分而治之为上策:数据结构课程的反思与变革

在大学计算机专业课程中,"数据结构"被学生广泛认为是一门难学、难懂、难实践的课程。造成这种现象的原因很多,除了数据结构本身抽象,有一定的难度外,其与"算法"内容的混杂是一个重要原因。众所周知,数据结构常与算法混在一起进行讲授,有的学校的课程名就叫"数据结构与算法"。数据结构这种与算法的缠绕由于时间已久,大家已习以为常,并没有细想其合理性。但我们经过多年的实践发现,此种缠绕带来的利益十分有限,却给数据结构课程的教学带来了障碍。本文详细分析了这些缺陷并提出了分而治之的解决之道。

操作系统课程实验中的五重奏哲学

作为计算机专业的核心课程,操作系统的教学效果一直不甚理想。造成此种状况的原因很多,本文针对其中的一个环节——操作系统的课程实验——进行讨论。在分析当前课程实验中存在的问题后,本文提出将操作系统实验分为了解操作系统、使用操作系统、操作系统编程、操作系统改进、操作系统设计五个层次进行设计。这五个层次上的实验可以根据学校不同和学生素质与能力不同或单独或组合使用,形成一种高低搭配、错落有致的操作系统实验的五重奏。

计算机的心智:操作系统之哲学原理

首先，本书只是从哲学原理上对操作系统予以阐述。对具体操作系统的实现细节基本忽略不计。而要完全透彻地理解操作系统，这些具体实现细节则不可或缺。事实上，只有亲手设计过商业操作系统，或者亲手阅读分析过商业操作系统源代码的人，对操作系统的掌握才可能真正到位。正因为如此，本书在这里建议读者：

算法之道:从无有到无穷

图1给出的是常见的智力拼图游戏题。图的左面是一个六边形，右面的A、B、C、D、E、F、G是7块小拼图。这7块小拼图可以随意旋转和翻转。现在要把小拼图无缝镶嵌到图左面的六边形里。但有1块小拼图用不上，请找出这块用小上的小拼图。

《计算机系统概论》序

有两个原因让我在为本书写序时有些犹豫。一是我没有给书写序的经验；二是恐自己水平有限，写的序不能充分表述或突出这样一本优秀教材的独特之处而影响该书的推广和营销。不过，在经过慎重考虑后，我还是接受了这个挑战。凡事总有头一回吧，没有经验不是推脱的理由。另外，笔者在密歇根大学安阿伯分校的三年间曾耳闻目睹本书第一作者Yale Patt的过入学识与非凡个性，

算法之道——形而之上谓之道

1966年3月的一天，美国加州大学洛杉矶分校的Andrew J．Viterbi教授在给研究生讲解缠绕编码的时序译码算法SDCD。但不管他如何讲解，学生就是听不明白。思来想去，Viterbi觉得学生不能理解的原因是该算法的证明过于复杂。于是他开始考虑如何简化这个证明。

一个面向OLAP的多维层次聚簇存储模式

文献[2]针对ROLAP提出的多维层次聚簇存储模式(MHC),极大地提高了查询效率。然而与ROLAP相比,MOLAP往往具有更高的存储效率和查询效率。这让人自然地联想到:如果能构造一个集二者优点为一身的混合型OLAP系统,以实现MHC,也许能进一步提高系统性能。作为这一设想的探索性研究,本文利用ORDBMS的可扩展性实现了这一原形系统:多维数据按维层次分块聚簇,其中每个分块以数组ADT存储,分块间以B^+树索引聚簇。实验表明,本文提出的MHC实现能有效减少存储空间,进一步提高查询性能。

基于贝叶斯公式的自适应垃圾邮件过滤方法

简单贝叶斯算法在邮件过滤领域使用得比较普遍。该算法的优点是简单、对特征较为恒定的垃圾邮件较为有效,但其适应性较差。谨提出一种以贝叶斯公式为基础的自适应垃圾邮件过滤方法,它采用基于词熵的特征提取方法,在过滤过程中不断地进行自学习,具有较强的自适应能力。

高效处理基于递归层次的上翻操作

上翻(Rollup)作为OLAP的核心操作,将多维数据按维层次聚集,使用户能够在不同粒度上对数据进行观察。尽管基于常规层次的上翻操作,可被数据仓库高效地处理。然而,对于递归层次而言,由于SQL递归对于聚集函数分层的限制,如果将上翻操作表示为SQL递归查询,则会导致效率低下。为解决这一效率问题,文中专门针对OLAP的特点,提出了一个基于迭代的上翻操作计算策略,并利用对象关系技术,将这一策略无缝地嵌入到数据仓库之中。实验表明,其效率远远高于SQL递归计算策略。

并行词法分析器——并行编译理论研究之一

本文提出了一套向量变换理论,在此基础上,设计了一个词法分析器。该词法分析器在KJ8920大型计算机上部分实现。

软件需求的形式化转换模型

需求规范错误是软件设计错误的一大类。该文提出了一个软件需求的形式化转换模型,用来将软件需求分析直接、自动地转换为形式化描述,为需求验证提供帮助,避免软件在需求规范上可能产生的错误。

一种反映词语相关度语义库的构建方法

为了反映词语间的语义相关程度,提出了一种基于向量空间模型的构建语义库的新方法.在构建语义库时,对大量语料文本进行迭代式学习,在学习过程中引入淘汰算法,并综合考虑了诸如共同出现次数、平均出现距离、信息熵以及单字语义信息等多种对词语间语义关系产生影响的因素.实验证明,用该方法得到的相关语义库能够较好地反映现实世界中词语之间的相关程度.

