分布式系统概述.ppt

第1章分布式系统概迷分布式系统定义◎分布式系统目标◎分布式系统硬件概念分布式系统软件概念◎○功能更强的微处理器的开发○高速计算机网络的出现将由大量计算机组成的系统通过高速网络连接起来,形成了分布式系统◆分布式系统的定义“一个分布式系统是一些独立的计算机的集合,但是对这个系统的用户来说,系统就像一台计算机一样。”从硬件角度:每台计算机都是自主的。从软件角度:对用户来说就像与单个系统打交道12分布式系統目标121分布式系统相对于集中式系统的优点项目描述「经济性微处理机提供了比大型主机更好的性能价格比速度分布式系统中的计算能力比单个大型主机更强固有的分布性一些应用涉及到空间上分散的机器可靠性如果一个机器崩溃,整个系统还可以运转渐增式的增长方式计算能力可以逐渐有所增加12分布式系統目标122分布式系统相对于独立PC机的优点项目描述数据共享允许多个用户访问一个公共的数据库设备共享允许多个用户共享昂贵的外围设备(如彩色打印机)通信使得人们之间的通信更加容易,如通过电子邮件灵活性用最有效的方式将工作负荷分配到可用的机器上12分布式系統目标123分布式系统的缺点项目描述软件目前为分布式系统开发的软件还很少网络网络可能饱和和引起其他的问题安全容易造成对保密数据的访问13硬件概念√分布式系统硬件计算机系统按指令流和数据流分类SiSdSingleinstructionstream,singledatastream单处理机系统oSIMDSingleInstructionstream,MultipleDatastream)并行计算机oMISD(MultipleInstructionstream,SingleDatastream)已知的计算机没有属于这一类的。OMIMDMultipleInstructionstream,MultipleDatastream)所有的分布式系统都是MIMD型。13硬件概念√分布式系统硬件MIMD计算机分成两类:具有共享存储器的多处理机和不具有共享存储器的多计算机。在多处理机中,所有的CPU共享统一的虚拟地址空间。在多计算机中,每个计算机有它自己的存储器。☆多处理机和多计算机又可根据互联网的体系结果分为总线型和交换型⊙总线型:只通过单个网络、底板、总线、电缆或其他介质将所有计算机连接起来。如有线电视⊙交换型:机器和机器之间有独立的线路。如世界范围内的公共电话系统13硬件概念√分布式系统硬件◆紧耦合和松耦合系统⊙紧耦合型:一台计算机向另一台计算机发送信息的时延很短、数据传输速率很高;多用于并行系统(共同处理一个问题)⊙松耦合型:机器间信息传送延迟大,数据传输速率也低。多用于分布式系统(处理一些不相关的问题)13硬件概念√分布式系统硬件并行及分布式计算机系统分类MIMD紧耦合并行分布式计算机松耦合多处理机多计算机(共享存储器)(私有存储器)总线型交换型总线型交换型SequentEncore超级计算机RP3LAN工作站超立方体ansputer13硬件概念131基于总线的多处理机○基于总线的多处理机由若干个CPU组成,它们都连接到一个公共的总线上,并且共享一个存储器模块。○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。CPUCPUCPUMemoryacheCacheCacheBus