《分布式计算机系统》课程大纲.
《分布式计算技术》教学大纲
《分布式计算技术》教学大纲《分布式计算技术》教学大纲课程编号：编写人：阳小华开课学期：2开课单位：计算机科学与技术学院课程中文名称分布式计算技术课程英文名称Distributed Computing T echnology 主讲教师：阳小华总学时：36 其中：理论 24 时实验： 12 时学分：2课程性质：非学位课考核方式：考查先修课程：《程序设计》、《数据结构》、《操作系统》、《计算机网络》一、课程教学目的（说明本课程与专业培养目标、研究方向、培养要求）与要求（限300字）：分布式计算是近年来日趋重要的一种新的计算方式，是基于因特网的应用和服务的技术基础。
在Web和其它基于因特网的系统空前重要的今天，分布式计算是计算机应用及其相关专业学生必须掌握的核心技术。
本课程旨在传授分布式系统的设计原理和实践知识，要求学生掌握分布式系统的基础知识，了解中间件的基本概念和技术，了解基本的分布式算法，能够评价已有的系统，并具备设计、开发分布式应用系统的能力。
二、课程内容简介（限200字）：分布式系统特征、实例与面临的挑战；体系结构模型与基础模型；网络和网络互联；进程间通信、外部数据表示和编码、客户－服务器通信、组通信；分布式对象间的通信、远程过程调用、事件和通知；操作系统支持；分布式文件系统；命名服务和域名系统、目录服务和发现服务；时钟、事件和进程状态、同步物理时钟、逻辑时间和逻辑时钟、全局状态三、教学进度章节内容授课或实验授课或实验教师学时安排（一）Characterization of Distributed Systems授课阳小华（2学时）（二）System Models授课阳小华（4学时）（三）Networking and Internetworking授课阳小华（1学时）（四）Interprocess Communication授课阳小华（4学时）（五）Distributed Objectsand Remote Invocation授课阳小华（6学时）（六）Operating System Support授课阳小华（1学时）（七）Distributed File Systems授课阳小华（1学时）（八）Name Services授课阳小华（1学时）（九）Time and Global State授课阳小华（4学时）实验一开发环境的安装与整合实验阳小华、罗江琴（2学时）实验二RMI程序编制与调试实验阳小华、罗江琴（2学时）实验三IP组播：组通信的实现实验阳小华、罗江琴（2学时）实验四 Jini分布式事件规范：共享白板应用或者MSN Messager java模拟客户端程序的编制实验阳小华、罗江琴（6学时）四、所用教材（正式出版教材要求注明教材名称、作者姓名、出版社、出版时间）及主要参考书：[1] George Coulouris 等，分布式系统概念与设计（英文版，第三版），机械工业出版社，2004.1[2] 王柏等，《分布计算环境》，北京邮电大学出版社，北京，2000。
《分布式计算机系统》课程大纲.
