分佈處理

隨着網絡技術的發展，分佈處理技術也越來越受到重視，因為人們使用網絡的目的是要充分利用網絡系統可支持的各種服務，達到預期的目標。但是，在網絡分佈系統中所需要考慮和解決的問題要遠遠多於和複雜於網絡系統中單機所面臨的問題。例如，需要解決在網絡分佈系統中各個層次上的異構問題，包括向下層次上的異構硬件平台、異構的操作系統、異構的網絡通信系統，向上層次上的不同應用系統之間的集成問題。在大量用户努力把自己連接到Internet網、廣域網的今天，解決這些問題的重要性日益突出，如果解決得不好，甚至會成為深化網絡應用的障礙。因此，分佈處理技術又成為一個計算機發展研究的熱點。 ^[1] 

在各種分佈處理技術中，到目前為止仍然有大量應用的技術當屬RPC(遠程過程調用)。RPC是網絡上的高層協議，允許網絡上的應用通過特定網絡上的過程調用來實現，從而隱蔽了下層網絡的細節。RPC實現的是一個客户方和服務器方之間通信的邏輯系統，用於支持網絡上的應用開發。利用RPC，客户方可以發送過程調用的請求給服務器方，服務器方在接收到這些請求後，調用本地例程執行客户方請求的操作，並將執行結果返回給客户方。RPC模型類似於本地過程調用，調用方(客户方)發送一個調用消息給被調用方(服務器方)，之後調用方阻塞，等待被調用方的回答。調用消息包括調用過程的參數等信息；被調用方的回答包括調用過程的結果等信息。一旦接收到被調用方的回答，調用方取出返回結果，結束阻塞，繼續運行。

DEC是開放軟件基金會OSF提出的標準，它通過在網絡上提供增值服務為應用開發人員提供具有良好的互操作性的開發環境，開發人員通過DCE可以廣泛地使用所有的系統和設施，而無需考慮用户、應用程序和其他所需資源的位置，從而使得用户可以更有效、更充分地使用網絡上的計算資源。DCE包括一組集成設施，用來支持分佈式應用的開發、使用和維護，網絡上各種設施的集成使得它們擴大了使用的範圍，從而可以物盡其用。

同時DCE還是一種獨立於網絡的操作系統，為用户提供現有環境下的移植功能，可移植性通過一組成熟的分佈式設施的調用來實現。DCE包括兩組設施，其中基礎的分佈式設施為軟件開發人員提供了一組工具，用來為終端用户創建分佈式應用所需的服務，包括遠程過程調用RPC、目錄服務、時間服務、安全服務和線程服務等。而數據共享設施為終端用户提供了基於基礎分佈式設施的服務。這些服務無需終端用户編制程序，從而可以更方便地使用信息，包括分佈式文件系統和無盤服務等。 ^[1] 

分佈處理系統有許多優點，主要有：

（1）具有較好的系統性能和較高的可靠性。因為在多個處理機互相合作，利用某種規程互相檢驗而不依賴於單箇中央處理單元的這類系統，具備了硬件、軟件和數據冗餘的一切優點，可以使故障軟化，即個別的故障不會使系統失效。

（2）具有較大的靈活性和擴展性。分佈處理系統採用模塊式的結構，易於設計、架設和維護，可以對功能資源加以更換或增減，以適應環境和使用要求的改變，比較簡單的軟件可以分散地多處使用。

（3）由於大部分的作業可以在現場處理，所以響應速度快。

（4）可以實現資源共享。

（5）適合許多管理系統的組織形式。有效的組織形式往往包括若千層次而分散各地，要求分散存取和處理信息。

分佈處理系統也存在一些缺點和問題，主要有：

（1）構造複雜，使系統有效工作比較困難。

（2）軟件複雜度高。

（3）系統的測試和診斷難度較大。

（4）系統的開發和設計需要高的技術和專家。 ^[2] 

技術發展的原動力始終來自於用户不斷變化的需求，應用的方向決定了技術進一步發展的方向，對於分佈對象計算技術來説也是一樣。面對即將到來的21世紀，分佈對象計算技術不僅需要解決尚未解決的老問題，還需要解決更多、更復雜的新問題。

分佈對象計算技術作為直接面嚮應用集成和最終應用開發的支撐環境，面臨着以人為中心發展趨勢的挑戰。目前各種實現系統中的運行信息提示、服務器管理器等功能是遠遠不夠的，需要在如何更友好地提供系統的服務和如何更方便地讓用户使用等方面提出新的思路，例如實現IDL語言描述的自動生成器、在接口庫中自動生成服務器對象邏輯繼承圖等等。 ^[1] 

提高軟件的重用率和快速構造應用是分佈對象計算技術追求的重要目標之一。對象的粒度通常較小，而構造應用時，往往需要使用支持一定功能的組件。如何有效地提供、選擇、設置和組合組件是一個重要的研究課題和發展方向。組件技術的特點在於在構造應用時，應用可以直接使用已經存在的、具有一定功能的組件，並且採用可視化技術完成組合工作。它的重要性表現在：可以提供豐富的、統一的機制來表示組件之間的交互關係和依賴關係；可以提供一種完全的、運行時刻的自描述機制；可以集成腳本語言，藉助這種工具來表達組件之間以及組件與環境之間的相互作用的過程。這樣，可以大大地簡化編程開發人員的工作，提高軟件生產效率，提高軟件的可靠性。可以這樣講，組件技術的發展將會引發軟件工業的一場革命性的變革。 ^[1] 

新的應用需求在不斷產生，例如多媒體應用，尤其是實時多媒體應用提出了不同於傳統的關於帶寬、延遲、丟失率等方面的需要。分佈對象計算技術作為一種典型的中間件技術，其重要的技術特徵是要實現請求和服務的“上傳下達”和對下層實現細節的屏蔽。針對不同的應用，需要實現不同的服務質量。因此，在分佈對象計算技術中如何引入服務質量的概念，以及如何主動地適應應用不同的質量要求是亟待研究的新問題。從理論上説，服務質量貫穿ISO/OSI七層體系結構。但是就目前的狀況看，服務質量的研究還處於各個層次上獨立的研究，沒有形成一個系統研究。例如應用層上服務質量參數的描述和映射、ATM協議中的服務量機制等已經有比較深入的研究成果。而在分佈對象計算系統中，還無法保證在分佈環境下應用服務質量的實現。那麼向上的服務質量成為“空中樓閣”，向下的服務質量則“無用武之地”。研究分佈對象計算技術中的服務質量問題，不僅要研究影響到服務質量實現的各種因素，包括帶寬、延遲、延遲抖動、丟失率和流量分佈等，還要研究支持服務質量的各種機制，包括路由機制、優先級機制、動態預測機制等。它的研究人涉及其他相關部分的研究，包括需要屏蔽實現細節的網絡和通信系統、操作系統，以及應用系統可能提出的各種服務質量需求。 ^[1]