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目录 1

第一章 绪论 1

1.1 分布计算系统 2

1.1.1 什么是分布计算系统 2

1.1.2 松散耦合分布式系统 2

1.1.3 异构型分布式系统 3

1.1.4 分布式系统的优点 4

1.2.1 网络操作系统与分布式操作系统 5

1.2 分布式系统与计算机网络 5

1.1.5 分布式系统的新问题 5

1.2.2 计算机网络与分布式系统的区别 7

1.3 分布式系统的透明性 9

1.3.1 透明性的概念 9

1.3.2 透明性与资源的最佳控制 10

1.3.3 透明性与异构性 11

1.3.4 透明性与局部自治性 11

1.4.1 基本概念 12

与设计问题 12

1.3.5 透明性与网络互连 12

1.4 分布式系统的体系结构 12

1.4.2 分布式系统的组成 13

1.4.3 分布式系统的设计问题 15

习题 17

第二章 通信 19

2.1 OSI参考模型 19

2.1.1 ISO OSI/RM的分层与协议 19

2.1.2 七层模型中数据的传输方式 21

2.1.3 面向连接和无连接的服务 21

2.1.4 ISO OSI/RM与分布式系统 23

2.2 局部网络标准 24

2.2.1 计算机和网络的接口 25

2.2.2 IEEE标准802.3和以太网 25

2.2.3 IEEE标准802.5：令牌环 27

2.3 网际网 30

2.3.1 网络互连 31

2.3.2 局部网络互连 34

2.3.3 ARPANET网的网际网协议（IP） 35

2.4 进程通信协议 37

2.4.1 传送协议的功能 38

2.4.2 寻址 39

2.4.3 ARPA网用户数据报协议（UDP） 41

2.4.4 面向连接的进程通信协议TCP 42

2.5 进程通信原语 43

2.5.1 报文传递 44

2.5.2 远程过程调用（RPC） 45

2.5.3 IPC原语的实现问题 47

2.6 SunOS的进程通信 48

2.6.1 使用管座的进程通信 48

2.6.2 远程过程调用 50

2.6.3 轻（量）进程 51

习题 52

3.1.1 标识符 54

3.1 分布系统中的命名 54

第三章 命名与保护 54

3.1.2 分布系统中的标识符 55

3.1.3 标识符结构 55

3.1.4 面向机器和用户的标识符 56

3.1.5 名字服务员 57

3.2 加密技术 58

3.2.1 分布式系统的安全 58

3.2.2 单密钥加密 59

3.2.3 加密层次 62

3.2.4 密钥的分配 63

3.2.5 公开密钥 63

3.3 保护 64

3.3.1 保护的目标与要求 64

3.3.2 数字签名 65

3.3.3 权能的保护 67

3.3.4 分布系统中访问位置的控制 69

3.4.1 Amoeba 70

3.4.2 信口 70

3.4 保护的例子 70

3.4.3 权能 71

3.4.4＊ 用软件F盒保护 72

3.5 记帐和服务控制 73

3.5.1 分布式系统记帐与服务控制特点 74

3.5.2 记帐 74

3.5.3 服务控制 75

3.5.4 例子——Amoeba的银行服务 76

习题 79

第四章 资源控制 80

4.1＊ 分布计算系统的资源管理 80

4.1.1 资源管理方式 80

4.1.2 控制空间 81

4.1.3 分散控制与通信 84

4.1.4 资源的分配原则 84

4.2 同步 85

4.2.1 分布式系统中的同步机构的作用 85

4.2.2 分布式系统中的同步机构 86

4.2.3 多重逻辑时钟 87

4.3 互斥算法 88

4.3.1 时间戳算法 88

4.3.2 最佳互斥算法 89

4.3.3 循环令牌算法 91

4.4 并发控制 92

4.4.1 并发控制的目标与事务处理 92

4.4.2 可串行化调度（线性调度） 95

4.4.3 封锁法 96

4.4.4 两阶段封锁 97

4.4.5 死锁 99

4.4.6 时间戳 100

4.5 原子事务处理 100

4.5.1 容错 100

4.5.2 原子事务处理 101

4.5.3 原子事务处理的实现 102

4.5.4 基于原子事务处理的恢复技术 103

4.5.5 两阶段提交协议（2PC） 104

4.6 多副本更新 107

4.6.1 分布式系统中的系统数据库 107

4.6.2 多副本更新机构的基本结构 108

4.6.3 同步表决 109

4.6.4 法定数方法 110

4.6.5 循环令牌法 111

习题 111

第五章 分布式文件系统 113

5.1 命名 113

5.1.1 分布式文件系统的特点 113

5.1.2 基本要求 113

5.1.3 命名方案 114

5.1.4 命名的实现技术 115

5.2 缓存 117

5.2.1 共享语义 117

5.2.2 远程访问方法 118

5.2.4 更新策略、缓存有效性检验和一致性 119

5.2.3 缓存单位和地点 119

5.2.5 缓存与远程服务的比较 121

5.3 容错和可扩充性 122

5.3.1 有状态服务和无状态服务 122

5.3.2 可用性与文件复制 123

5.3.3 可扩充性 124

5.3.4 用轻进程实现文件服务员 124

5.4＊ LOCUS的分布式文件系统 125

5.4.1 概述 125

5.4.2 名字结构 126

5.4.3 文件操作 127

5.4.4 多个进程对文件访问的同步 128

5.4.5 可扩充性 128

5.5 SUN网络文件系统 129

5.5.1 概述 129

5.5.2 NFS服务 130

5.5.3 实现 131

