一、內容

• • 分散式系統基礎
    • 分散式系統特徵
    • 系統模型
    • 程序間通訊
    • 間接通訊

……

• • 分散式系統泛型
    • 分散式檔案系統
    • 分散式計算系統
    • 虛擬化與雲端計算
  • 雲端計算

二、分散式系統的目標

資源共享resource sharing

協同計算collaborative computing

三、什麼是分散式系統

A distributed system is defined as one in which components at networked computers communicate and coordinate（協作） their actions only by passing messages.

四、其他計算形式

1、平行計算

時間或空間並行，針對計算量的科學計算問題。

2、分散式計算

問題分解為若干小問題，分配給各個計算機再綜合起來

3、網格計算

是分散式計算的一種，強調資源共享。

4、雲端計算

是分散式計算、平行計算和網格計算的發展和商業實現。雲端計算不但包括分散式計算還包括分散式儲存和分散式快取。分散式儲存又包括分散式檔案儲存和分散式資料儲存。

5、普適計算（pervasice computing）

6、志願計算

五、分散式系統簡介

1、定義

一個其硬體或軟體元件分佈在連網的計算機上，元件之間通過訊息進行通訊或動作協調的系統

2、特點

·分佈性

·併發性（concurrence）

ACID（資料庫事務正確執行的四個基本要素的縮寫）

ACID，指資料庫事務正確執行的四個基本要素的縮寫。包含：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔離性（Isolation）、永續性（Durability）。一個支援事務（Transaction）的資料庫，必須要具有這四種特性，否則在事務過程（Transaction processing）當中無法保證資料的正確性，交易過程極可能達不到交易方的要求。

·原子性：要麼全部完成，要麼全部不完成，執行錯誤會rollback

·一致性：如果事務是併發多個，系統也必須如同序列事務一樣操作。

·隔離性：這種屬性有時稱為序列化，為了防止事務操作間的混淆，必須序列化或序列化請求，使得在同一時間僅有一個請求用於同一資料。

·永續性：在事務完成以後，該事務對資料庫所作的更改便持久的儲存在資料庫之中，並不會被回滾。

CAP

指的是在一個分散式系統中，Consistency（一致性）、 Availability（可用性）、Partition tolerance（分割槽容錯性），三者不可兼得

·異構性

中介軟體、虛擬機器

·對等性

·沒有全域性時鐘（global clock）

·故障獨立性（independent failure）

·容錯性

冗餘配置（資訊冗餘、時間冗餘、物理冗餘）

3、目標goals

·resource sharing

·transparency透明度

·openness

·scalability可擴充套件

4、

SISD - Single Instruction, Single Data 單指令單資料

SIMD - Single Instruction, Multiple Data

MISD - Multiple Instruction, Single Data

MIMD - Multiple Instruction, Multiple Data

 單指令流多資料流是一種採用一個控制器來控制多個處理器，同時對一組資料（又稱“資料向量”）中的每一個分別執行相同的操作從而實現空間上的並行性的技術。

5、

DOS：Distributed Operating Systems 分散式作業系統

inter-process communication（IPC）程序間通訊

NOS：Network Operating System 網路作業系統

Middleware System 中介軟體作業系統

3 types of middleware:

transaction oriented (for distributed database applications)面相事務

message oriented (for reliable asynchronous communication)面向訊息

remote procedure calls (RPC) – the original OO middleware遠端過程呼叫

6、type of communication

7、Model

·client-server

·Multi-tiered (client-server) Architectures  （多層cs構架）

·……

六、分散式系統分類

• • Distributed Computing Systems
    • Cluster Computing Systems
    • Grid Computing Systems
    • Cloud Computing Systems
  • Distributed Information Systems
    • Transaction Processing Systems（交易處理系統）
    • Enterprise Application Integration
  • Distributed Pervasive Systems（分散式普適系統）
    • Home Systems
    • Electronic Health Care Systems
    • Sensor Networks

1、Cluster Computing System

2、Grid Computing System

3、Cloud Computing System