互联网系统与分布式系统

网络系统与分布式系统

1.概述

网络操作系统与分布式操作系统在概念上的主要区别是，网络操作系统可以构架于不同的操作系统之上，也就是说它可以在不同的本机操作系统上，通过网络协议实现网络资源的统一配置，在大范围内构成网络操作系统。在网络操作系统中并不要求对网络资源进行透明的访问，即需要指明资源位置与类型，对本地资源和异地资源访问区别对待。分布式比较强调单一性，它是由一种操作系统构架的。在这种操作系统中，网络的概念在应用层被淡化了。所有资源（本地的资源和异地的资源）都用同一方式管理与访问，用户不必关心资源在哪里，或者资源是怎样存储的。

2.网络系统

●网络系统是一个事理系统。有人参与和受人的影响的系统称为事理系统。网络计划

属于系统工程范畴，是人类改造客体系统有用的工程技术。网络系统直接受人（应

用者）的影响，因而是一个事理系统。

●网络系统是一个信息系统。系统的输入端（开始节点）可视为信源、系统的内态可

视为信道，系统的输出端（结束节点）可视为信宿。应当特别指出的是，网络系统

是一个事理系统，因此，网络系统的信宿本质上就是系统的操作者（人类）

●网络系统是一个复杂自适应系统

●网络系统是是一个开放系统。网络系统是复杂自适应系统，自然就是一个开放系统。

●网络系统是一个有序强动力学系统。网络系统沿着时间的方向演化，元素和网络内

环境要素的相互作用、网络系统要素和网络环境要素的相互作用、网络相容性贯穿

于系统运行的全过程，在这个过程的各个发展阶段上，系统自组织、自优化，这些

充分表明网络系统是一个有序强动力学系统。

●网络系统是一个符号化系统。网络系统由网络能指和网络所指两部分构成，网络能

指是一个结构符号化系统，网络所指是一个数学符号化系统；结构符号化系统和数

学符号化系统之间具有相容性，统称为网络符号化系统。

●网络系统是一个形式系统。

网络系统软件中的重要一环是网络操作系统，有人也将它称为网络管理系统，它与传统的单机操作系统有所不同，它是建立在单机操作系统之上的一个开放式的软件系统，它面对的是各种不同的计算机系统的互连操作，面对不同的单机操作系统之间的资源共享、用户操作协调和与单机操作系统的交互，从而解决多个网络用户（甚至是全球远程的网络用二分布式操作系统。

计算机网络系统是由计算机系统、数据通信和网络系统软件组成的。从硬件上看主要由下列组成部分：

●终端：用户进入网络所用的设备，如电传打字机、键盘显示器、计算机等。在局域

网中，终端一般由微机担任，叫工作站，用户通过工作站共享网上资源。

●主机：有于进行数据分析处理和网络控制的计算机系统，其中包括外部设备、操作

系统及其它软件。在局域网中，主机一般由较高档的计算机担任，叫服务器，它应

具有丰富的资源，如大容量硬盘、足够的内存和各种软件等。

●通信处理机：在接有终端的通信线路和主机之间设置的通信控制处理机器，分担数

据交换和各种通信的控制和管理。在局域网中，一般不设通讯处理机，直接由主机

承担通信的控制和管理任务。

●本地线路：指把终端与节点与主机连接起来的线路，其中包括集中器或多路器等。

它是一种低速线路，费用和效率均较低。

3.分布式系统

大量的计算机通过网络被连接在一起，可以获得极高的运算能力及广泛的数据共享。这种系统被称作分布式系统。而分布式操作系统拥有四大特征：

●统一性即它是一个统一的操作系统；

●共享性即所有的分布式系统中的资源是共享的；

●透明性其含义是用户并不知道分布式系统是运行在多台计算机上，在用户眼里整

个分布式系统中的许多计算机就像是一台计算机，对用户来讲是透明的；

●独立性即处于分布式系统的多个主机都处于平等地位，在物理上独立。

分布式系统（distributed system）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（特别是操作系统），而不是硬件。

在一个分布式系统中，一组独立的计算机展现给用户的是一个统一的整体，就好像是一个系统似的。系统拥有多种通用的物理和逻辑资源，可以动态的分配任务，分散的物理和逻辑资源通过计算机网络实现信息交换。系统中存在一个以全局的方式管理计算机资源的分布式操作系统。通常，对用户来说，分布式系统只有一个模型或范型。在操作系统之上有一层软件中间件（middleware）负责实现这个模型。一个著名的分布式系统的例子是万维网（World Wide Web），在万维网中，所有的一切看起来就好像是一个文档（Web 页面）一样。

在计算机网络中，这种统一性、模型以及其中的软件都不存在。用户看到的是实际的机器，计算机网络并没有使这些机器看起来是统一的。如果这些机器有不同的硬件或者不同的操作系统，那么，这些差异对于用户来说都是完全可见的。如果一个用户希望在一台远程机器上运行一个程序，那么，他必须登陆到远程机器上，然后在那台机器上运行该程序。

分布式系统和计算机网络系统的共同点是：多数分布式系统是建立在计算机网络之上的，所以分布式系统与计算机网络在物理结构上是基本相同的。

他们的区别在于：分布式操作系统的设计思想和网络操作系统是不同的，这决定了他们在结构、工作方式和功能上也不同。网络操作系统要求网络用户在使用网络资源时首先必须了解网络资源，网络用户必须知道网络中各个计算机的功能与配置、软件资源、网络文件结构等情况，在网络中如果用户要读一个共享文件时，用户必须知道这个文件放在哪一台计算机的哪一个目录下；分布式操作系统是以全局方式管理系统资源的，它可以为用户任意调度网络资源，并且调度过程是“透明”的。当用户提交一个作业时，分布式操作系统能够根据需要在系统中选择最合适的处理器，将用户的作业提交到该处理程序，在处理器完成作业后，将结果传给用户。在这个过程中，用户并不会意识到有多个处理器的存在，这个系统就像是一个处理器一样。

分布式软件系统(Distributed Software Systems)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(解释)系统、分布式文件系统和分布式数据库系统等。

分布式操作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。它和集中式操作系统的区别在于资源管理、进程通信和系统结构等方面。

分布式程序设计语言用于编写运行于分布式计算机系统上的分布式程序。一个分布式程序由若干个可以独立执行的程序模块组成,它们分布于一个分布式处理系统的多台计算机上被同时执行。它与集中式的程序设计语言相比有三个特点：分布性、通信性和稳健性。

分布式文件系统具有执行远程文件存取的能力,并以透明方式对分布在网络上的文件进行管理和存取。