5.6.2 结构 133

5.6.1 命名 133

文件系统 133

5.6＊ Andrew中的分布式 133

5.6.3 鉴别与保护 134

5.6.4 文件操作与共享语义 135

5.6.5 实现 136

5.6.6 性能 137

习题 137

6.1 进程管理 138

6.1.1 处理机的分配（分层模型） 138

第六章 工作站调度 138

6.1.2 调度 139

6.1.3 负载平衡 140

6.1.4 死锁 141

6.1.5 具有处理机库的分布式系统 141

6.2 空闲工作站的调度结构 142

6.2.1 工作站共享问题 142

6.2.2 工作环境 144

6.2.3 集中式调度 144

6.2.4 分散式调度 146

6.2.5 混合式调度 147

6.3 进程转移和远程执行 148

6.3.1 进程转移和远程执行的 148

目的和方法 148

6.3.2 Sprite的进程迁移和 148

远程执行设施 148

远程执行设施 151

6.3.4 NEST中的透明的 151

远程执行设施 151

6.3.3 V系统中的可抢先的 151

6.4＊ 长期调度 152

6.4.1 长期调度的目标 152

6.4.2 工作站的工作负载 153

6.4.3 上下算法 153

6.4.4 长期调度的实现与性能 156

6.5＊ 实例：Sidle 158

6.5.1 Sidle的组成及工作原理 158

6.5.2 调度 159

6.5.3 远程执行 160

6.5.4 分布并行PROLOG解释系统 161

DC-PROLOG 161

6.5.5 应用 162

6.5.6 性能 163

习题 164

第七章 分布式共享存储器 166

7.1 分布式共享存储器概念 166

7.1.1 为什么需要分布式共享存储器 166

7.1.2 实现DSM缓存一致性的方法 167

7.1.3 DSM的设计与实现问题 168

7.1.4 一致性语义 169

7.1.5 DSM系统的例子 169

7.2 实现DSM的算法 170

7.2.1 算法使用的模型和环境 170

7.2.2 中央服务员算法 171

7.2.4 读复制算法 172

7.2.3 迁移算法 172

7.2.5 全复制算法 173

7.2.6 算法性能 174

7.2.7 算法比较 175

7.3 使用目录的DSM 176

7.3.1 目录方案的分类 176

7.3.2 全映象目录 176

7.3.3 有限目录 178

7.3.6 性能比较 179

7.3.4 链式目录 179

7.3.5 只对专用数据进行缓存 179

7.4＊ DSM系统的实现 180

7.4.1 实现DSM的基本方法 180

7.4.2 结构与粒度 180

7.4.3 数据定位和访问 182

7.4.4 一致性协议 182

7.4.5 替换策略 184

7.4.8 异构性 185

7.4.6 颠簸 185

7.4.7 可扩充性 185

7.4.9 其他有关算法 186

7.5＊ IVY和MemNet 186

7.5.1 IVY——软件实现的DSM 186

7.5.2 IVY的一致性协议 186

7.5.3 IVY的存储器管理 188

7.5.4 IVY中的进程同步 189

7.5.5 MemNet——硬件实现的DSM 189

7.5.6 MemNet缓存一致性协议 190

7.5.7 IVY与MemNet的比较 191

习题 191

第八章 程序设计语言 193

8.1 分布式应用程序 193

及其支持语言 193

8.1.1 分布式应用程序分类 193

8.1.3 用于分布式程序设计的语言 194

8.1.2 分布式程序设计 194

8.1.4 分布式系统程序设计的 196

语言支持 196

8.2 并行性的支持 196

8.2.1 并行性 196

8.2.2 并行性的表示 197

8.2.3 并行计算到物理处理机的变换 199

8.3 进程通信与同步的支持 200

8.3.1 报文传送 201

8.3.2 数据共享 203

8.3.3 非确定性的表示和控制 205

8.4 使用逻辑上分布的 207

地址空间的语言 207

8.4.1 语言分类 207

8.4.2 同步式报文传送语言 208

8.4.3 异步式报文传送语言 209

8.4.4 会合 209

8.4.6 多重通信原语 211

8.4.5 远程过程调用 211

8.4.7 基于对象的语言 212

8.4.8 原子事务处理 213

8.5＊ 逻辑上共享地址空间的 214

语言 214

8.5.1 并行函数式语言 214

8.5.2 并行逻辑语言 215

8.5.3 分布数据结构 216

习题 217

第九章 分布计算系统实例 219

9.1＊ LOCUS分布系统 219

9.1.1 程序的远程执行 220

9.1.2 动态重组 222

9.1.3 异构性 224

9.2 V分布系统 225

9.2.1 内核 225

9.2.3 命名 230

9.2.2 输入／输出 230

9.2.4 服务 232

9.2.5 应用 232

9.3＊ Clouds分布操作系统 234

9.3.1 对象-线索模型 234

9.3.2 环境 237

9.3.3 实现 238

9.4＊ 异构型计算机系统（HCS） 239

9.4.1 远程过程调用 240

9.4.2 命名 242

9.4.3 远程计算 243

9.4.4 文件系统 244

9.5 Mach操作系统 246

9.5.1 内核 246

9.5.2 用户模块及工具 248

9.5.3 处理机调度 249

9.5.4 存储对象管理 250

习题 251

主要参考文献 253