学内容,旨在培养和提高学生的逻辑思维能力,以及用计算机去分析问题、解决问题的能力。然而算法的相关概念比较枯燥,理论过于抽象,对学生的能力要求较高,所以在教学过程中往往难以把握,也不容易引发学生的兴趣。因此需要教师在教学设计和课堂教学中,运用各种手段,使教学内容生动起来,活起来。 二、关于教学目标 在知识目标方面:通过对出租车计价器收费方法的算法设计,使学生理解分支结构解决问题的基本思想,能用分支结构算法来解决实际问题。 在能力目标方面:通过对出租车计价器收费方法的算法设计,培养和提高学生逻辑思维能力以及培养学生在算法研究中的自学探究能力和解决具体问题的能力。在情感目标方面:通过对出租车计价器收费方法的算法设计,激发学生兴趣,提高学生学习的主动性和积极性。让学生知道算法设计在现实生活中的重要性和程序设计的实用性。同时也倡导同学间的相互研究讨论的风气,逐步养成合作学习的好风气,取长补短、共同提高。 三、关于教学设计 中小学信息科技课程既承担着让中小学生了解、熟悉、掌握信息科技的基础知识和基本操作技能的任务,又承担着通过学习,学会利用信息技术发展创造性思维,培养解决真实、开放问题能力的任务。 四、关于教学策略 通过项目式学习,一般要求学生应以小组为单位,联系学习、生活的实践,设计学习任务、课题或项目,教师只起组织、指导作用,并考虑制定可行的评价方案。对于在项目活动中出现学生思维出现盲点或陷入小巷思维时,教师因势利导,给与学生适时的引导与帮助。这样将更有利于学生正确地分析问题、思考问题,学生思维才能得到更有效的培养和锻炼。 最后,期望通过本项目学生能充分理解分支结构解决问题的基本思想,根据算法画出流程图。同时能形成相互研究讨论的风气,逐步养成合作学习的好风气,取

对分查找算法及程序实现

对分查找算法及程序实现 一、设计思想 对分查找是计算机科学中的一个基础算法。对于一个基础算法的学习,同样可以让学生在一定的情境下,经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程。本堂课以一个游戏暖场,同时激活学生的思维,引导学生去探索游戏或生活背后的科学原理。为了让学生在教师的引导下能自我解析算法的形成过程,本课分解了问题动作,找出问题的全部可能情况,在对全部可能情况总结归纳的情况下,得出对分查找的基础算法,最后在程序中得到实现,从而使学生建立起对分查找算法形成的科学逻辑结构。 二、教材分析 本课的课程标准内容: (一)计算机解决问题的基本过程(1)结合实例,经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程,认识算法和程序设计在其中的地位和作用。 (三)算法与问题解决例举 C 查找、排序与问题解决 (2)通过实例,掌握使用数据查找算法设计程序解决问题的方法。 本课的《学科教学指导意见》内容: 基本要求:1.初步掌握对分查找算法。 2.初步掌握对分查找算法的程序实现。 教材内容:第二章算法实例 2.4.3对分查找和第五章5.4查找算法的程序实现,课题定为对分查找算法及程序实现,安排两个课时,第一课时着重是对分查找算

法的形成和初步程序实现,第二课时利用对分查找算法解决一些实际问题的程序实现,本教学设计为第一课时。 从《课程标准》和《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求来看,要求学生能从问题出发,通过相应的科学步骤形成对分查找的算法。对学生来说,要求通过这一课时的学习能初步掌握或了解对分查找的前提条件、解决问题的对象,明确对分查找算法结构和对分查找的意义。 三、学情分析 学生应该已经掌握程序设计的基本思想,掌握赋值语句、选择语句、循环语句的基本用法和VB基本操作,这节课学生可能会遇到的最大问题是:如何归纳总结对分查找解决不同情况问题的一般规律,鉴于此,在教学中要积极引导学生采取分解动作、比较迁移等学习策略。 四、教学目标 知识与技能:理解对分查找的概念和特点,通过分步解析获取对分查找的解题结构,初步掌握对分查找算法的程序实现。 过程与方法:通过分析多种不同的可能情况,逐步归纳对分查找的基本思想和方法,确定解题步骤。 情感态度与价值观:通过实践体验科学解题的重要性,增强效率意识和全局观念,感受对分查找算法的魅力,养成始终坚持、不断积累才能获得成功的意志品质。 五、重点难点 教学重点和难点:分解并理解对分查找的过程。 六、教学策略与手段 1、教学线索:游戏引领---提出对分查找原理--- 解析对分查找的算法特征---实践解决问题。

