南理工 S106B008 分布式系统课件

分布式系统是由多个相互连接的处理资源组成的计算机系统，这些资源可以合作执行一个共同的任务，最少依赖于集中的程序、数据和硬件等资源。分布式系统具有以下特点：它是多个处理机或多个计算机组成的系统；这些计算机或处理机可以是物理相邻的，也可以是地理上分散的，通过计算机网络互连；组成一个整体，对用户是透明的；一个程序可以分散到多个计算机或处理机上运行；系统的表现与单一系统一样。 分布式系统的发展简史中，最早的系统是Cambridge DCS（剑桥环），由LSI-4卡组成，研制于1975年，紧随其后的是卡内基·梅隆大学的层次总线PDP，加州大学洛杉矶分校的PDP以太网PCVSystem，斯坦福大学的以太网Sun等，直到微软公司的互联网PC，Sun Microsystems的互联网任何机器，以及OMG组织的CORBA、Distributed COM和JINI等现代分布式系统的出现。 分布式系统的分类主要有单指令流多数据流（SIMD）和多指令流多数据流（MIMD）。SIMD由一个指令部件取得指令，然后将指令同时发往多个数据操作部件并行操作，典型的结构是阵列处理机。MIMD由独立的处理机执行各自得到的指令对各自的数据进行操作，这是分布式系统研究的主要对象，它又分为紧耦合系统和松耦合系统。紧耦合系统主要为共享主存，而松耦合系统主要通过通信和协调。 分布式计算机系统的分类，基于总线的结构和基于交换的结构也是两种主要分类方式。基于总线的多处理机，每个CPU都与总线直接相连，存储器也是如此。基于交换的多处理机，采用不同的组织方法来连接CPU和存储器。基于总线的多计算机，通过局域网互连。基于交换的多计算机，则要保持CPU只与特定的局部存储器相连。 软件观点上，分布式系统可分为紧耦合的软件系统和松耦合的软件系统。网络操作系统是一种典型的松耦合的软件与松耦合的硬件相结合形成的系统，系统中的每台机器高度自治，给用户的支持是最低级。分布式操作系统可提供进程间的通信机理，具有全局性的保护机制，进程管理，文件系统表现一致，各机器间必需保持相同的操作顺序。处理机分时系统是一种典型的紧耦合的软件与紧耦合的硬件相结合形成的系统，存在一个运行队列，表示系统中的一组逻辑上无阻塞的，准备运行的进程。