《分布式计算机系统》课程大纲
课程名称（中文）：分布式计算机系统
课程名称（英文）：Distributed Operating Systems
课程编码：Y0703033C
开课单位：电气信息学院
授课对象：硕士研究生
任课教师：贺鹏
学时：32 学分：2 学期：2
考核方式：撰写论文
先修课程：操作系统，计算机网络
课程简介：
一、教学目的与基本要求：
本课程是硕士研究生的学位课程，要求研究生对分布式计算机系统的工作原理和实现途径有较完整的了解，理解并掌握分布式系统中通信、同步、进程、线程、处理机、文件系统和存储器共享中的各种关键技术和算法，对当前的最新技术有一定了解。
二、课程内容与学时分配
1、课程主要内容：
1)分布式系统概论
2)分布式系统的通信
3)同步与互斥
4)进程和处理机
5)任务分配与负荷均衡
6)文件系统
7)共享存储器
8)DEC分布式操作系统实例分析
2、课程具体安排：（按教学章节编写，重点章节下划线）
三、教材及主要参考文献（顺序为：文献名，作者，出版时间，出版单位）：教材：
分布式系统:原理与范例. (美)Andrew S. Tanenbaum编著. 2002. 清华大学出版社参考书：
１、分布式系统设计. (美) Jie Wu著. 2001. 机械工业出版社
２、分布式操作系统. (美)Doreen L.Galli著. 2002. 人民邮电出版社
３、分布式多处理机控制系统. 袁赣南,李金编著. 1998. 哈尔滨工业大学出版社４、分布式并行处理技术导论. 彭德纯著. 1996. 武汉大学出版社
撰写人：贺鹏
学位分委员会签字：
学院主管研究生教学院长签字：。
《分布式计算系统》课程教学大纲
《分布式计算系统》课程教学大纲课程编号：081351362课程名称：分布式计算系统英文名称：Distributed Computing System课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：48/3（讲课学时：24 实验学时：24）适用专业：软件工程一、课程性质与任务“分布式计算系统”是大数据科学与技术方向的专业选修课。
课程以主流的分布式计算系统Hadoop为背景，讲授Hadoop集群安装与配置，分布式文件的存储与管理，作业调度，Hadoop开发，MapReduce编程模型与程序设计。
对培养学生理解分布式计算系统在大数据科学与应用中的作用，基于分布式计算系统解决工程问题具有重要作用。
课程的任务是使学生能够熟练掌握分布式系统的基本概念、体系结构、分布式系统设计原理与方法，能够基于分布式系统解决大数据领域复杂工程问题，具备Hadoop的开发能力，能够分析、设计、实现满足特定需求的分布式系统。
二、课程与其他课程的联系先修课程：Java语言程序设计、Linux操作系统。
后继课程：分布式计算系统开发实践、大数据综合实践。
先修课程Linux操作系统是分布式计算的基础平台，Java语言是分布式系统的重要开发工具，先修课程是本课程学习的基础；分布式计算系统的原理在后续课程起重要的支撑作用。
三、课程教学目标1．了解分布式系统的定义、分类和主要特征，分布式系统与计算机网络的区别，了解主流的分布式系统开发平台Hadoop及其生态环境，掌握Hadoop的核心技术，具备解决大数据领域复杂工程问题的基本知识和能力。
（支撑毕业能力要求1）2．能够安装和配置Hadoop环境；理解HDFS的数据存储原理，掌握基于Java的HDFS文件操作；理解MapReduce编程模型、配置和优化方法，掌握MapReduce的基本开发方法，具备Hadoop的开发能力，能够分析、设计、实现满足特定需求的分布式系统，增强学生的创新意识。
（支撑毕业能力要求2、3）3. 结合实际应用设置实验项目，按照软件工程的要求进行项目的分析、设计、开发和测试，培养学生的分布式系统的工程实践能力。
《分布式计算架构与应用》课程教学大纲