飞行原理复习题(选择答案) 2

第一章:飞机和大气的一般介绍 一、飞机的一般介绍 1. 翼型的中弧曲度越大表明 A:翼型的厚度越大 B:翼型的上下表面外凸程度差别越大 C:翼型外凸程度越大 D:翼型的弯度越大 2. 低速飞机翼型前缘 A:较尖 B:较圆钝 C:为楔形 D:以上都不对 3. 关于机翼的剖面形状(翼型),下面说法正确的是 A:上下翼面的弯度相同 B:机翼上表面的弯度大于下表面的弯度 C:机翼上表面的弯度小于下表面的弯度 D:机翼上下表面的弯度不可比较 二、1. 国际标准大气规定的标准海平面气温是 A:25℃ B:10℃ C:20℃ D:15℃ 2. 按照国际标准大气的规定,在高度低于11000米的高度上,高度每增加1000米,气温随季节变化 A:降低6.5℃ B:升高6.5℃ C:降低2℃ D:降低2℃ 3. 在3000米的高度上的实际气温为10℃,则该高度层上的气温比标准大气规定的温度 A:高12.5℃ B:低5℃ C:低25.5℃ D:高14.5℃

4. 在气温比标准大气温度低的天气飞行,飞机的真实高度与气压高度表指示的高度(基准相同)相比,飞机的真实高度 A:偏高 B:偏低 C:相等 D:不确定 第二章:飞机低速空气动力学 1. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变粗处,气流速度将 A:变大 B:变小 C:不变 D:不一定 2. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变细处,气流压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 3. 根据伯努利定律,同一管道中,气流速度减小的地方,压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 4. 飞机相对气流的方向 A:平行于机翼翼弦,与飞行速度反向 B:平行于飞机纵轴,与飞行速度反向 C:平行于飞行速度,与飞行速度反向 D:平行于地平线 5. 飞机下降时,相对气流 A:平行于飞行速度,方向向上 B:平行于飞行速度,方向向下 C:平行于飞机纵轴,方向向上 D:平行于地平线 6. 飞机的迎角是 A:飞机纵轴与水平面的夹角 B:飞机翼弦与水平面的夹角 C:飞机翼弦与相对气流的夹角 D:飞机纵轴与相对气流的夹角 7. 飞机的升力

《程序设计与算法分析》课程设计报告

数据结构课程设计报告 设计名称:1)简单个人电话号码查询系统 2)哈希表设计

《程序设计与算法分析》课程设计报告 一、简单个人电话号码查询系统 1、需求分析 1、程序的功能:实现一个简单的个人电话号码查询系统,根据用户输入的信息进行排序(按电话号码)并且可以进行快速查询(按姓名),同时还可以进行插入、删除、修改等维护功能 2、输入输出的要求:电话本中每个人的各项信息需要由键盘进 行输入,应用getch 函数进行输入,printf 函数实现输出。 3、测试数据。 2、概要设计 1、存储结构设计说明: 应用结构体类型的数组对电话本中的记录进行存储。 struct record { char name[20]; char phone[20]; char mailbox[20]; }people[60]; 2、程序设计组成框图 3、详细设计 1、主函数 函数功能:对写入文件函数及主菜单函数进行调用。实现主菜单的显示 函数类型:未调用参数,且无返回值。 函数调用关系描述:调用主菜单函数及写入文件函数,实现主菜 个人电话本系统 主菜单 文件导入函数 添加记录函 数 修改菜单 按姓名修改 删除菜单 删除函数 查找菜单 查找函数 排序菜单 排序函数 显示所有 写入文件

单的显示。 2、从文件导入函数 函数功能:判断文件是否存在,存在进行导入,不存在进行文件导入。 函数类型:未调用参数,且无返回值。 算法说明(流程图表示) 开始 是否为输入打开文件失败 是否为输出打开文件失败 建立失败 通讯录 已建立 返回主菜单 退出 指针调到文件尾 文件当 前位置 是否大 于0 返回文件头部,遍历 向电话本中写入信 息 文件导入 成功 任意键回主 菜单 文件导入成功, 无任何记录,任 意键回主菜单 返回主菜单 否 否 否 是 是 是 从文件导入函数流程图

教师招聘考试真题及答案解析

2010 浙江教师招聘考试真题及答案解析 一、单项选择题( 在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1 分,共20 分) 1.认为实验归纳法是获得真正知识的必由之路,为后来的教育学发展奠定了方法论基础的是( C ) 。 A.苏格拉底 B.夸美纽斯 C.培 根 D. 梅伊曼和拉伊 解析:英国哲学家培根(1561~1626) 为独立形态教育学的出现做出了重要贡献。 作为“近代实验科学鼻祖”,培根猛烈地批判了亚里士多德以来的经院哲学, 提出了实验的归纳法,将其看成是获得真正知识的必由之路,为后来教育学的发展奠定了方法论基础。此外,1623 年培根还首次把“教育学”作为一门独立的科学提了出来。 2.下列哪一观点是亚里士多德的思想( C ) 。 A.美德是否可教 B. 教学具有教育性 C.人的和谐发展和年龄分期 D. 教育即生活 解析:亚里士多德的和谐教育思想以灵魂论为基础、以培养优良的公民为目标、以德智体和谐发展为内容、以音乐陶冶为途径。其最早根据儿童身心发展的特点提出按年龄划分教育阶段的主张。 3.独立形态时期的第一本教育学著作是( C ) 。 A.《雄辩术原理》 B. 《康德论教 育》 C.《大教学论》 D.《论科学的价值和发展》 解析:在教育学史上,一般把夸美纽斯的《大教学论》看成是第一本教育学著作,此后,人们开始了教育学的独立探索时期。 4.与封建社会教育特征不符的是( A ) 。 A.师生关系民主化,出现了双轨制 B. 教育具有阶级性和宗教性 C .以“四书五经”等经典为教育内容书院和社学并存 D. 官学与私学、

