1、1.Andrew S.Tanenbaum Distributed Operating Systems2.何炎祥等何炎祥等 高级操作系统高级操作系统 科学出版社科学出版社3.George Coulouris,etc.Distributed Systems:concepts and Design1 1 分布式协同计算系统的目标分布式协同计算系统的目标1.1 分布式系统的优点分布式系统的优点 与集中式系统相比:与集中式系统相比:经济性经济性 快速性快速性 可靠性可靠性 灵活性灵活性 区域分布性区域分布性 与单机系统相比:相比:数据资源共享数据资源共享 计算资源共享计算资源共享 通信通信 灵活性(系统
2、动态组合)灵活性(系统动态组合)1.2 缺点缺点 软件复杂软件复杂 网络会可能引起其它困难网络会可能引起其它困难 安全问题突出安全问题突出 2 2 硬件概念硬件概念2.1 2.1 指令流与数据流的关系指令流与数据流的关系 1.SISD1.SISD(单指令流、单数据流)单指令流、单数据流)2.SIMD2.SIMD(单指令流、多数据流)单指令流、多数据流)3.MISD3.MISD(多指令流、单数据流)多指令流、单数据流)4.4.MIMDMIMD(多指令流、多数据流)(多指令流、多数据流)多处理器型多处理器型 多计算机型多计算机型 MIMD 紧耦合 松耦合 图 2.并行与分布式计算机系统分类并行和分
3、布式计算机多处理器型多计算机型 总线型 交换型 总线型 交换型2.22.2 基于总线的多处理器基于总线的多处理器 在这类系统中,一定数量的在这类系统中,一定数量的CPU和一和一个存储模块通过一个总线连接起来个存储模块通过一个总线连接起来。总总 线线 CPUCPUCPUCacheCacheCache2.3 交换式多处理器交换式多处理器 存存 储储 模模 块块 CPU 存存 储储 模模 块块 CPU 纵横式纵横式 22交换器交换器 交换网络交换网络 通常在单元数量大时使用通常在单元数量大时使用2.4 总线式多计算机总线式多计算机 网络网络工作站组成的多机系统工作站组成的多机系统本地内存本地内存CP
4、U本地内存本地内存CPU本地内存本地内存CPU2.5 2.5 交换式多计算机交换式多计算机系统的构造方式有多种,但是每个计算系统的构造方式有多种,但是每个计算机都有自己的私有内存。机都有自己的私有内存。格网结构格网结构超立方体结构超立方体结构互互 联联 网网互联网互联网基于互联网络的松散式体系结构基于互联网络的松散式体系结构3 3 软件概念软件概念 3.13.1 网络操作系统和网络操作系统和NFS 1.1.网络操作系统简介网络操作系统简介 2.2.NFS系统系统 对等型对等型 协议协议:安装协议安装协议 访问协议访问协议 实现实现Client1Client2Server1Server2work
5、gamesPacmanPacwomanpacchirldmailnewsotherclient1GamesworkPacmanPacwomanpacchildmailnewsotherclient2gamesPacmanPacwomanPacchildworkMailNewsotherclientserver系统调用层系统调用层虚拟文件系统层虚拟文件系统层虚拟文件系统层虚拟文件系统层本地操本地操作系统作系统NFS client向向server发消息发消息NFS servert本地操本地操作系统作系统来自来自client的消息的消息网络网络 3.23.2 作为单一虚拟处理器的分布式系统特点作为单
6、一虚拟处理器的分布式系统特点 1.1.透明性透明性 位置透明位置透明 迁移透明迁移透明 副本透明副本透明 并发透明并发透明 并行透明并行透明 2.2.并行性并行性 3.3.可靠性可靠性 4.4.开放性开放性 可伸缩性可伸缩性 可移植性可移植性 互操作性互操作性 5.5.高效性高效性 计算分布与通信开销的互为消长问题计算分布与通信开销的互为消长问题 计算的粒度问题计算的粒度问题 3.3 3.3 应用级:应用级:WEBSERVICEWEBSERVICE技术技术UDDI服务器服务器用户机用户机应用应用服务器服务器应用应用服务器服务器应用应用服务器服务器应用应用服务器服务器1234 现代分布式计算系统的基本特点:现代分布式计算系统的基本特点:实现系统资源的高度共享实现系统资源的高度共享 实现系统各部分之间的负载平衡实现系统各部分之间的负载平衡 保证系统的容错性保证系统的容错性 保证系统的可伸缩性(动态加入保证系统的可伸缩性(动态加入/退出机制)退出机制)分布式协同计算(网格计算)分布式协同计算(网格计算)