《分布式计算架构与应用》课程教学大纲分布式计算架构与应用课程教学大纲课程信息- 课程名称：分布式计算架构与应用- 课程代码：DCA001- 学分：3- 先修课程：计算机原理、操作系统、数据结构与算法- 授课语言：中文- 授课方式：课堂讲授、实践操作与练课程教学目标本课程旨在使学生掌握分布式计算架构的基本概念、原理以及应用实践，并具备分布式计算系统的设计与实现能力。
通过本课程的研究，学生将能够：1. 理解分布式计算的定义、特点以及发展趋势。
2. 掌握分布式计算的基本架构和模型，包括集中式、对等式和混合式架构。
3. 熟悉分布式计算的常见技术，如远程过程调用（RPC）、消息队列（Message Queue）、分布式文件系统等。
4. 理解分布式计算的挑战与解决方案，如网络延迟、数据一致性、故障容错等。
5. 能够分析和设计分布式计算系统，包括系统架构、通信模型、数据存储与处理等方面。
6. 具备分布式计算系统的实现与应用能力，并能够参与实际项目的开发与调试。
课程内容与安排第1周：分布式计算导论- 分布式计算的定义、基本概念与特点- 分布式计算的发展历程与应用领域- 分布式计算的优势与挑战第2周：分布式计算架构与模型- 集中式架构、对等式架构和混合式架构- 分布式计算模型：Client/Server、Master/Slave、Peer-to-Peer 等第3周：远程过程调用（RPC）- 远程过程调用的基本原理与实现- 常见的RPC框架：gRPC、Apache Thrift等- 实验：使用RPC实现简单的分布式计算任务第4周：消息队列（Message Queue）- 消息队列的概念与应用场景- 基于消息队列的分布式计算模式- 开源消息队列系统的使用：RabbitMQ、Apache Kafka等第5周：分布式文件系统- 分布式文件系统的基本概念与架构- 常见的分布式文件系统：Hadoop HDFS、Ceph等- 实验：构建分布式文件系统集群并进行文件读写操作第6周：数据一致性与分布式事务- 数据一致性的概念与分类- 分布式事务的基本原理与实现方式- CAP定理与ACID特性的权衡第7周：故障容错与负载均衡- 分布式系统中的故障类型与处理策略- 负载均衡的原理与算法- 实验：使用负载均衡算法优化分布式计算任务的执行效率第8周：分布式计算的安全与隐私- 分布式计算中的安全问题与威胁- 隐私保护与数据加密在分布式计算中的应用- 实验：设计安全的分布式计算系统并进行数据保护实践课程评估方式- 平时作业：30%- 期中考试：20%- 期末项目：30%- 课堂参与度：20%参考教材- 《分布式系统原理与范型》（马润聪等著）- 《分布式计算系统》（姜承尧等著）- 《分布式系统：原理与范型》（袁春风等著）以上为本课程《分布式计算架构与应用》的教学大纲，请同学们按照教学进度进行学习和实践，祝您学有所获！。
第9章 分布式计算机系统ppt课件计算机操作系统汤小丹梁红兵版
的同步及控制是通过消息传递实现的。
第9章
分布式计算机系统
9.2 分布式系统的设计
1．透明性(Transparency) 分布式系统的透明性具体表现在： (1) 位置透明性。在一个分布式系统中，用户不必 知道硬件或软件资源的具体位置。资源的名字不能用 资源的位置编码。
第9章
分布式计算机系统
(2) 迁移(Migration)透明性。迁移透明性是指资源 可以随意从一个计算机(节点)迁移到另一个计算机上， 而无需改变资源的名字。 (3) 复制(Replication)透明性。复制透明性是指用户 不知道系统拥有多少副本。
(4) 故障检测与恢复及系统重构和可靠性等问题的
处理和实现都比较复杂。
第9章
分布式计算机系统
9.1.2 分布式系统的特征 由分布式系统的定义可知，分布式系统是由多台 计算机组成的系统。更确切地说，分布式系统是具有 以下特点的多计算机系统。 (1) 分布性：组成系统的部件在物理上是分散的，
这些部件包括处理机、数据、算法和操作系统。
A1 An A2
A1
A2
A3
…
An A6 A5 A4
(a)
…
A3
(b)
图9.6 总线结构 (a) 线形总线；(b) 环形总线
第9章
分布式计算机系统
7．立方体结构 立方体结构又称n维立方体分布式网络结构。这种
