开放性与分布式系统的关键挑战

"这篇资料是关于分布式系统的介绍，主要探讨了开放性在计算机系统和分布式系统中的重要性，以及分布式系统的设计、分析和实现的关键问题。资料提到了教材和主要参考书籍，并概述了课程的学习目标和成绩构成。此外，还讨论了分布式系统的目标、定义、特点、挑战以及组成部分。" 在分布式系统的世界中，开放性是一个核心概念，它决定了系统是否具备可扩展性和可重实现性。开放性体现在两个层面：计算机系统的开放性和分布式系统的开放性。计算机系统的开放性，如UNIX，意味着系统可以通过不同的方式进行扩展或重新实现，这通常依赖于操作系统对应用程序提供的标准化接口，如POSIX。这样的接口使得应用程序可以在遵循相同标准的不同操作系统之间移植，减少了兼容性问题。 分布式系统的开放性则关注于系统能多大程度上接纳新的资源共享服务。例如，Web和浏览器插件功能就是开放性的体现，允许用户添加新的功能和服务。开放性是分布式系统能够持续发展和适应变化的关键因素。 分布式系统的目标是实现资源共享，包括硬件、软件、数据和服务的共享，以及媒体流的动态共享。它们通过网络连接的计算机协同工作，共同完成计算任务，如并行计算和分布式计算。这种系统的特点包括并发性、无全局时钟和故障独立性。并发性意味着多进程或线程同时执行，共享资源；无全局时钟导致各节点时间不一致，协调需要依赖消息传递；故障独立性意味着一个进程的故障可能不会影响其他进程的运行。 在学习分布式系统时，学生需要掌握系统设计、分析和实现的关键问题，包括系统模型、时间与全局状态、协调与协议、事务与并发控制、复制、分布式文件系统，以及像谷歌文件系统（GFS）和P2P系统等具体实例。课程成绩由平时成绩、大作业和期末测试三部分组成，要求学生具备计算机网络、操作系统和面向对象编程的基础知识。 分布式系统是复杂而强大的架构，开放性是其生命力的源泉，它推动着系统的创新和演化，使分布式系统能够在各种环境下高效地工作并适应不断变化的需求。