浅谈分布式软件系统
分布式软件系统,是支持分布式处理的软件系统,是在由通信网络互联的多处理机体系结构上执行任务的系统。它包括分布式操作系统、分布式程序设计语言及其编译系统、分布式文件系统和分布式数据库系统等。
分布式软件系统负责管理分布式处理系统资源和控制分布式程序运行。它和集中式软件系统的区别在于资源管理、进程通信和系统结构等方面。分布式系统是建立在网络之上的软件系统。正是因为软件的特性,所以分布式系统具有高度的内聚性和透明性。因此,网络和分布式系统之间的区别更多的在于高层软件,而不是硬件。
按耦合度不同,可以将分布式软件系统分成三类: 第一种是面向计算任务的分布并行计算机系统和分布式多用户计算机系统。第二种是面向管理信息的分布式数据处理系统。耦合度可以适当降低。第三种是面向过程控制的分布式计算机控制系统。
分布式系统是多个处理机通过通信线路互联而构成的松散耦合的系统。从系统中某台处理机来看,其余的处理机和相应的资源都是远程的,只有它自己的资源才是本地的。至今,对分布式系统的定义尚未形成统一的见解。一般认为,分布式系统应具有以下四个特征:
(1)分布性。分布式系统由多台计算机组成,它们在地域上是分散的,可以散布在一个单位、一个城市、一个国家,甚至全球范围内。整个系统的功能是分散在各个节点上实现的,因而分布式系统具有数据处理的分布性。
(2)自治性。分布式系统中的各个节点都包含自己的处理机和内存,各自具有独立的处理数据的功能。通常,彼此在地位上是平等的,无主次之分,既能自治地进行工作,又能利用共享的通信线路来传送信息,协调任务处理。
(3)并行性。一个大的任务可以划分为若干个子任务,分别在不同的主机上执行。
(4)全局性。分布式系统中必须存在一个单一的、全局的进程通信机制,使得任何一个进程都能与其他进程通信,并且不区分本地通信与远程通信。同时,还应当有全局的保护机制。系统中所有机器上有统一的系统调用集合,它们必须适应分布式的环境。在所有CPU上运行同样的内核,使协调工作更加容易。
分布式软件系统在很多方面都有应用,如操作系统,程序设计语言,文件系统,数据库系统,邮件系统等。分布式软件系统可以解决组织机构分散而数据需要相互联系的问题。比如银行系统。如果一个组织机构需要增加新的相对自主的组织单位来扩充机构,则分布式数据库系统可以在对当前机构影响最小的情况下进行扩充。相等规模的分布式数据库系统在出现故障的几率上不会比集中式数据库系统低,但由于其故障的影响仅限于局部数据应用,因此就整个系统来讲它的可靠性是比较高的。