结构把2n＝N个计算机互连起来，各计算机分别位于该
立方体的角顶。立方体的每条边把两个场点连接起来， 而每个场点则有n个全双向通路把它和n个其他计算机
第9章
分布式计算机系统
9.1 分布式计算机系统
9.1.1 概述 网络技术的发展使一些计算机系统从集中式走向 分布式，那么什么是分布式系统呢?分布式计算机系统 (Distributed Computer Systems)是由多个分散的计算机 经互连网络连接而成的计算机系统。
1第一章分布式计算机系统详解
多级操作系统的基本结构
主从式、独立式、分布式
北京邮电大学
1.7
分布式操作系统
分布式操作系统
(Distributed Computing Systems)是由 多个分散的计算机经互连网络连结而 成的计算机系统。其中各个资源单元 (物理或逻辑的)既相互协同又高度自治。 能在全系统范围内实现资源管理，动 态地进行任务分配或功能分配而且能 够并行地运行分布式程序。
北京邮电大学
1.7
分布式操作系统
操作系统的形成和发展阶段
手工操作阶段：每个程序员都必须亲自动手操作计算
机：装入卡片或纸带，按电钮，查看存储单元等。
批量处理阶段：用户不用与计算机直接打交道，而是
通过专门的操作员来完成作业的输入和输出。
操作系统形成阶段：多道程序和分时系统的出现，标
志着操作系统的正式形成
北京邮电大学
1.3
分布式系统的总体评价
分布式系统的优点
性能价格比高 速度 内在的分布性 可扩充性 可靠性 适用于多种环境
北总体评价
分布式系统的不足
管理复杂 性能和可靠性依赖于网络 保密性差 应用软件少
项目 软件 网络 安全 描 述 目前为分布式系统开发的软件还很少 网络可能饱和和引起其它的问题 容易造成对保密数据的访问 北京邮电大学
高级操作系统
北京邮电大学
2018/10/11
Outline
第一章 分布式计算机系统
北京邮电大学
第一章
分布式计算机系统
1.1 引言与概念 1.2 分布式系统的特征 1.3 分布式系统的总体评价 1.4 分布式系统的资源管理方式 1.5 分布式系统的拓扑结构 1.6 计算机支持的协同工作系统 1.7 分布式操作系统
计算机网络与分布式系统课程教学大纲
计算机网络与分布式系统课程教学大纲课程名称：计算机网络与分布式系统英文名称：Computer Network and Distributed Systems课程编号：x4050571学时数：16其中实验（实训）学时数：0 课外学时数：0学分数：1.0适用专业：网络工程一、课程的性质和任务计算机网络与分布式系统是网络工程专业本科生一门科研促进教学的短学时专业选修课程。
学生通过本门课程的学习，要求掌握分布式系统的基本概念、主要原理和主流分布式系统模型范例，了解当前分布式系统技术的现状和发展趋势。
通过这门课程的教学，使学生对分布式系统的基本概念、有关体系结构、分布式系统设计原理与方法有一定的了解，能理解一些典型的分布式计算系统，为以后从事分布式系统研究与设计打下良好的理论和工程实践的基础。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点（一）计算机网络与分布式系统概述掌握分布计算系统分类和优点，了解计算机网络与分布式系统的新问题，理解分布计算系统与计算机网络系统的区别。
重点：分布计算系统分类和优点难点：分布计算系统与计算机网络系统的区别（二）分布式操作系统了解分布式操作系统的进程通信，掌握分布式系统中的资源管理方式，理解分布式系统死锁的起因和处理策略，了解分布式系统中的故障模型，容错系统。
重点：分布式系统中的资源管理方式难点：分布式系统死锁的起因和处理策略（三）分布式程序设计语言了解分布式程序设计语言和并行性，报文传递和共享数据，理解DCDL中的并行性、语句、通信。
重点：分布式程序设计语言报文传递难点：DCDL中的并行性和通信（四）分布式文件系统掌握分布式文件系统的特点、要求、命名，理解无状态服务和有状态服务，了解文件系统安全性。
重点：分布式文件系统的特点、要求四、课程其他教学环节要求（一）作业通过课外查阅书籍和资料完成布置的大作业。
