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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TCP42

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 Amoeba70

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：Sidle158

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-PROLOG161

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DSM176

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MemNet186

7.5.1 IVY——软件实现的DSM186

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DSM189

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