摘要：分布式系統(tǒng)的定義，即由多個(gè)獨(dú)立的相互連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的計(jì)算系統(tǒng)，這些相互連接的計(jì)算機(jī)在物理上可以是緊密集中的，也可以是相互分散的。從耦合的程度上來(lái)看，分布式系統(tǒng)可以分為兩類：緊密耦合和松散耦合。分布式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)。

關(guān)鍵字：分布式系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)，資源分散，緊密耦合，松散耦合，分布式優(yōu)點(diǎn)，分布式缺點(diǎn)

分布式系統(tǒng)又可以稱為分布式計(jì)算系統(tǒng)、分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所謂的分布式顧名思議就是把集中的資源或者任務(wù)分散化，通常情況下，分布式系統(tǒng)是指由多個(gè)獨(dú)立的相互連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的計(jì)算系統(tǒng)，這些相互連接的計(jì)算機(jī)在物理上可以是緊密集中的，也可以是相互分散的。分布式系統(tǒng)的主要職能就是把～個(gè)需要巨大計(jì)算能力解決的問(wèn)題分成若干個(gè)子任務(wù)分散給該系統(tǒng)中的許多計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，這些計(jì)算機(jī)之間可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)相互分享各自的資源，互相協(xié)作，完成其被分配的計(jì)算任務(wù)，最后把計(jì)算結(jié)果匯總得到最終結(jié)果。從表面上看分布式系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相似，它們之間的主要區(qū)別在于分布式各部件間存在緊密的合作，而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中各部件僅存在有限的合作。

從耦合的程度上來(lái)看，分布式系統(tǒng)可以分為兩類：緊密耦合和松散耦合。緊密耦合型分布式系統(tǒng)是指多處理器通過(guò)內(nèi)部總線或機(jī)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)共享內(nèi)存的分布式系統(tǒng)，例如現(xiàn)在的雙核，四核等多核cPu計(jì)算機(jī)，松散耦合型分布式系統(tǒng)是指多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)外部的通信網(wǎng)絡(luò)互連，各個(gè)計(jì)算機(jī)在地理位置上是分散的，并擁有獨(dú)立的內(nèi)存。這兩類分布式系統(tǒng)同時(shí)存在，各有備的優(yōu)缺點(diǎn)，緊密耦合系統(tǒng)由于少了通信線路的連接和長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳遞，相對(duì)運(yùn)行速度比較快、安全性較高、傳輸過(guò)程中產(chǎn)生誤差的風(fēng)險(xiǎn)較小但是系統(tǒng)的靈活較差，往往會(huì)使部件的維護(hù)和重復(fù)使用變得非常困難，因?yàn)橐粋€(gè)部件中的修改就自動(dòng)意味著其他部件中的修改。另一方面，松散耦合系統(tǒng)在通信的過(guò)程中傳輸時(shí)間長(zhǎng)，比較容易出錯(cuò)，但是靈活性大，相互間依賴性較小。舉個(gè)最形象的例子，我們平時(shí)用的電腦有一部分是主板與聲卡，顯卡是分開(kāi)的，它們之間通過(guò)插槽連接在一起，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以很容易針對(duì)顯卡或聲卡進(jìn)行更換，這就類似于我們說(shuō)的松散耦合，而另外一部分電腦采用集成顯卡、聲卡，顯卡聲卡焊接在主板上，如果出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)更換部件會(huì)相對(duì)麻煩，這就類似于緊密耦合式。通常我們所提到的分布式系統(tǒng)主要是指分散耦合分布式系統(tǒng)。

隨著現(xiàn)代社會(huì)分工的明確化，傳統(tǒng)的集中式地理信息系統(tǒng)越來(lái)越滿足不了人們的需求，分布式計(jì)算系統(tǒng)日益受到關(guān)注。使用分布式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)主要有以下五個(gè)方面：

可擴(kuò)充性

分布式的可擴(kuò)充性主要在于松散耦合分布式系統(tǒng)各資源之間是相對(duì)并列關(guān)系而非主從關(guān)系，操作人員只需要關(guān)心系統(tǒng)內(nèi)是否有其所需要的資源，而不需要知道資源所在的位置，從某種程度上來(lái)說(shuō)機(jī)器對(duì)操作員來(lái)是透明的，增加或減少一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)分布式系統(tǒng)基本上不會(huì)產(chǎn)生影響。同時(shí)由于分布式系統(tǒng)中的資源多數(shù)是采用多副本形式進(jìn)行保存，刪除一臺(tái)擁有該資源的計(jì)算機(jī)，其他多臺(tái)擁有相同資源的計(jì)算機(jī)回補(bǔ)充上來(lái)，不會(huì)影響操作，因此分布式系統(tǒng)擁有可擴(kuò)充性，能方便地修改或擴(kuò)展系統(tǒng)以適應(yīng)變化的環(huán)境而無(wú)需中斷其運(yùn)行。

高性能

分布式系統(tǒng)的高性能主要是因?yàn)樗姆植际叫问教峁┝烁玫男詢r(jià)比。分布式系統(tǒng)的并行陛降低了處理的瓶頸，提供了全面改進(jìn)的性能，這大大提高了系統(tǒng)的性價(jià)比，對(duì)于大型復(fù)雜的任務(wù)，簡(jiǎn)單的單機(jī)系統(tǒng)難以滿足要求，需要高性能的計(jì)算機(jī)來(lái)完成，而當(dāng)前大型計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)的價(jià)格較高，其性價(jià)比遠(yuǎn)不如微機(jī)，而使用多臺(tái)微機(jī)組成的分布式就算系統(tǒng)就能完成一臺(tái)大型計(jì)算機(jī)的功能，甚至連大型計(jì)算機(jī)不能實(shí)現(xiàn)得功能它也能夠?qū)崿F(xiàn)。