（二）课外利用业余时间进行课外资料收集和阅读书籍。
五、本课程与其他课程的联系本课程的先修课程是《数据通信与计算机网络》和《操作系统》。
《分布式计算》教学大纲
《分布式计算》教学大纲一、课程的性质、目的与任务并行与分布式计算是当今计算机科学与技术最为活跃的领域之一，以网络为基础的分布式计算是成本低，应用范围广，具有广阔发展前景的一个重要方向，而分布式算法是深入开展分布式计算的核心基础。
《分布式计算》是计算机科学与技术专业和软件工程专业本科生的专业选修课程。
本课程的教学任务和目标是针对以计算机网络为背景的大规模信息处理与计算机应用问题，介绍分布式计算中最基本的分布式算法设计的理论基础、核心思想、基本概念、基本原理、基本方法、基本技术以及一些重要的基础算法，帮助学生掌握分布式算法领域最基本的知识，使他们能够运用这些知识解决分布式计算领域内一些简单问题的分布式算法设计问题，能够对分布式算法的正确性和复杂性进行分析。
通过本课程的学习，要求学生达到:1．通过规范地完成若干“分布式算法设计基础”课程的实验，进一步巩固所学的相关书本知识，在知识、能力、素质上得到进一步的提高；2．有能力阅读分布式计算领域的一些科技文献，独立开展一些分布式算法设计、分析与应用方面的工作，为未来从事分布式计算领域的工作奠定必要的分布式算法设计基础。
二、课程教学基本内容与要求第一章导论：分布式系统（一）基本教学内容1.1 分布式系统的定义1.2 体系结构和语言1.3 分布式算法（二）基本要求教学目的：掌握计算机分布式系统的基本概念、理解计算机体系结构和语言，了解分布式算法。
教学重点：重点讲解分布式系统的定义、体系结构。
教学难点：分布式算法。
第二章模型（一）基本教学内容2.1 转移系统和算法2.2 转移系统性质的证明2.3 事件的因果序和逻辑时钟2.4 附加假设，复杂度（二）基本要求教学目的：掌握模型的基本概念、转移系统性质，理解事件的因果序和逻辑时钟，了解附加假设，复杂度。
教学重点：转移系统和算法、事件的因果序和逻辑时钟。
教学难点：转移系统性质的证明。
第三章通信协议（一）基本教学内容3.1 平衡滑动窗口协议3.2 基于计时器的协议（二）基本要求教学目的：理解平衡滑动窗口协议，了解基于计时器的协议机制。
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《分布式计算机系统》课程大纲
课程名称（中文）：分布式计算机系统
课程名称（英文）：Distributed Operating Systems
课程编码：Y0703033C
开课单位：电气信息学院
授课对象：硕士研究生
任课教师：贺鹏
学时：32 学分：2 学期：2
考核方式：撰写论文
先修课程：操作系统，计算机网络
课程简介：
一、教学目的与基本要求：
本课程是硕士研究生的学位课程，要求研究生对分布式计算机系统的工作原理和实现途径有较完整的了解，理解并掌握分布式系统中通信、同步、进程、线程、处理机、文件系统和存储器共享中的各种关键技术和算法，对当前的最新技术有一定了解。
二、课程内容与学时分配
1、课程主要内容：
1)分布式系统概论
2)分布式系统的通信
3)同步与互斥
4)进程和处理机
5)任务分配与负荷均衡
6)文件系统
7)共享存储器
8)DEC分布式操作系统实例分析
2、课程具体安排：（按教学章节编写，重点章节下划线）
三、教材及主要参考文献（顺序为：文献名，作者，出版时间，出版单位）：教材：
分布式系统:原理与范例. (美)Andrew S. Tanenbaum编著. 2002. 清华大学出版社参考书：
１、分布式系统设计. (美) Jie Wu著. 2001. 机械工业出版社
２、分布式操作系统. (美)Doreen L.Galli著. 2002. 人民邮电出版社
３、分布式多处理机控制系统. 袁赣南,李金编著. 1998. 哈尔滨工业大学出版社４、分布式并行处理技术导论. 彭德纯著. 1996. 武汉大学出版社
撰写人：贺鹏
学位分委员会签字：
学院主管研究生教学院长签字：。