5. 首先提出“普及教育”口号的是在 ( C ) 时期 A.奴隶社会 会 D. 社会主义社会 解析:随着生产力的发展, 科学技术和生产的结合越来越紧密, 要求工人的文化 程度越来越高, 再加上第二次世界大战以后民主化运动的发展, 资本主义提出了 “普及教育”的口号。 6. 我国第一个正式实施的学制是 ( D ) 。 A. 壬寅学制 B. 壬戌学制 C. 甲午 学制 D. 癸卯学制 解析:学校教育制度简称学制, 是指一个国家各级各类学校教育的系统。 我国近 代学制的情况: 1902 年,我国颁布了第一个近代学制“壬寅学制”,但未实施; 1904年,我国颁布了“癸卯学制”,这是我国第一个正式实施的学制。 1922 年, 我国颁布了“壬戌学制”,即通常所说的六三三学制,一直用到中华人民共和国 成立。 7. “君子欲化民成俗,其必由学乎”、“古之王者,建国君民,教学为先”体现 了 ( B ) 的教育目的观。 A. 教育无目的论 论 D. 个人本位论 解析:“君子欲化民成俗,其必由学乎”出自《礼记?学记》,意思是君子如果 要教化人民, 造成良好的风俗习惯, 一定要从教育入手。 表达了这样一种治学精 神即,教育,担负的最大责任不是传承知识,而是移风易俗。 “古之王者,建国 君民,教学为先”意为古代的君王建立国家,治理民众,都把教育当作首要的事 情。其体现了社会本文论的教育观。 8. 对残疾儿童的教育要依据 ( B ) 的特征进行。 A. 儿童身心发展的顺序性 化与互补的协调性 C. 儿童身心发展的统一性 平衡性 9. “教育对人的肉体和精神都要关心, 但主要关心的应当是灵魂, 教育应当建立 在精神本质占优势的基础上”,这一观点是 ( A ) 教育目的论。 A. 神学的 B. 科学本位 C. 社会本 B. 封建社 C. 资本主义社会 B. 社会本位 C. 科学本位论 B. 儿童身心发展的分 D. 儿童身心发展的不

浙江省教师招聘考试真题及答案

浙江省教师招聘考试真题及答案

浙江省教师招聘考试真题及答案 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分,共20分) 1.认为实验归纳法是获得真正知识的必由之路,为后来的教育学发展奠定了方法论基础的是( )。 A.苏格拉底 B.夸美纽斯 C.培 根 D.梅伊曼和拉伊 解析:英国哲学家培根(1561~1626)为独立形态教育学的出现做出了重要贡献。作为“近代实验科学鼻祖”,培根猛烈地批判了亚里士多德以来的经院哲学,提出了实验的归纳法,将其看成是获得真正知识的必由之路,为后来教育学的发展奠定了方法论基础。此外,1623年培根还首次把“教育学”作为一门独立的科学提了出来。C 2.下列哪一观点是亚里士多德的思想( )。 A.美德是否可教 B.教学具有教育性

C.以“四书五经”等经典为教育内容 D.官学与私学、书院和社学并存 A 5.首先提出“普及教育”口号的是在( )时期。 A.奴隶社会 B.封建社会 C.资本主义社会 D.社会主义社会 解析:随着生产力的发展,科学技术和生产的结合越来越紧密,要求工人的文化程度越来越高,再加上第二次世界大战以后民主化运动的发展,资本主义提出了“普及教育”的口号。C 6.我国第一个正式实施的学制是( )。 A.壬寅学制 B.壬戌学制 C.甲午学制 D.癸卯学制 解析:学校教育制度简称学制,是指一个国家各级各类学校教育的系统。我国近代学制的情况:1902年,我国颁布了第一个近代学制“壬寅学制”,但未实施;1904年,我国颁布了“癸卯学制”,这是我国第一个正式实施的学制。1922

