分布式系統的定義

分布式系統是多個處理機通過通信線路互連而構成的松散耦合的系統。從系統中某臺處理機看來，其余的處理機和相應的資源都是遠程的，只有它自己的資源才是本地的。至今，對分布式系統的定義尚未形成統一的見解。

一般認為，分布式系統應具有以下4個特征：

（1）、分布性

分布式系統由多臺計算機組成，它們在地域上是分散的，可以散布在一個單位、一個城市、一個國家甚至全球范圍。整個系統的功能是分散在各個節點上實現的，因而分布式系統具有數據處理的分布性。

（2）、自治性

分布式系統中的各個節點都包含自己的處理機和內存，各自具有獨立的處理數據的功能。通常，彼此在地位上是平等的，無主次之分，既能自治地進行工作，又能利用共享的通信線路來傳送信息，協調任務處理。

（3）、并行性

一項大的任務可以劃分為若干子任務，分別在不同的主機上執行。

（4）、全局性

分布式系統中必須存在一個單一的、全局的進程通信機制，使得任何一個進程都能與其他進程通信，并且不區分本地通信與遠程通信，還應當有全局的保護機制。系統中所有機器上有統一的系統調用集合，它們必須適應分布式的環境。在所有CPU上運行同樣的內核，使協調工作更加容易。

分布式系統的優點

（1）資源共享

若干不同的節點通過通信網絡彼此互聯，一個節點上的用戶可以使用其他節點上的資源，如分布式系統允許設備共享，使眾多用戶共享昂貴的外部設備，如彩色打印機；允許數據共享，使眾多用戶訪問共用的數據庫；可以共享遠程文件，使用遠程特有的硬件設備（如高速陣列處理器），以及執行其他操作。

（2）加快計算速度

如果一個特定的計算任務可以劃分成若干并行運行的子任務，那么可把這些子任務分散到不同的節點上，它們同時在這些節點上運行，從而加快計算速度。另外，分布式系統具有計算遷移功能，如果某個節點上的負載太重，可把其中一些作業移到其他節點去執行，從而減輕該節點的負載。這種作業遷移稱做負載平衡。

（3）可靠性高

分布式系統具有高可靠性。如果其中某個節點失效了，那么其余的節點可以繼續操作，整個系統不會因為一個或少數幾個節點的故障而全體崩潰。分布式系統有很好的容錯性能。

系統必須能夠檢測節點的故障，采取適當的手段使它從故障中恢復過來。系統確定故障所在的節點后，就不再利用它來提供服務，直至其恢復正常工作為止。如果失效節點的功能可由其他節點完成，則系統必須保證功能轉移的正確實施。當失效節點被恢復或者修復時，系統必須把它平滑地集成到系統中。

（4）方便快捷的通信

分布式系統中各節點通過一個通信網絡互連在一起。通信網絡由通信線路、調制解調器及通信處理器等組成，不同節點的用戶可以方便地交換信息。在低層，系統間利用傳遞消息的方式進行通信，這類似于單CPU系統中的消息機制。單獨系統中所有高層的消息傳遞功能都可以在分布式系統中實現，如文件傳遞、登錄、郵件、Web瀏覽及遠程過程調用（RPC）。

分布式系統實現節點間的遠距離通信，為人與人之間的信息交流提供很大方便。不同地區的人們可以共同完成一個項目，通過傳送項目文件，遠程登錄進入對方系統來運行程序，發送電子郵件等，協調彼此的工作。

分布式系統的缺點

主要是可用軟件不足，系統軟件、編程語言、應用程序以及開發工具都相對很少；

還存在通信網絡飽和或信息丟失和網絡安全問題，方便的數據共享同時意味著機密數據容易被竊取。

分布式系統存在這些潛在的問題，但其優點遠大于缺點，而且這些缺點也正得到克服。

另外從用戶看來，它是一個普通的集中式操作系統，提供強大的功能，使用戶可用透明的方式訪問系統內的遠程資源。分布式操作系統實施系統整體控制，對分布在各節點上的資源進行統一管理，并且支持對遠程進程的通信協議。
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