分布式系统简介：从定义到应用

“分布式系统ppt第一章” 分布式系统是计算机科学中的一个重要领域，它涉及多台计算机通过网络互相连接，共同协作完成一项任务。本章主要介绍了分布式系统的概念、发展历史、应用、特征以及设计目标和用户需求。 首先，分布式系统的基本定义被阐述。根据 Tanenbaum et al. (2002) 的观点，分布式系统是由网络连接的独立计算机组成，它们在用户看来像一个单一的、透明的整体。这些计算机各自具有独立的功能，并通过特定的软件进行协调，使得用户可以无缝地使用整个系统。而 Coulouris et al. (2005) 的定义则强调了构件间的并发性、通信和资源共享。 与单机系统相比，分布式系统具有显著的区别。在单机系统中，用户共享一台计算机，所有资源都可以直接访问，系统有一个统一的时钟和控制中心，通常位于同一地理位置。而分布式系统由多个自治的计算机和资源组成，资源被网络上的用户共享，控制可以集中或分布，计算机可能采用不同架构，地理位置分散，故障点也分散，并且通常没有全局时钟，不依赖共享内存。 分布式系统的发展历程展示了技术的进步，从早期的 CM*、Cambridge DCS、Locus、VSystem 到后来的 Mach、CORBA、Distributed COM 和 JINI 等，反映了网络要求、计算机硬件和通信方式的演变。这些系统和标准的出现推动了分布式计算、分布式数据处理和网络应用的发展。 分布式系统的关键应用包括解决计算密集型问题（如数学计算、环境模拟等）、数据密集型问题（如数据挖掘、信息检索等）以及通信密集型问题（如事务处理、电子商务等）。经典的应用如 rlogin 和 telnet 提供了远程访问功能，网络文件系统实现了跨计算机的文件共享，ATM 系统则在银行服务中扮演了重要角色。 设计分布式系统的目标通常包括提高可扩展性、容错性、性能、可用性和安全性。用户需求可能涉及高效的数据处理、实时交互、高可靠性以及跨地域的协同工作。为了满足这些需求，分布式系统需要处理诸如网络延迟、一致性、同步、并发控制和资源调度等挑战。 分布式系统是现代信息技术的核心组成部分，它在各种领域都有着广泛的应用，从科学研究到商业运营，从云计算到物联网，都离不开分布式系统的支持。理解并掌握分布式系统的概念、原理和技术，对于从事 IT 工作的专业人士来说至关重要。