高中信息技术 算法与程序设计-递归算法的实现教案 教科版

递归算法的实现 【基本信息】 【课标要求】 (三)算法与问题解决例举 1. 内容标准 递归法与问题解决 (1)了解使用递归法设计算法的基本过程。 (2)能够根据具体问题的要求,使用递归法设计算法、编写递归函数、编写程序、求解问题。 【教材分析】 “算法的程序实现”是《算法与程序设计》选修模块第三单元的内容,本节课是“递归算法的程序实现”,前面学习了用解析法解决问题、穷举法解决问题、在数组中查找数据、对数进行排序以及本节的前一小节知识点“什么是自定义函数”的学习,在学习自定义函数的基础上,学习递归算法的程序实现是自定义函数的具体应用,培养学生“自顶向下”、“逐步求精”的意识起着重要的作用。 『递归算法在算法的学习过程中是一个难点,在PASCAL和C语言等程序语言的学习过程中,往往是将其放在“函数与过程”这一章节中来讲解的。递归算法的实现也是用函数或是过程的自我调用来实现的。从这一点上来讲,作者对教材的分析与把握是准确的,思路是清晰的,目标是明确的。』 【学情分析】 教学对象是高中二年级学生,前面学习了程序设计的各种结构,在学习程序设计各种结构的应用过程中培养了用计算机编程解决现实中问题的能力,特别是在学习循环语句的过程中,应用了大量的“递推”算法。前一节课学习了如何自定义函数,在此基础上学习深入学习和体会自定义函数的应用。以递推算法的逆向思维进行求解问题,在学习过程中体会递归算法的思想过程。多维度的思考问题和解决问题是提高学生的学习兴趣关键。 『递归算法的本质是递推,而递推的实现正是通过循环语句来完成的。作者准确把握了学生前面的学习情况,对递归算法的本质与特征也分析的很透彻,可以说作者对教学任务的分析是很成功的,接来就要看,在成功分析的基础上作者是如何通过设计教学来解决教学难点的了。』 【教学目标】

飞行原理

飞行原理 低速飞机翼型前缘较圆鈍 高速飞机翼型前缘较尖 平直机翼有极好的低速特性 椭圆机翼诱导阻力最小 梯形机翼矩形加椭圆优点,升阻比特性和低速特性 后掠翼、三角翼------ -------- ------ 高速特性 基本术语: 翼弦---翼型前沿到后沿的连线弦。 相对厚度(厚弦比)----翼型最大厚度与弦长的比值。 翼型的中弧曲度越大表明翼型的上下表面外凸程度差别越大。 翼展---机翼翼尖之间的距离。 展弦比---机翼翼展与平均弦长的比值。 飞机展弦比越大,诱导阻力越小。 后掠角---机翼1/4弦线与机身纵轴垂直线之间夹角。后掠角为了增大临界马赫数。 迎角---- 相对气流方向与翼弦夹角。 临界迎角---升力系数最大时对应的迎角。 有利迎角---升阻比最大时对应的迎角。

阻力 阻力=诱导阻力+废阻力 诱导阻力: 1.大展弦比机翼比小展弦比机翼诱导阻力小。 2.翼梢小翼可以减小飞机的诱导阻力。 3.诱导阻力与速度平方成反比。 废阻力: 废阻力=压差阻力+摩擦阻力+干扰阻力 1.摩擦阻力: 飞机表面积越大或表面越粗糙,摩擦阻力也越大。 2.压差阻力: 与迎风面积、机翼形状、迎角有关。 3.干扰阻力: 废阻力大小与速度的平方成正比。 总阻力是诱导阻力和废阻力之和。 在低速(起降)时诱导阻力占主要,在高速(巡航)时废阻力占主导。 诱导阻力=废阻力时,总阻力最小,升阻比最大。 放下起落架,升阻比减小。 增升装置----前缘缝翼+后缘襟翼 前缘缝翼:

位于机翼前缘,延缓机翼气流分离,提高最大升力系数和临界迎角。 在迎角较小时打开,会降低升力系数。 只有在接近临界迎角时打开,才能起到增升的作用。有的飞机装有“翼尖前缘缝翼”,其主要作用是在 大迎角下延缓翼尖部分的气流分离,提高副翼的效能,改善飞机横侧稳定性和操纵性。 后缘襟翼:简单襟翼+开缝襟翼+后退襟翼+后退开缝襟翼+前缘襟翼 1.简单襟翼—改变了翼型弯度—升阻比降低。 2.开缝襟翼—机翼弯度增大;最大升力系数增大 多,临界迎角降低不多。 3.后退襟翼—增大了机翼弯度和机翼面积,增升 效果好,临界迎角降低较少。 4.后退开缝襟翼(查格襟翼+富勒襟翼)—兼有 后退襟翼和开缝襟翼优点。 5.前缘襟翼—一方面减小前缘延缓气流分离;另 一方面增大了翼型弯度。使最大升力系数和临 界迎角得到提高。 增升装置通过三个方面达到增升目的: 一是增大翼型弯度,提高机翼上、下压强差,从而增大升力系数。

