分布式系統(tǒng)的定義

分布式系統(tǒng)是多個(gè)處理機(jī)通過通信線路互連而構(gòu)成的松散耦合的系統(tǒng)。從系統(tǒng)中某臺(tái)處理機(jī)看來，其余的處理機(jī)和相應(yīng)的資源都是遠(yuǎn)程的，只有它自己的資源才是本地的。至今，對(duì)分布式系統(tǒng)的定義尚未形成統(tǒng)一的見解。

一般認(rèn)為，分布式系統(tǒng)應(yīng)具有以下4個(gè)特征：

（1）、分布性

分布式系統(tǒng)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成，它們?cè)诘赜蛏鲜欠稚⒌模梢陨⒉荚谝粋€(gè)單位、一個(gè)城市、一個(gè)國(guó)家甚至全球范圍。整個(gè)系統(tǒng)的功能是分散在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)的，因而分布式系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)處理的分布性。

（2）、自治性

分布式系統(tǒng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)都包含自己的處理機(jī)和內(nèi)存，各自具有獨(dú)立的處理數(shù)據(jù)的功能。通常，彼此在地位上是平等的，無主次之分，既能自治地進(jìn)行工作，又能利用共享的通信線路來傳送信息，協(xié)調(diào)任務(wù)處理。

（3）、并行性

一項(xiàng)大的任務(wù)可以劃分為若干子任務(wù)，分別在不同的主機(jī)上執(zhí)行。

（4）、全局性

分布式系統(tǒng)中必須存在一個(gè)單一的、全局的進(jìn)程通信機(jī)制，使得任何一個(gè)進(jìn)程都能與其他進(jìn)程通信，并且不區(qū)分本地通信與遠(yuǎn)程通信，還應(yīng)當(dāng)有全局的保護(hù)機(jī)制。系統(tǒng)中所有機(jī)器上有統(tǒng)一的系統(tǒng)調(diào)用集合，它們必須適應(yīng)分布式的環(huán)境。在所有CPU上運(yùn)行同樣的內(nèi)核，使協(xié)調(diào)工作更加容易。

分布式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

（1）資源共享

若干不同的節(jié)點(diǎn)通過通信網(wǎng)絡(luò)彼此互聯(lián)，一個(gè)節(jié)點(diǎn)上的用戶可以使用其他節(jié)點(diǎn)上的資源，如分布式系統(tǒng)允許設(shè)備共享，使眾多用戶共享昂貴的外部設(shè)備，如彩色打印機(jī)；允許數(shù)據(jù)共享，使眾多用戶訪問共用的數(shù)據(jù)庫；可以共享遠(yuǎn)程文件，使用遠(yuǎn)程特有的硬件設(shè)備（如高速陣列處理器），以及執(zhí)行其他操作。

（2）加快計(jì)算速度

如果一個(gè)特定的計(jì)算任務(wù)可以劃分成若干并行運(yùn)行的子任務(wù)，那么可把這些子任務(wù)分散到不同的節(jié)點(diǎn)上，它們同時(shí)在這些節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，從而加快計(jì)算速度。另外，分布式系統(tǒng)具有計(jì)算遷移功能，如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)上的負(fù)載太重，可把其中一些作業(yè)移到其他節(jié)點(diǎn)去執(zhí)行，從而減輕該節(jié)點(diǎn)的負(fù)載。這種作業(yè)遷移稱做負(fù)載平衡。

（3）可靠性高

分布式系統(tǒng)具有高可靠性。如果其中某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效了，那么其余的節(jié)點(diǎn)可以繼續(xù)操作，整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)或少數(shù)幾個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障而全體崩潰。分布式系統(tǒng)有很好的容錯(cuò)性能。

系統(tǒng)必須能夠檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的故障，采取適當(dāng)?shù)氖侄问顾鼜墓收现谢謴?fù)過來。系統(tǒng)確定故障所在的節(jié)點(diǎn)后，就不再利用它來提供服務(wù)，直至其恢復(fù)正常工作為止。如果失效節(jié)點(diǎn)的功能可由其他節(jié)點(diǎn)完成，則系統(tǒng)必須保證功能轉(zhuǎn)移的正確實(shí)施。當(dāng)失效節(jié)點(diǎn)被恢復(fù)或者修復(fù)時(shí)，系統(tǒng)必須把它平滑地集成到系統(tǒng)中。

（4）方便快捷的通信

分布式系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)通過一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)互連在一起。通信網(wǎng)絡(luò)由通信線路、調(diào)制解調(diào)器及通信處理器等組成，不同節(jié)點(diǎn)的用戶可以方便地交換信息。在低層，系統(tǒng)間利用傳遞消息的方式進(jìn)行通信，這類似于單CPU系統(tǒng)中的消息機(jī)制。單獨(dú)系統(tǒng)中所有高層的消息傳遞功能都可以在分布式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，如文件傳遞、登錄、郵件、Web瀏覽及遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC）。

分布式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的遠(yuǎn)距離通信，為人與人之間的信息交流提供很大方便。不同地區(qū)的人們可以共同完成一個(gè)項(xiàng)目，通過傳送項(xiàng)目文件，遠(yuǎn)程登錄進(jìn)入對(duì)方系統(tǒng)來運(yùn)行程序，發(fā)送電子郵件等，協(xié)調(diào)彼此的工作。

分布式系統(tǒng)的缺點(diǎn)

主要是可用軟件不足，系統(tǒng)軟件、編程語言、應(yīng)用程序以及開發(fā)工具都相對(duì)很少；

還存在通信網(wǎng)絡(luò)飽和或信息丟失和網(wǎng)絡(luò)安全問題，方便的數(shù)據(jù)共享同時(shí)意味著機(jī)密數(shù)據(jù)容易被竊取。

分布式系統(tǒng)存在這些潛在的問題，但其優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)大于缺點(diǎn)，而且這些缺點(diǎn)也正得到克服。

另外從用戶看來，它是一個(gè)普通的集中式操作系統(tǒng)，提供強(qiáng)大的功能，使用戶可用透明的方式訪問系統(tǒng)內(nèi)的遠(yuǎn)程資源。分布式操作系統(tǒng)實(shí)施系統(tǒng)整體控制，對(duì)分布在各節(jié)點(diǎn)上的資源進(jìn)行統(tǒng)一管理，并且支持對(duì)遠(yuǎn)程進(jìn)程的通信協(xié)議。
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