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Chapter 1 Instroduction to distributed System
Why?
性能/价格(Price/performance)提高
计算机网络的飞速发展
1.1 What is distributed System
A distributed system is a collection of independent computers that
appear to users of the system as a single computer
1.2 Goals
1.2.1. Advantages of Distributed System over Centralized System
经济性 Economics:better price/performance
速度 Speed:more computing power
内在的分布性 Inherent distribution:spatially separated machines
可靠性 Reliability: survive
Incremental growgh:computing power can be added in small
increments
1.2.2Advantages of Distributed System over independent PCs
数据分享 Data sharing:
设备分享 Device sharing:
方便沟通 Communication
灵活性 Flexibility:负载均衡
1.2.3Disadvantages of Distributed System
Software:little
Networking:saturate or cause other problem
Security:access secret data
1.3Hardware Concept
按指令流和数据流分类:
SISD(single instructionstream, single data stream)
单处理机系统
SIMD(single instructionstream, multiple data stream)
并行计算机
MISD(multiple instructionstream, single data stream)
目前没有
MIMD(multiple instructionstream, single data stream)
所有的分布式系统
按是否共享存储器分类:
Multiprocessor: 共享存储器,统一的地址空间
Muiticomputer: 共享存储器,私有的存储器
按互连方式分类:
Bus:有线电视
Switched:电话
关于藕合
Tightly copled;时延小,速率大
Loosely copled: 时延大,速率小
紧藕合的系统多用于并行系统,松藕合的系统多用于分布式系统
1.3.1 Bus-Based Multiprocessors
为了避免总线过载,需要高速缓存,但带来了不一致问题。连接
的 CPU 数量有限。
1.3.2 Swithced Mutiprocessor
交叉开关、Omega 网络
需要的交叉开关数量多,需要解决交换延迟,价格昂贵。
为什么建立一个大的、紧密偶合的、共享存储器的多处理机系统
是困难的?
1.3.3Bus-based Multicomputers
通常是 LAN 上的工作站的集合
1.3.4Swithced Multicomputers
网格、超立方体
1.4 Software concept
藕合程度
1.4.1Network Operating System
松藕合硬件上的松藕合软件
远程登录、目录服务、文件服务。
所有的机器有独立性、不要求运行相同的操作系统
1.4.2True Distributed System
松藕合硬件上的紧藕合软件
特点:
单一的、全局的进程间的通信机制
进程管理相同
文件系统相同
相同的系统调用接口
1.4.3 Multiprocessor timesharing system
关键特点:唯一的运行队列
文件系统有明显不同.
1.5Desigh issues
1.5.1 Transparency
两个级别:对用户通明,对程序透明
Location transparency
Migration transparency
Replication transparency
Concurrency transparency
Parallelelism transparency
1.5.2Flexibility
两种学术观点:微内核(micro-kernel)单内核(monolithic kernel)
单内核:集中式操作系统+网络服务和远程服务
微内核只提供四种最小的服务:
进程间通信机制、某些内存管理功能、底层进程管理和调度、底
层输入/输出
微内核的优点:小、灵活
单内核的优点:性能
1.5.3Reliability
可用性、安全性、容错
1.5.4Performence
通常的衡量标准:响应时间、吞吐量
减少延迟、减少消息发送
1.5.5Scalability
适应系统规模变化的能力
集中式或分布式算法?
数据集中或分布?
Chaper2 communication in distributed System
2.3 The Client/Server Model
2.3.1 clients and servers
基本思想:构造一个操作系统 ,由一组协同进程组成 ,这组进程称为
服务器 server,为用户提供服务的进程称为客户 client.
特点:
有效性:采用简单的面向非非连接的请求/应答协议
通信服务:两个系统调用,send,receive
2.3.2An example
2.3.3Addressing
(1)在代码中指明机器.号
(2)让进程选择随机地址,用广播定位进程
(3)在客户机中存放 ASCⅡ服务器名字,运行时寻找它
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