单像空间后方交会和双像解析空间后方-前方交会的算法程序实现

单像空间后方交会和双像解析空间后方-前 方交会的算法程序实现 遥感科学与技术 摘要:如果已知每张像片的6个外方位元素,就能确定被摄物体与航摄像片的关系。因此,利用单像空间后方交会的方法,可以迅速的算出每张像片的6个外方位元素。而前方交会的计算,可以算出像片上点对应于地面点的三维坐标。基于这两点,利用计算机强大的运算能力,可以代替人脑快速的完成复杂的计算过程。 关键词:后方交会,前方交会,外方位元素,C++编程 0.引言: 单张像片空间后方交会是摄影测量基本问题之一,是由若干控制点及其相应像点坐标求解摄站参数(X S,Y S,ZS,ψ、ω、κ)。单像空间后方交会主要有三种方法:基于共线条件方程的平差解法、角锥法、基于直接线性变换的解法。而本文将介绍第一种方法,基于共线条件方程反求象片的外方位元素。 而空间前方交会先以单张像片为单位进行空间后方交会,分别求出两张像片的外方位元素,再根据待定点的一对像点坐标,用空间前方交会的方法求解待定点的地面坐标。可以说,这种求解地面点的坐标的方法是以单张像片空间后方交会为基础的,因此,单张像片空间后方交会成为解决这两个问题以及算法程序实现的关键。

1.单像空间后方交会的算法程序实现: (1)空间后方交会的基本原理:对于遥感影像,如何获取像片的外方位元素,一直是摄影测量工作者探讨的问题,其方法有:利用雷达(Radar)、全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(I N S)以及星像摄影机来获取像片的外方位元素;也可以利用一定数量的地面控制点,根据共线方程,反求像片的外方位元素,这种方法称为单像空间后方交会(如图1所示)。 图中,地面坐标X i、Yi、Zi和对应的像点坐标x i、yi是已知的,外方位元素XS、Y S、ZS(摄站点坐标),ψ、ω、κ(像片姿态角)是待求的。 (2)空间后方交会数学模型:空间后方交会的数学模型是共线方程, 即中心投影的构像方程: 式中X、Y、Z是地面某点在地面摄影测量坐标系中的坐标,x,y是该地面点在像片上的构像点的像片坐标,对 于空间后方交会而言它们是已知的,还有主距f是已知的。而9个方向余弦a 1,a 2,a3;b1,b 2,b 3;c 1,c2,c 3是未知的,具体表达式可以取

飞行原理复习资料

飞行原理复习资料 140001 放襟翼的主要目的是()。 A:增大升阻比 B:减小升阻比 C:增大最大升力系数 D:增大升力系数 140002 增升装置的主要作用是()。 A:增大最大升阻比 B:增大最大升力 C:增大阻力 D:增大临界迎角 140003 通常规定升力的方向是()。 A:垂直于地面向上 B:与翼弦方向垂直 C:与飞机纵轴垂直向上 D:与相对气流方向垂直 140004 前缘缝翼能延缓机翼的气流分离现象,主要原因是可以()。 A:减小机翼对相对气流的阻挡 B:增大临界迎角 C:减小阻力使升阻比增大 D:增大上表面附面层中空气动能 140005 在通常情况下,放下大角度简单襟翼能使升力系数和阻力系数增大、临界迎角减小、升阻比()。 A:增大 B:不变 C:难以确定其增减 D:减小 140006 有利迎角的()最大。 A:升力系数 B:性质角 C:升阻比 D:性质角的正切值 140007 在额定高度以下,螺旋桨拉力随飞行高度的增高将()。 A:增大 B:减小 C:难以确定 D:不变 140008 即使在发动机工作的情况下,如果()螺旋桨也会产生负拉力。 A:飞行速度过大且油门也较大时 B:飞行速度过大且油门较小时 C:飞行速度小且油门较大时 D:飞行速度过小且油门也较小时 140009 对于没有顺桨机构的飞机,一旦发生停车,应该()。 A:把变距杆推向最前 B:把变距杆拉向最后 C:立即关闭油门 D:增大飞机的迎角 140010 螺旋桨有效功率随飞行速度的变化规律是:在小于某一速度的范围内,随速度的增大而(),大于某一飞行速度的范围内,随飞行速度的增大而()。 A:增大,保持不变 B:增大;减小 C:减小,增大 D:减小,保持不变 140011 在额定高度以上,螺旋桨有效功率随飞行高度的增高将()。 A:减小 B:增大 C:难以确定 D:不变