基于个人防火墙的自适应优化策略

针对影响防火墙性能和自适应能力的因素,以封包过滤技术和现有自适应策略为基础,通过研究过滤规则组成和封包过滤匹配过程,提出新的过滤规则参照模型和更通用的自适应算法。通过一系列具体试验对策略进行性能评估的结果,证明该自适应优化策略的有效性和可用性。

基于NTFS的最小侵入式隐写系统

为实现高效安全的信息存储,在分析访问权限控制与加密技术等数据保护措施及现有文件隐写系统的基础上,提出基于NTFS文件系统的最小侵入式隐写系统。该系统可作为NTFS文件系统插件,在对底层的存储结构改动很小的情况下,隐藏用户选定的文件/文件夹。与现存数据隐藏方案相比,最小侵入式系统对文件系统的修改最小,且可获得更高的效率和更少的资源消耗。

基于协同过滤的垃圾邮件过滤系统

针对当前垃圾邮件过滤技术中邮件性质评价难及邮件附件判断难的问题,提出协同过滤模型,设计一个多层次垃圾邮件过滤系统。该系统针对垃圾邮件一般群发给多人的特点,提取用户的操作和阅读速度进行反馈,利用他人的反馈结果进行协同过滤。实验和分析结果表明,协同过滤技术有效地提高了垃圾邮件过滤的召回率。

基于文件安全属性保持的无损数据传输

针对NTFS文件在向异构文件系统拷贝或者通过网络传输时丢失安全属性的问题,以EFS加密文件为例,提出一种基于文件安全属性保持的自适应无损数据传输方案。根据目标存储介质及网络环境的不同,动态使用直接数据拷贝或安全属性备份方法。与普通数据拷贝和Windows NTBackup备份相比,该方案能够保持数据文件原有的安全属性,为文件传输提供安全有效的保护。

磁盘级的ZFS数据跟踪技术与分析

当前磁盘驱动器的容量每9～12个月大约就会翻倍,按照这个速度,在未来10～15年内需要为文件系统增加64b的寻址能力.ZFS是一种创新的适应未来发展需要的海量文件系统,支持128b寻址,同时提供了丰富的特性.因而,剖析ZFS的工作机制对于海量文件系统的研究必不可少.然而,目前关于ZFS的文献非常有限,也很少提及切实可行的研究手段.提出了一种对磁盘原始数据进行跟踪的分析方法,通过在磁盘级别进行访问,由ZFS文件系统路径和文件名开始,逐步找到实际的源数据和文件数据.揭示出一些有关ZFS工作机制和性能的有趣的结论.

对等系统的数据定位

数据定位是对等系统的核心问题,在诸多对等系统数据定位方法中,应用分布式哈希表接口进行数据定位的方法优点突出。论文讨论了对等数据定位的常用方法以及用分布式哈希表接口进行对等数据定位的优点,对4种实现了分布式哈希表的接口算法,即CAN、Chord、Pastry、Tapestry算法作了分析,并对这4种算法的性能进行了比较。

跨平台数字媒体播放器的设计和实现

介绍一种跨平台可移植的多媒体播放器的设计和实现。它采用模块化的设计方法,以C/C++作为实现语言。该设计方法可以广泛应用于包括IBM-PC平台在内的多种平台。详细阐述可移植播放器的模块划分,各自的功能,各模块的平台相关性以及各模块间的通信方法。最后,介绍基于该设计构架的播放器在Microsoft Win32和Ubuntu Linux上的具体实现。实验证明,采用这样跨平台的设计方法能较大地提高多媒体播放软件在多个平台的开发效率。

简述远程交互式计量系统的设计

本文针对莱钢现有物资计量系统存在的弊端,在对有关部门的需求进行充分研究分析后,应用一系列交互式通讯技术、OPC网络互联技术、网络安全技术、数据完整性技术等信息技术,开发一种智能化的远程交互式计量系统来提高计量前物资信息录入的速度和物资计量信息的准确度,通过实施该计量系统,能够改善莱钢现有的计量模式,提高工作效率,节省人员成本,减少计量异议,用信息技术解决企业管理中存在的问题,用信息技术保廉促效,从而能进一步提高企业的生产效率和经济效益。