Передумови виникнення розподілених систем. Ріст продуктивності в комп"ютерних мережах. Сутність розподілених систем, їх застосування, переваги та недоліки. Класифікація розподілених систем та їх характеристика: суперкомп"ютер, паралельний комп’ютер, ін.
Аннотация к работе
Поняття розподіленої системиПитання для самоконтролюРозвиток пройшов від машин, що коштували 100 мільйонів доларів і виконували одну команду за секунду, до машин, які коштують 1000 доларів і виконуючих 10 мільйонів команд за секунду. На рис.1.1 показано темпи збільшення продуктивності розподілених систем та технології, за допомогою яких це було досягнуто. Загальна тенденція відмови від централізації почала виникати із середини вісімдесятих років, коли американська фірма Intel запропонувала замість інтегрального модуля із твердою логікою розробити стандартний логічний блок, конкретне призначення якого можна визначити після його виготовлення, тобто створити програмовану інтегральну схему. Локальні мережі (Local-Area Networks, LAN) стали зєднувати сотні компютерів, що перебувають у будинку, дозволяти їм обмінюватися невеликими порціями інформації за кілька мікросекунд. Впровадження Ethernet-технології в сімдесяті роки можна розглядати як першу технологію, що дозволила побудувати розподілену систему, що працює під управлінням програмного забезпечення, що забезпечувало можливість доступу до різних апаратних і програмних ресурсів.Поняття розподілена система в літературі визначається по-різному. Розподіленою системою називається ряд зєднаних центральних процесорів (ЦПУ - CPU), що працюють разом. Сюди відносяться всі різновиди клієнт-серверних систем, а також мультипроцесорні системи, тобто системи, які складаються з вузлів та можуть бути однопроцесорними або мультипроцесорними. Розподілена система є системою із просторово розподіленими компонентами, які не використовують ніякої спільної памяті й не підлягають децентралізованій адміністрації. Якщо цими компонентами пропонуються послуги або використовуються запропоновані послуги, то виникає клієнт-серверна система, у випадку додаткового центрального службового посередництва - “торгівельна” система (Trading-Система).Є ряд причин, які приводять до заміни централізованих систем розподіленими: - розподілені системи легко масштабуються. Нові вимоги до компютерної системи при розширенні підприємства можуть бути легко реалізованими; Існуючі системи можуть використовуватися системними компонентами, що по-новому приєдналися, без розробки по-новому системи з новою функціональністю; Він може вільно втручатися й реконфігурувати систему в своїх інтересах; розподілені системи дають можливість спільного використання даних і пристроїв, одночасно утворюючи ілюзію безпосереднього підключення цих ресурсів до компютера кожного користувача, це дозволяє гнучко розподілити роботи по всій системі;Поряд із багатьма перевагами розподілені системи мають також і ряд недоліків. Програмування для розподілених систем принципово відрізняється від програмування для централізованих систем. Так, мережева операційна система, виконуючи в загальному випадку усі функції керування локальними ресурсами компютера, крім того вирішує численні завдання надання мережевих служб. Розробка мережевого прикладного програмного забезпечення ускладнюється через необхідність організувати спільну роботу його частин, які виконуються на різних машинах.Процесори, що використовуються в паралельних компютерах, звичайно такі ж, як і процесори однопроцесорних систем, хоча сучасна технологія дозволяє розмістити на мікросхемі не тільки один процесор. Процесори одержують команди від одного центрального контролера команд і працюють синхронно, тобто на кожному кроці всі процесори виконують ту ж саму команду над даними з власної локальної памяті. MIMD архітектури далі класифікуються в залежності від фізичної організації памяті, способу доступу до модулів памяті (тобто в залежності від того чи має процесор свою власну локальну память і звертається до інших блоків памяті, використовуючи комутаційну мережа, чи комутаційна мережа обєднує всі процесори з загальнодоступною памяттю). Компютери з розподіленою памяттю (distributed memory): кожен процесор має доступ лише до локальної, власної памяті. Компютери зі спільною памяттю (true shared memory): всі процесори спільно звертаються до загальної памяті, як правило, через шину або ієрархію шин.Компоненти працюють незалежно й можуть «випадати», не руйнуючи систему в цілому, також незалежно одна від одної. Розподілена система може утворюватися як обєднання вже існуючих систем. Розподілена система підлягає еволюції, тобто за час її життя відбуваються різні зміни. Програми й дані можуть переміщатися між вузлами, для одержання мобільності системи або збільшення потужності. Відкритість розподіленої системи (open distributed system) - означає, що система пропонує стандартні засоби й служби доступу широкому колу користувачів, які використовують стандартні синтаксис і семантику всіх протоколів взаємодії.Розподілені системи складаються з автономних компютерів, які працюють спільно, створюючи уявлення про роботу у єдиній звязній системі.