解析算法和程序实现教学设计Word版

解析算法及程序实现教学设计 一、设计思想 根据《新课标》的要求,本课“解析算法”的学习目的是使学生进一步体验算法设计思想。为了让学生更易理解其算法的思想:用解析法找出数学表达式,用它来描述问题的原始数据与结果之间的关系。本堂课的设计思路:通过一元二次方程求解实例引入主题——认知主题——实践体验主题——扩展与提高这几个阶段层层深入的递进式方法使学生充分掌握解析算法。从而使学生形成解析算法的科学逻辑结构。 二、教材分析 本课的课程标准内容: 结合实例,经历分析问题、确定算法、编程求解等用计算机解决问题的基本过程,认识算法和程序设计在其中的地位和作用。掌握使用解析算法设计程序解决问题的方法基本要求:1.初步掌握解析算法。2.初步掌握解析算法的程序实现。 教材中很多例子,但是考虑到课时,具体采用了“计算1900年开始的任意一天是星期几”的问题。 三、学情分析 学生对程序的3种基本模式已有一个了解的基础,对于简单的程序段也有一定的认知意识。并且已学习了枚举算法,这对本节课的教学产生积极的作用。但学生还是会觉得算法设计比较难掌握,困难之处在于,如何将题目的设计思想转化为流程图,根据流程图写出相应的代码并通过自己编制程序上机实践来体验。因此在课堂分析过程中,学生应当从听课认识——分析理解——实践探究这些过程中全面掌握解析算法的设计思想,并能用此算法来解决日常生活问题及与其他学科有所关联的一些简单问题。 四、教学目标 知识与技能:理解解析算法的概念和特点,通过分析了解解析算法的解题结构,初步掌握对解析算法的程序实现。 过程与方法:通过具体问题分析,归纳解析算法的基本思想和方法,确定解题步骤。让学生理解如何用3步法来解决实际问题(提出问题——分析问题——解决问题); 情感态度与价值观:通过小组合作,增进学生间的学习交流,培养合作能力,激发学生学习能动性;感受解析算法的魅力,养成始终坚持、不断积累才能获得成功的意志品质。 五、重点与难点 重点:通过计算1900年开始的任意一天是星期几,让学生理解解析算法的思想,初步

教师招聘考试真题题库及答案解析

教师资格考试真题题库及答案解析1 1.我国隋唐开始实行,克服了君权与相权矛盾的政治制度是( )。 A.分封制 B.中央集权制 C.行省制 D.三省六部制 2.被后人尊为“医圣”,著有《伤寒杂病论》,为中医临床奠定基本原则的是( )。 A.华佗 B.孙思邈 C.李时珍 D.张仲景 3.我国四大卫星发射中心中纬度最低,最适合发射大负重卫星的是( )。 A.酒泉 B.西昌 C.文昌 D.太原 4.下列选项中,对概念所做的概括,不正确的一项是( )。 A.将米饭概括为食物 B.将文人概括为墨客 C.将研究生概括为学生 D.将手机概括为电子产品 5.宋朝王安石写过一篇《伤仲永》的短文,说江西金溪有一个叫方仲永的少年,5岁时就能作诗,但后来由于他父亲没有及时教育,使他到十二三岁时写的诗就不如以前了,到20岁左右,则“泯然众人矣”。这说明( )。 A.后天的生活条件和教育对人发展的重要意义 B.后天教育对人的发展起决定性 C.遗传素质在人的发展中作用 D.社会环境是影响人发展的重要因素 6.“给我一打健康的婴儿,一个由我支配的特殊环境,让我在这个环境里养育他们,我可担保任意选择一个,不论他们父母的才干、倾向、爱好如何,他们父母的职业及种族如何,我都可以

按照我的意愿把他们训练成为任何一种人物——医生、律师、艺术家、大商人,甚至乞丐或强盗。”这是华生( )的观点。 A.遗传决定论的观点 B.环境决定论的观点 C.家庭决定论的观点 D.儿童决定论的观点 7.能在头脑中把形式和内容分开,使思维超出所感知的具体事物或形象,进行抽象的逻辑思维和命题运算,称为( )。 A.感知运算阶段 B.前运算阶段 C.具体运算阶段 D.形式运算阶段 8.前苏联心理学家维果茨基提出的“最近发展区”理论认为,为了使教学能够促进学生的发展,至少应确定儿童的两种发展水平,一种是已达到的发展水平,另一种是( )的发展水平。 A.将要达到 B.最终达到 C.已经完成 D.可能完成 9.埃里克森的人格发展理论认为,儿童人格发展的每一阶段都有一种冲突和矛盾所决定的发展危机,其中12-18 岁阶段的危机冲突是( )。 A.勤奋感对自卑感 B.主动感对内疚感 C.自主感对羞耻感 D.自我同一性对角色混乱 10.通常所说的“跳一跳,摘桃子”是指( )。 A.先行组织者 B.最近发展区 C.教育与教学 D.解决问题 【参考答案解析】 1.D【解析】隋唐设立“三省六部制”,三省包括中书省——发

