分布式处理

分布式处理（distributedprocessing）和并行处理（Parallelprocessing）是为了提高并行处理速度采用的两种不同的体系架构。并行处理是利用多个功能部件或多个处理机同时工作来提高系统性能或可靠性的计算机系统，这种系统至少包含指令级或指令级以上的并行。分布式处理则是将不同地点的，或具有不同功能的，或拥有不同数据的多台计算机通过通信网络连接起来，在控制系统的统一管理控制下，协调地完成大规模信息处理任务的计算机系统。

中文名：分布式处理

外文名：distributedprocessing

1、简介

并行处理系统的研究与发展涉及计算理论，算法，体系结构，软硬件多个方面，但它与分布式处理系统有密切的关系，随着通信技术的发展，两者的界限越来越模糊。广义上说分布式处理也可以认为是一种并行处理形式。而分布式处理系统将不同地点的或具有不同功能的或拥有不同数据的多台计算机用通信网络连接起来，在控制系统的统一管理控制下，协调地完成信息处理任务的计算机系统。一般认为，集中在同一个机柜内或同一个地点的紧密耦合多处理机系统或大规模并行处理系统是并行处理系统，而用局域网或广域网连接的计算机系统是分布式处理系统。松散耦合并行计算机中的并行操作系统有时也称为分布式处理系统。

分布式处理系统包含硬件，控制系统，接口系统，数据，应用程序和人等六个要素。而控制系统中包含了分布式操作系统，分布式数据库以及通信协议等。

分布式计算环境是在具有多地址空间的多计算机系统上进行计算和信息处理的软件环境。而分布式软件系统是支持分布式处理的软件系统，它包括分布式操作系统，分布式程序设计语言及其编译系统，分布式文件系统和分布式数据库系统等。而CORBA，COM+等是设计分布式软件系统的一些技术。

简单来说，分布式处理就是多台相连的计算机各自承担同一工作任务的不同部分，在人的控制下，同时运行，共同完成同一件工作任务。

由多个自主的、相互连接的信息处理系统，在一个高级操作系统协调下共同完成同一任务的处理方式。

利用网络技术能把许多小型机或微机连接成具有高性能的计算机系统，使其具有解决复杂问题的能力。

2、发展过程

在70年代计算机网络出现之前，信息处理采用集中式处理或分散式处理。集中式处理把各信息包括远程信息都传输到统一的信息处理系统中进行处理。采用集中式处理可以达到设备利用率高的目的，并能保证被处理信息的完整性和有效性。一个下设许多工厂的公司采用集中式信息处理可以得到整个公司的最佳结果，不象各工厂分散处理那样，考虑的只是每个工厂的优化。集中处理需要的设备比分散处理所用的设备复杂得多，但它可为大部分工厂所共享，避免设备的重复。分散式处理的最大优点是简单，能就地提取数据、变换格式并进行加工，最后输出决定。要把这些工作集中于统一的程序中是非常困难和代价昂贵的。分散程度越大，满足部门的特殊信息处理要求的可能性也越大，但统一和控制信息流的困难也越大。由于要求在数据产生场所进行局部处理的数据比重不断增加，要求应答时间缩短和计算机的处理能力不可能无限增强等原因，常把分散设置的各计算机组合成计算机网，形成分布式处理系统。这样既能克服分散处理的缺点，又可避免集中的困难（见图）。70年代以来，随着计算机日益广泛地应用于各个领域，全国性与国际性的计算机网相继出现，这种信息处理系统的功能和结构也越来越复杂。分布式处理将装备从集中的处理系统中分散开来，便能直接从信息源取得信息并进行相互协调的处理。这种处理方式适应计算机网发展的需要。

分布式处理示意图

3、构成方式

一般信息处理系统的硬件、控制点和数据库有多种构成方式。从硬件组成来看属于分布式系统的有两种：①系统由多个处理机组成，但是有统一的输入输出系统；②多计算机系统，有多个输入输出系统。从控制点的设置方式来看属于分布式处理的有3种：①多个系统在子任务一级上协同操作执行某一任务；②多个相同的控制系统协同执行同一任务；③多个不同的控制系统协同执行同一任务。从数据库来看属于分布式的有3种：①只有部分数据库在主结点中有复制本；②只有部分数据库在主结点中有目录；③数据库全部分散存放，没有主结点。

分布式处理系统必须有能力在短时间内动态地组合成面向不同服务对象的系统。对用户来说系统是透明的，用户只需指定系统干什么而不必指出哪个部件可以提供这一服务。系统各组成部分是自主的，但不是无*状态，而是遵循某个主计划由高级操作系统进行协调工作。在一个计算机网中有多台主机不一定都是分布式处理。如果这样的系统不具备动态组合及任务再指派的能力，那么它们仍然是集中式处理。高级操作系统是分布式处理的关键。在分布式系统中不再使用完整的信息，各个组成部分提供自己的状态信息，高级操作系统根据这些状态信息进行任务协调和资源再分配，各组成部分之间没有层次关系而是自主的。

4、典型应用

即在网络环境中，信号输入节点机可根据不同地点、不同信号类型、不同性质等进行分布式信号源优化分组；而显示输出节点机亦可根据不同地点、不同大楼、不同场合任意组合拼接，各自可分别自定义，将原有的信号源图像进行单屏、跨屏、全墙显示扩展为跨楼层、跨地点、跨显示墙系统显示，实现多个指挥调度中心/控制室平台的大屏幕系统间信号源共享显示和远程调用显示。

完美解决视频调度指挥中心显示墙与决策室、分析调研室、会商室等显示墙之间的全屏信息同步显示，有利于决策室领导决策指挥、调度、同墙模拟观演，有助于控制中心人员接受指令、准确判断，同时真正意义上做到前端信号系统、显示系统、控制系统、决策机构互相调度与备份。