一、内容
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- 分布式系统基础
- 分布式系统特征
- 系统模型
- 进程间通信
- 间接通信
- 分布式系统基础
……
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- 分布式系统泛型
- 分布式文件系统
- 分布式计算系统
- 虚拟化与云计算
- 云计算
- 分布式系统泛型
二、分布式系统的目标
资源共享resource sharing
协同计算collaborative computing
三、什么是分布式系统
A distributed system is defined as one in which components at networked computers communicate and coordinate(协作) their actions only by passing messages.
四、其他计算形式
1、并行计算
时间或空间并行,针对计算量的科学计算问题。
2、分布式计算
问题分解为若干小问题,分配给各个计算机再综合起来
3、网格计算
是分布式计算的一种,强调资源共享。
4、云计算
是分布式计算、并行计算和网格计算的发展和商业实现。云计算不但包括分布式计算还包括分布式存储和分布式缓存。分布式存储又包括分布式文件存储和分布式数据存储。
5、普适计算(pervasice computing)
6、志愿计算
五、分布式系统简介
1、定义
一个其硬件或软件组件分布在连网的计算机上,组件之间通过消息进行通信或动作协调的系统
2、特点
·分布性
·并发性(concurrence)
ACID(数据库事务正确执行的四个基本要素的缩写)
ACID,指数据库事务正确执行的四个基本要素的缩写。包含:原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durability)。一个支持事务(Transaction)的数据库,必须要具有这四种特性,否则在事务过程(Transaction processing)当中无法保证数据的正确性,交易过程极可能达不到交易方的要求。
·原子性:要么全部完成,要么全部不完成,执行错误会rollback
·一致性:如果事务是并发多个,系统也必须如同串行事务一样操作。
·隔离性:这种属性有时称为串行化,为了防止事务操作间的混淆,必须串行化或序列化请求,使得在同一时间仅有一个请求用于同一数据。
·持久性:在事务完成以后,该事务对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中,并不会被回滚。
CAP
指的是在一个分布式系统中,Consistency(一致性)、 Availability(可用性)、Partition tolerance(分区容错性),三者不可兼得
·异构性
中间件、虚拟机
·对等性
·没有全局时钟(global clock)
·故障独立性(independent failure)
·容错性
冗余配置(信息冗余、时间冗余、物理冗余)
3、目标goals
·resource sharing
·transparency透明度
·openness
·scalability可扩展
4、
SISD - Single Instruction, Single Data 单指令单数据
SIMD - Single Instruction, Multiple Data
MISD - Multiple Instruction, Single Data
MIMD - Multiple Instruction, Multiple Data
单指令流多数据流是一种采用一个控制器来控制多个处理器,同时对一组数据(又称“数据矢量”)中的每一个分别执行相同的操作从而实现空间上的并行性的技术。
5、
DOS:Distributed Operating Systems 分布式操作系统
inter-process communication(IPC)进程间通信
NOS:Network Operating System 网络操作系统
Middleware System 中间件操作系统
3 types of middleware:
transaction oriented (for distributed database applications)面相事务
message oriented (for reliable asynchronous communication)面向消息
remote procedure calls (RPC) – the original OO middleware远程过程调用
Item |
Distributed OS |
|
Network OS |
Middleware-based OS |
|
Multiproc. |
Multicomp. |
|
|
Degree of transparency |
Very High |
High |
Low |
High |
Same OS on all nodes |
Yes |
Yes |
No |
No |
Number of copies of OS |
1 |
N |
N |
N |
Basis for communication |
Shared memory |
Messages |
Files |
Model specific |
Resource management |
Global, central |
Global, distributed |
Per node |
Per node |
Scalability |
No |
Moderately |
Yes |
Varies |
Openness |
Closed |
Closed |
Open |
Open |
6、type of communication
7、Model
·client-server
·Multi-tiered (client-server) Architectures (多层cs构架)
·……
六、分布式系统分类
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- Distributed Computing Systems
- Cluster Computing Systems
- Grid Computing Systems
- Cloud Computing Systems
- Distributed Information Systems
- Transaction Processing Systems(交易处理系统)
- Enterprise Application Integration
- Distributed Pervasive Systems(分布式普适系统)
- Home Systems
- Electronic Health Care Systems
- Sensor Networks
- Distributed Computing Systems
1、Cluster Computing System
2、Grid Computing System
3、Cloud Computing System