飞行原理和飞行性能基础教材

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飞行原理和性能是航空的基础。我们将简单介绍飞机的基本构成及其主要系统的工作,然后引入许多飞行原理概念,研究飞行中四个力的基础——空气动力学原理,讨论飞机的稳定性和设计特点。最后介绍飞行性能、重量与平衡等有关知识。 第一节飞机结构 本节主要介绍飞机的主要组成部件及其功用、基本工作原理,最后介绍飞机的分类。 飞机的设计和形状虽然千差万别,但它们的主要部件却非常相似(图1—1)。 *飞机一般由五个部分组成:动力装置、机翼、尾翼和起落架, 它们都附着在机身上,所以机身也被看成是基本部件。 图1—1 一、机体 1.机身 机身是飞机的核心部件,它除了提供主要部件的安装点外,还包括驾驶舱、客舱、行李舱、仪表和其他重要设备。现代小型飞机的机身一般按结构类型分为构架式机身和半硬壳式机身。构架式机身所受的外力由钢管或铝管骨架承受;半硬壳式机身由铝合金蒙皮承受主要外力,其余外力由桁条、隔框及地板等构件承受。单发飞机的发动机通常安装于机身的前部。为了防止发动机失火时危及座舱内飞行员和乘客的安全,在发动机后部与座舱之间设置有耐高温不锈钢隔板,称为“防火墙”(图1—2)。

图1—2构架式和半硬壳式机身结构形式 2.机翼 机翼连接于机身两侧的中央翼接头处,横贯机身形成一个受力整体。飞行中空气流过机翼产生一种能使飞机飞起来的“升力”。现代飞机常采用一对机翼,称为单翼。机翼可以安装于机身的上部、中部或下部,分别称为上翼、中翼和下翼。民用机常采用下单翼或上单翼。许多上单翼飞机装有外部撑杆,称为“半悬臂式”;部分上单翼和大多数下单翼飞机无外部撑杆,称为“悬臂式”(图1—3)。 图1—3半悬臂式和悬臂式机翼 机翼的平面形状也多种多样,主要有平直翼和后掠翼,小型低速飞机常采用平直矩形翼或梯形翼。 机翼一般由铝合金制成,其主要构件包括翼梁、翼肋、蒙皮和桁条。一些飞机的机翼内都装设有燃油箱。在机翼两边后缘的外侧铰接有副翼,用来操纵飞机横滚;后缘内侧挂接襟翼,在起飞和着陆阶段使用(图1—4)。 *金属机翼由翼梁、翼肋、桁条和蒙皮等组成。翼梁承受大部分弯曲载荷, 蒙皮承受部分弯曲载荷和大部分扭转载荷,翼肋主要起维持翼型作用。 图1—4

教师招聘考试试题及答案解析

教师招聘考试试题及答案解析 教师招聘考试试题(七) 1.教育可以为国家培养合格的公民,体现了教育的() A.经济功能 B.文化功能 C.人口功能 D.政治功能 2.下列选项中,不属于我国教育目的的基本特征的是() A.教育目的有鲜明的政治方向 B.坚持全面发展与个性发展的统一 C.优越的社会制度保障教育的提高社会效益 D.以马克思主义人的全国发展学说为指导思想 3.墨子说:“染于苍则苍,染于黄则黄。所入者变,其色亦变。”这体现的是() A.遗传决定论 B.环境决定论 C.教育决定论 D.自我决定论 4.存在主义教育思想的基本主张是() ①主张国家利益至上②反对将人置于次要地位③主张个人造就自己④强调个人的自由选择⑤忽视个人的责任承担 A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤ 5.“秀才不出门,能知天下事。”这体现了知识具有()

A.认识价值 B.能力价值 C.陶冶价值 D.实践价值 6.以下选项不属于经验主义课程论观点的是() A.课程组织应心理学化 B.课程应以儿童活动为中心 C.课程内容不能超出儿童生活的范围 D.课程应给儿童提供分化的、有组织的经验 7.学生自发组织的文娱活动小组、公益活动小组、体育活动小组等是() A.积极型正式组织 B.消极型正式组织 C.积极型非正式组织 D.消极型非正式组织 8.以下哪一项不属于我国新课程带来的教学观的变革?() A.从关注学科转向关注人 B.从理论学习转向重实践操作 C.从教会学生知识转向教会学生学习 D.从以教者为中心转向以学习者为中心 9.“书中自有颜如玉,书中自有黄金屋,书中自有千钟粟”反应的教育目的的价值取向是() A.个人本位论 B.社会本位论 C.国家本位论 D.能力本位

飞行原理练习题

1. 翼型的中弧曲度越大表明 A:翼型的厚度越大 B:翼型的上下表面外凸程度差别越大 C:翼型外凸程度越大 D:翼型的弯度越大 你的答案: 正确答案: B 2. 低速飞机翼型前缘 A:较尖 B:较圆钝 C:为楔形 D:以上都不对 你的答案: 正确答案: B 3. 关于机翼的剖面形状(翼型),下面说法正确的是 A:上下翼面的弯度相同 B:机翼上表面的弯度大于下表面的弯度 C:机翼上表面的弯度小于下表面的弯度 D:机翼上下表面的弯度不可比较 你的答案: 正确答案: B 1. 国际标准大气规定的标准海平面气温是 A:25℃ B:10℃ C:20℃ D:15℃ 回答: 错误你的答案: 正确答案: D 2. 按照国际标准大气的规定,在高度低于11000米的高度上,高度每增加1000米,气温随季节变化 A:降低6.5℃ B:升高6.5℃ C:降低2℃ D:降低2℃ 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 3. 在3000米的高度上的实际气温为10℃,则该高度层上的气温比标准大气规定的温度A:高12.5℃ B:低5℃ C:低25.5℃ D:高14.5℃

