分佈式系統與計算機網絡
1.分佈式系統
1.1分佈式系統的特點及定義：
與順序計算相比，並行的、併發的和分佈式的計算包括了多個PE間的集體協同動作。這些術語在範圍上相互覆蓋，有時候也交換使用。定義如下：
（1）並行：表示同一個動作可以按同一次序同時進行。單指令流，多數據流（SIMD）計算機就是一個使用多個數據處理單元在許多數據項上同時進行相同或者相似操作的例子。
（2）併發：表示某個動作可以任意次序執行。例如。在多指令流，多數據流（MIMD）並行計算機上進行部分獨立的操作。
（3）分佈式：若一個系統的部件在不同的地方，部件之間要麼不存在，或者僅存在有限的合作，或者存在緊密的合作，則該系統是分散式的系統。當系統分散式系統不存在或者僅存在有限的合作時，它就被稱爲網絡系統；否則它就被稱爲分佈式系統，表示在不同地方的部件之間存在緊密的合作。如果一個系統具有多個PE、硬件連接、PE故障無關、共享狀態等特徵，他就是一個分佈式系統。
1.2 分佈式系統的要求的屬性：
（1） 進程數目任意，每個進程也被稱做一個邏輯資源。
（2） PE數目任意，每個PE也被稱作一個物理資源。
（3） 基於消息的傳遞的通信，這提供了合作式消息傳遞方式。
（4） 進程間合作，或者說多個進程用於協同解決同一個任務而不是幾個獨立的任務。
（5） 通信延遲，兩個PE間的通信延遲不能忽略。
（6） 故障獨立，沒有任何的單個邏輯或者物理的資源故障會導致整個的系統的癱瘓。
（7） 故障化解，系統沒有提供在資源故障的情況下重新配置系統拓撲和資源分配的手段。
計算機網絡（局域網，城域網和廣域網）不是分佈式網絡，在分佈式系統中，一系列爲了解決同一個問題而合作的進程運行在不同的PE上，用戶可能知道或不可能知道這些進程的位置。在工作站模式（C/S）模式中，通過區分本地進程和遠程進程，用戶可能知道進程的位置，系統通過支持進程遷移可在不同的PE間共享CPU週期。
2.互聯網絡
互聯網絡是並行、分佈式系統中處理機連接在一起的一整套通信鏈路、總線或者交換機。
一個互聯網絡的拓撲可以是靜態的或者動態的；
典型的幾種靜態網絡：
A.全連接型網絡
B.直線型網絡或者環形網絡
C.網格
D..弦環網絡
E.Barrel Shifter網絡
F..樹形和星型
G.超立方形
3.分佈式系統和計算機網絡的比較：
分佈式系統和計算機網絡系統的共同點是：多數分佈式系統是建立在計算機網絡之上的，所以分佈式系統與計算機網絡在物理結構上是基本相同的。
他們的區別在於：分佈式操作系統的設計思想和網絡操作系統是不同的，這決定了他們在結構、工作方式和功能上也不同。
網絡操作系統要求網絡用戶在使用網絡資源時首先必須瞭解網絡資源，網絡用戶必須知道網絡中各個計算機的功能與配置、軟件資源、網絡文件結構等情況，在網絡中如果用戶要讀一個共享文件時，用戶必須知道這個文件放在哪一臺計算機的哪一個目錄下；分佈式操作系統是以全局方式管理系統資源的，它可以爲用戶任意調度網絡資源，並且調度過程是“透明”的。當用戶提交一個作業時，分佈式操作系統能夠根據需要在系統中選擇最合適的處理器，將用戶的作業提交到該處理程序，在處理器完成作業後，將結果傳給用戶。在這個過程中，用戶並不會意識到有多個處理器的存在，這個系統就像是一個處理器一樣。
4.分佈式網絡結構和集中式網絡結構比較
分佈式網絡結構和集中式網絡結構比較下優點：
(1)電纜長度短，連線容易。因爲任何一個想到入網的計算設備只需就近連入網絡，而不必直接連到中央節點。
(2)可靠性高。網狀拓撲結構保證了冗餘度，因爲在任何兩個節點之間至少有兩條鏈路，所以一個站點失效或者一條鏈路中斷時，網絡其他站點的通信不受影響。
(3)易於擴充。增加新的站點(site)，只需在網絡的任何點將其接入。
分佈式網絡結構也存在以下缺點：
(1)建網複雜。網絡難於管理。
(2)故障診斷困難。分佈式結構的網絡不是集中控制，故障檢測只能逐個檢查各個站點。
(3)需要更多的網絡技術人員和管理人員。因爲各個站點彼此分散，而且每個站點的維護、管理工作都不簡單；需要配備網絡專業技術人員定期進行維護，有必要的話還需專職人員進行日常維護和管理。
5.分佈式的應用：
分佈式系統被用在許多不同類型的應用中。以下我們列出了一些應用。對這些應用而言，使用分佈式系統要比其他體系結構如處理機和共享存儲器多處理機更優越：
5.1並行和高性能應用
原則上，並行應用也可以在共享存儲器多處理機上運行，但共享存儲器系統不能很好地擴大規模以包括大量的處理機。HPCC（高性能計算和通信）應用一般需要一個可伸縮的設計，這種設計取決於分佈式處理。
5.2容錯應用
因爲每個P E是自治的，所以分佈式系統更加可靠。一個單元或資源（軟件或硬件）的故障不影響其他資源的正常功能。
5.3固有的分佈式應用
許多應用是固有分佈式的。這些應用是突發模式（burstmode）而非批量模式（bulk mode）。這方面的實例有事務處理和Internet Javad,程序。
這些應用的性能取決於吞吐量（事務響應時間或每秒完成的事務數）而不是一般多處理機所用的執行時間。
對於一組用戶而言， 分佈式系統有一個特別的應用稱爲計算機支持的協同工作（ComputerSupported Cooperative Working，CSCW）或羣件（groupware）， 支持用戶協同工作。另一個應用是分佈式會議，即通過物理的分佈式網絡進行電子會議。同樣，多媒體遠程教學也是一個類似的應用。
由於在不同的平臺上如：Pc、工作站、局域網和廣域網上可獲得非常多樣的應用，用戶希望能超出他fliP c的限制以獲得更廣泛的特實用、功能和性能。不同網絡和環境（包括分佈式系統環境）下的q 操作性變得越來越重要。爲了達到互操作性，用戶需要一個標準的分佈式計算環境，在這個環境裏，所有系統和資源都可用。
DCE（分佈式計算環境）是OSF（開放系統基金會）開發的分佈式計算技術的工業標準集。它提供保護和控制對數據訪問的安全服務、容易尋找分佈式資源的名字服務、以及高度可伸縮的模型用於組織極爲分散的用戶、服務和數據。D C E可在所有主要的計算平臺上運行， 並設計成支持異型硬件和軟件環境下的分佈式應用。
DCE已經被包括TRANSVARL在內的一些實現。TRANSVARL是最早的多廠商組（multi vendor team）的成員之一，它提出的建議已成爲DCE體系結構的基礎。在中可以找到利用DCE開發分佈式應用的指南。具有標準接口和協議的系統也叫做開放系統。
一些其它標準基於一個特別的模型，比如CORBA（公用對象請求代理程序體系結構），它是由OMG （對象管理組）和多計算機廠商聯盟開發的一個標準。CORBA使用面向對象模型實現分佈式系統中的透明服務請求。
工業界有自己的標準，比如微軟的分佈式構件對象模型（DCOM）和Sun Microsystem公司的Java Beans。
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