分布式程序设计语言

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1、第三章分布式程序设计语言3.1分布式程序设计语言概述分布式应用程序的分类并行、高性能应用程序。通过并行性达到加速是在分布计算系统上运行应用程序的最主要的原因。容错应用程序。而分布计算系统具有允许部分失效的特性，即由于各处理机具有自治性，一个处理机的故障不影响其他处理机的正常工作，所以可靠性高。程序和数据也可在若干处理机上复制而进一步增加可靠性。具有专用功能的应用程序。一些应用程序可以被构造成一组专用的服务程序。例如文件服务、打印服务、进程服务、终端服务、时间服务等。固有的分布式应用程序。有些应用程序本身就是分布的，在这种情况下，

2、可以把工作站的集合看成一个分布计算系统，这种应用程序必须在分布式硬件上运行。第三章分布式程序设计语言3.1分布式程序设计语言概述分布式程序设计与顺序程序设计的区别使用多个处理机。对分布式程序设计支持的第一个要求就是系统应该具有把一个程序的不同部分分配到不同处理机上执行的能力。处理机合作。各个进程必须能相互通信和同步，这是对分布式程序设计支持的第二个要求。处理部分失效。在分布计算系统中一些CPU失效时，其他CPU照样工作。所以对分布式程序设计支持的第三个要求是能对系统的部分失效进行检测并恢复。第三章分布式程序设计语言3.1分布式程

3、序设计语言概述分布式程序设计语言的分类按并行模型来分顺序进程并行语言。这类语言使用的最基本模型是一组顺序进程，它们并行运行，并且通过报文传递进行通信。大部分是流行的C(或C++)和FORTRAN的扩展。具有内在并行性的语言。一些研究者认为算法语言不是处理并行性的最好语言，因为算法语言是内在顺序式的，许多研究者研究具有内在并行性的语言，如函数式语言、逻辑语言和面向对象语言。第三章分布式程序设计语言3.1分布式程序设计语言概述分布式程序设计语言的分类按通信模型来分在物理分布的硬件上运行逻辑上分布的软件。相互使用SEND和RECEIV

4、E原语通信，在网络上发送报文。在物理非分布的硬件上运行逻辑上分布的软件。用共享主存方法实现报文传递来模拟物理报文传递通信。在物理分布的硬件上运行逻辑上非分布的软件。使用分布式共享存储器通信。在物理非分布的硬件上运行逻辑上非分布的软件。使用物理共享存储器通信。第三章分布式程序设计语言3.1分布式程序设计语言概述分布式程序设计语言的分类容错模型和技术故障的处理模型：系统对程序员隐匿全部处理机故障。给程序员提供高层机制，使得程序员能够描述哪些进程和数据是重要的，以及发生崩溃后怎样恢复。实现可靠性的方法有两种：程序设计容错和通信容错。程

5、序设计容错技术有三类：向前恢复试图确定错误所在并基于这个知识改正包含错误的系统状态；向后恢复通过把系统恢复到错误发生前的状态来改正系统状态；错误屏蔽，利用同一个算法独立开发几个版本，一个最后投票系统用于对这n个版本产生的结果进行投票并确定一个正确的结果。通信容错处理进程通信中发生的故障，通信容错依赖于使用的通信方式和故障的类型。第三章分布式程序设计语言3.2并行性的支持并行性的概念并行性。因为分布计算系统有多个处理机，所以可把程序分成若干部放到多个处理机上同时运行，这就是所谓的并行性。伪并行性(pseudoparallelism

6、)，即把程序表示为一组并行运行的进程但不管它们是否在不同的处理机上同时运行。并行粒度。并行单位可以是进程(如并发C)，也可以是表达式(如ParAlfl)。一般说来，通信代价越大，则并行的粒度就应该越大。第三章分布式程序设计语言3.2并行性的支持并行性的表示进程并行。一般说来，一个进程是一个逻辑处理机，顺序地执行代码，具有自己的状态和数据。在语言中，进程或进程类型是要被说明的，就像过程或过程类型一样。进程的创建可以由说明隐式地完成，也可以通过创建某种结构显式地完成。对象并行。用下述方法扩充顺序对象模型可获得并行性：(1)允许对象不

7、必在收到报文时才活动；(2)允许接收对象在返回结果后继续执行；第(3)一次向几个对象发送报文；(4)允许报文发送者继续和接收者并行工作。第三章分布式程序设计语言3.2并行性的支持并行性的表示语句并行PARj=0FORnA[j]：=A[j]+1PARS1S2第三章分布式程序设计语言3.2并行性的支持并行性的表示函数并行例如表达式h(f(3,4),g(8))，先计算f或g是没有关系的，从而可以并行计算f和g。子句的并行下面的程序给出谓词A的两个子句：(1)A:-B,C,D(2)A:-E,F存在两个并行性的机会：(1)A的两个子句可并

8、行工作只到有一个成功或两个都失败。(2)每个子句中的子定理可并行工作直到它们全都成功，或其中一个失败。前一种并行性叫做OR并行性，后一种叫做AND并行性。第三章分布式程序设计语言3.3进程通信与同步的支持报文传递进程通信的表示方法：报文传递和共享数据设计报文传递