南京大学：《操作系统》课程教学资源（PPT课件）第八章（8.3）分布式计算

83分布式计算 83.1分布式系统概述 831.1分布式系统的设计目标 设计目标有四个:通信、资源共享、分布 计算和可靠性

8.3 分布式计算 ◼ 8.3.1 分布式系统概述 ◼ 8.3.1.1 分布式系统的设计目标 设计目标有四个：通信、资源共享、分布 计算和可靠性

83.12分布式操作系统的实现考虑 1)数据迁移 2)计算迁移 3)进程迁移 4)分布式共享内存 5)鲁棒性的实现

8.3.1.2 分布式操作系统的实现考虑 ◼ 1）数据迁移 ◼ 2）计算迁移 ◼ 3）进程迁移 ◼ 4）分布式共享内存 ◼ 5）鲁棒性的实现

8.3.2分布式进程管理 8321任务分割 8.3.22支持分割计算 8323常规进程管理

8.3.2 分布式进程管理 ◼ 8.3.2.1 任务分割 ◼ 8.3.2.2 支持分割计算 ◼ 8.3.2.3 常规进程管理

83.2.4调度 在分布式环境下。有两种主要的调度方式: 直接调度:由应用程序的程序员负责确 定计算单元的执行位置 透明调度:应用程序的进程最初作为单 进程在一台机器上运行。当计算单元被创建并 准备运行时,由本机上的调度程序负责和其他 的调度程序交互,以决定该计算单元的最佳执 行位置

8.3.2.4 调度 ◼ 在分布式环境下。有两种主要的调度方式： ◼ l 直接调度：由应用程序的程序员负责确 定计算单元的执行位置。 ◼ l 透明调度：应用程序的进程最初作为单 进程在一台机器上运行。当计算单元被创建并 准备运行时，由本机上的调度程序负责和其他 的调度程序交互，以决定该计算单元的最佳执 行位置

83.2.5进程的并行 由于计算的可调度单元在不同的机器上创 建并执行,操作系统必须提供有效的方法 在需要时同步它们的运行。这一领域的发 展有两个主要方向 直接同步:程序员利用操作系统提 供的机制在需要时同步计算单元的执行 ●事务处理和并行控制:由服务器负 责同步。因此,问题集中于服务器上操作 单元的效果,而与客户端请求无关

8.3.2.5进程的并行 ◼ 由于计算的可调度单元在不同的机器上创 建并执行，操作系统必须提供有效的方法 在需要时同步它们的运行。这一领域的发 展有两个主要方向： ◼ l 直接同步：程序员利用操作系统提 供的机制在需要时同步计算单元的执行。 ◼ l 事务处理和并行控制：由服务器负 责同步。因此，问题集中于服务器上操作 单元的效果，而与客户端请求无关

1)同步 2)事务处理 相关消息流称为事务—它是 连串的指令,这些指令或者全 被执行,或者全都不执行。一个 事务形成一个由微操作和组成成 分间的交互操作构成的特殊集合

1）同步 2）事务处理 相关消息流称为事务——它是 一连串的指令，这些指令或者全 被执行，或者全都不执行。一个 事务形成一个由微操作和组成成 分间的交互操作构成的特殊集合

3)并发控制

3）并发控制 ◼

83.3分布式环境下消息传递 消息就是由一个进程发送给另一个接受 进程的信息块。它服务于以下两个目标 ●通过消息机制,让一个进程和另 个进程共享信息; 实现消息发送方和接收方的同步

8.3.3分布式环境下消息传递 ◼ 消息就是由一个进程发送给另一个接受 进程的信息块。它服务于以下两个目标： ◼ l 通过消息机制，让一个进程和另一 个进程共享信息； ◼ l 实现消息发送方和接收方的同步

在网络体系中,为了把信息放入远程计 算机上某个进程的地址空间,往往需要 将信息的内容复制多次。图8-14在逻辑 上简要列出一次发送信息的操作需要进 行的复制

◼ 在网络体系中，为了把信息放入远程计 算机上某个进程的地址空间，往往需要 将信息的内容复制多次。图8-14 在逻辑 上简要列出一次发送信息的操作需要进 行的复制

83.3.1消息传递接口 PVM(并行虚拟机)就是一种被广泛使 用的消息传递接口

8.3.3.1 消息传递接口 ◼ PVM（并行虚拟机）就是一种被广泛使 用的消息传递接口