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分布式操作系统有哪些?

归档日期:07-17       文本归类:分布式系统      文章编辑:爱尚语录

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  一组相互连接并能交换信息的计算机形成了一个网络。这些计算机之间可以相互通信,任何一台计算机上的用户可以共享网络上其它计算机的资源。但是,计算机网络并不是一个一体化的系统,它没有标准的、统一的接口。网上各站点的计算机有各自的系统调用命令、数据格式等。若一台计算机上的用户希望使用网上另一台计算机的资源,他必须指明是哪个站点上的哪一台计算机,并以该计算机上的命令、数据格式来请求才能实现资源共享。为完成一个共同的计算任务,分布在不同主机上的各合作进程的同步协作也难以自动实现。因此,计算机网络存在的问题之一,是在网络上的不同类型计算机中,用某一种计算机所编写的程序如何在另一类计算机上运行。存在的另一个问题,是如何在具有不同数据格式、不同字符编码的计算机系统之间实现数据共享。另外,还需要解决分布在不同主机上的多个进程如何自动实现紧密合作的问题。

  大量的实际应用要求一个完整的一体化的系统,而且又具有分布处理能力。如在分布事务处理、分布数据处理、办公自动化系统等实际应用中,用户希望以统一的界面、标准的接口使用系统的各种资源,实现所需要的各种操作。这就导致了分布式系统的出现。一个分布式系统有若干立的计算机构成,整个系统给用户的印象就像一台计算机。实际上,系统中的每台计算机都有自己的处理器、存储器和外部设备,它们既可独立工作(自治性),亦可合作。在这个系统中各机器可以并行操作且有多个控制中心,即具有并行处理和分布式控制的功能。分布式系统是一个一体化的系统,在整个系统中要有一个全局的操作系统,它负责全系统(包括每台计算机)的资源分配和调度、任务划分、信息传输、控制协调等工作,并为用户提供一个统一的界面、标准的接口。于是,分布式操作系统便诞生了。有了分布式操作系统,用户通过统一界面实现所需操作和使用系统资源,至于操作是在哪个计算机上执行的或使用的是哪个计算机的资源则是系统的事,用户是无须了解,也就是说系统对用户是透明的。

  计算机网络是分布式系统的物理基础,因为计算机之间的通信是经由通信链路的消息交换完成的。它和常规网络一样具有模块性、并行性、自治性和通信性等特点。但是,它比常规网络又有进一步的发展。例如,常规网络中的并行性仅仅意味着独立性,而分布式系统中的并行性还意味着合作。原因在于,分布式系统已不再是一个物理上的松散耦合系统,而是一个逻辑上的紧密耦合的系统。

  分布式系统和计算机网络的区别在于前者具有多机合作和健壮性。多机合作表现在自动的任务分配和协调,而健壮性表现在,当系统中有一个甚至几个计算机或通路发生故障时,其余部分可自动重构成为一个新的系统,该系统仍可以工作,甚至可以继续其失效部分的全部工作。当故障排除后,系统自动恢复到重构前的状态。这种自动恢复功能就体现了系统的健壮性。研制分布式系统的根本出发点和目的就是因为它具有多机合作和健壮性。正是由于多机合作,系统才具有响应时间短、吞吐量大、以及可用性好和可靠性高等特点。分布式系统是具有强大生命力的新生事物,是当前正在进行深入研究的热点之一。

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