回答: 错误你的答案: 正确答案: D 4. 在气温比标准大气温度低的天气飞行,飞机的真实高度与气压高度表指示的高度(基准相同)相比,飞机的真实高度 A:偏高 B:偏低 C:相等 D:不确定 你的答案: 正确答案: B 1. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变粗处,气流速度将 A:变大 B:变小 C:不变 D:不一定 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 2. 空气流过一粗细不等的管子时,在管道变细处,气流压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 回答: 错误你的答案: 正确答案: B 提示: 3. 根据伯努利定律,同一管道中,气流速度减小的地方,压强将 A:增大 B:减小 C:不变 D:不一定 回答: 错误你的答案: 正确答案: A 提示: 4. 飞机相对气流的方向 A:平行于机翼翼弦,与飞行速度反向 B:平行于飞机纵轴,与飞行速度反向

濮阳教师招聘考试真题及答案解析

濮阳教师招聘考试真题及答案解析(二) 2017河南教师招聘考试正在进行中,为了帮助考生能顺利通过考试。库课小编整理了有关2015年濮阳教师招聘考试真题,希望对考生会有帮助。 51.市场管理当局开设创业板的目的,是为了解决中小企业的融资困难,利用资本市场的力量,推动高科技产业的发展。但是,站在不同立场的人,对于创业板还是可以得出完全不同的看法。对于能够敲开这扇大门的创业投资企业来说,他们像阿里巴巴那样掌握了“芝麻开门”的仙诀,凭着资本市场的魔力,轻松地成为让人艳羡的大富豪;而对于广大中小投资者来说,创业板的出现,很可能是打开了“潘多拉的魔盒”,在接受投资机遇诱惑的同时,可能更多地要承受无法想象的市场风险的折磨。对这段文字表达的主旨理解最准确的一项是()。 A:开设创业板的目的是为了推动中小企业高科技产业的发展 B:创业板对于不同的人有着不同的意义 C:对于掌握资本市场规律的投资者来说创业板的开设无疑是个巨大的机遇 D:创业板的开设很可能给多数中小投资者带来无法想象的风险 答案:本段文字分为两层,第一句为一层,之后的为一层,两者是转折关系,故重心在后。关键词“但是”后即为表达主旨的句子,也是第二层的中心句,后面是对这句话的展开说明。B项是对中心句的同义替换。A项说法错误,开设创业板的目的是为推动中小企业的发展,其中的高科技产业只是重点而已;C项、D项说法片面。 52.“三个代表”重要思想依据改革开放和现代化建设的新的实践,紧紧把握我国社会生活和社会结构的深刻变化,对()作出了科学判断。 A:建设中国特色社会主义的依靠力量 B:党的历史地位

C:中国社会主义的发展阶段 D:世界政治经济形势 答案:“三个代表”重要思想是科学分析我们党的现实情况得出的科学结论,它是系统的科学理论,“三个代表”重要思想的主题是建设中国特色社会主义,它为建设中国特色社会主义的依靠力量作出了科学判断,故选A。 53.下列语句中,有语病的一项是()。 A:为了遏制官员子女腐败的现象不再发生,中央政府新近出台了一系列的规定 B:由于往往陷于发展速度与规模的单一追求,一些城市已经破坏了原生态之美 C:随着京广、京沪高速铁路等即将竣工通车,我国必将很快迎来一个高铁时代 D:作为全球最畅销的教科书之一,哈耶克的著作《经济学》影响了整整一代人 答案:A。题目详解:本题考查病句辨析的能力。A项中,前一分句句式杂糅,可改为“为了遏制官员子女腐败现象”或“为使官员子女腐败现象不再发生”。其他三项语句表达通顺,没有语病。故正确答案为A。 54.20世纪70年代以来,信息产业迅速发展。以美国为例,Z999年信息产业已经占美国GDP的10%,对经济增长的贡献率达30%。专家预测,未来几年,美国信息产业的产值将增加一倍,对经济增长的贡献率将超过50%。根据以上文字,我们可以推出()。 A:高新技术是现实的生产力 B:高新技术的发展必然会增加就业 C:高新技术产业对经济增长起重要作用 D:凡是高新技术产品就必然有广阔的市场需求 答案:C【解析】本题是一道归纳型逻辑题。逻辑主线是:“信息产业迅速发展,美国l999年及未来几年信息产业对经济增长的贡献情况”,C项正确。

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