高可靠性

分布式系統(tǒng)的高可靠性主要是依靠存儲(chǔ)單元和處理單元的多重性，分布式系統(tǒng)具有在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下繼續(xù)運(yùn)行的潛力。分布式操作系統(tǒng)不依賴于固定的某臺(tái)計(jì)算機(jī)，所有計(jì)算機(jī)協(xié)同工作，由于有多個(gè)獨(dú)立的cPu系統(tǒng)，因此當(dāng)一個(gè)cPU系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)仍然能夠工作，同時(shí)信息資源以多副本形式保存在多個(gè)cPu中，系統(tǒng)資源的冗余構(gòu)成了分布式系統(tǒng)的高可靠性。對(duì)于可靠性要求較高的環(huán)境，比如銀行系統(tǒng)等，分布式系統(tǒng)是十分有用的。

負(fù)載均衡

分布式系統(tǒng)采用分布式計(jì)算，分布式計(jì)算將任務(wù)細(xì)化，并按照一定的標(biāo)準(zhǔn)分配給系統(tǒng)中的各臺(tái)計(jì)算機(jī)，平衡計(jì)算負(fù)載，在分配任務(wù)的同時(shí)，分布式系統(tǒng)還可以為程序選擇出最適合其運(yùn)行的計(jì)算機(jī)環(huán)境，各臺(tái)計(jì)算機(jī)發(fā)揮所長(zhǎng)，共同完成任務(wù)。分布式有利于任務(wù)在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行分配與優(yōu)化，克服了傳統(tǒng)集中式系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致中心主機(jī)資源緊張與響應(yīng)瓶頸的缺陷，

資源共享

分布式系統(tǒng)可以有效地支持不同位置的用戶對(duì)信息和資源(硬件和軟件)的共享，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)不同計(jì)算機(jī)間的通信。分布式系統(tǒng)中對(duì)資源按照一定的命名規(guī)則，將資源命名，并設(shè)置使用權(quán)限，系統(tǒng)內(nèi)各臺(tái)計(jì)算可根據(jù)自己的角色全局調(diào)用權(quán)限范圍內(nèi)的資源，特別是在共享稀有資源方面，分布式系統(tǒng)能充分發(fā)揮出它的優(yōu)勢(shì)。

分布式系統(tǒng)是一個(gè)不斷完善的過(guò)程由于其分布式結(jié)構(gòu)的特殊性，分布式系統(tǒng)中還存在以下缺點(diǎn)：

1、依賴通信

分布式系統(tǒng)是由多個(gè)獨(dú)立的相互連接的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的計(jì)算系統(tǒng)，系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備依靠網(wǎng)絡(luò)連接，因此數(shù)據(jù)和控制的通信速度是影響整個(gè)分布式系統(tǒng)的關(guān)鍵因素，在網(wǎng)絡(luò)通信的過(guò)程中會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)阻塞而發(fā)生通信延遲，傳輸會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)帶寬的影響，限制了了系統(tǒng)的整體速度。

2、存在安全隱患

分布式系統(tǒng)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)連在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，相互間通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，在傳遞數(shù)據(jù)過(guò)程中，很難保證一個(gè)絕對(duì)安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，容易發(fā)生數(shù)據(jù)被攔截，第三方盜取機(jī)密數(shù)據(jù)的情況，同時(shí)，一個(gè)分布式系統(tǒng)中存在幾十甚至上千個(gè)用戶，每個(gè)用戶都有可能引進(jìn)被病毒感染的文件，計(jì)算機(jī)間相互調(diào)用數(shù)據(jù)，易于病毒在整個(gè)分布式系統(tǒng)中的傳播。

3、資源的多重性

分布式系統(tǒng)中資源備份存儲(chǔ)在多臺(tái)計(jì)算機(jī)中，而不是存儲(chǔ)在中央系統(tǒng)中，當(dāng)某一儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的資源出現(xiàn)故障或者管理者修改其數(shù)據(jù)并未通知其他機(jī)器更新備份時(shí)，就會(huì)造成多副本不一致情況。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，分布式系統(tǒng)應(yīng)用于社會(huì)生活的方方面面，許多人自愿加入分布式計(jì)算，為一些大型的科研項(xiàng)目貢獻(xiàn)一份力量，但是分布式在中國(guó)并沒(méi)有得到廣泛的關(guān)注，中國(guó)人口基數(shù)大，據(jù)今年年初不完全統(tǒng)計(jì)中國(guó)現(xiàn)在已有網(wǎng)民2.98億，假設(shè)其中三分之一的人擁有家用電腦，一臺(tái)電腦按每天空閑時(shí)間七小時(shí)，全中國(guó)可用于分布式計(jì)算的時(shí)間一天達(dá)到18億之多，而我們現(xiàn)在用到的只是寥寥無(wú)幾，可見(jiàn)分布式計(jì)算在中國(guó)的潛力是相當(dāng)大的。