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本课程教学内容和基本要求
1. 移动计算概述 介绍移动计算的由来、涉及的技术、移动计算模型、移动计算 面临的基本问题、当前的发展状况。 2. 无线网络与移动互联网
介绍无线移动通信基本原理；介绍无线通信、蜂窝通信网（GSM、GPRS、 EDGE、3G）、无线局域网、无线城域网 、卫星网络的基本知识，了解移 动通信设备与移动计算平台工作方式。
本课程性质、任务与目标
本课程主要介 绍无线网 络 、Ad hoc、 Wireless Sensor Networks、移动定位与位置管理、移动网络QoS等基本原理、 概念与开发方法，了解移动计算技术发展的前沿与最新进展， 了解日益普及的移动互联网和移动计算原理和技术。
目标：了解移动计算前沿方向与课题，掌握研究方式、方 法与工具，为后续研究打下基础；在阅读最新文献的基础上 进行分析、归纳和总结，完成某个研究领域相关理论与技术 的综述报告或技术研究报告。
网格（grid）：二维平面(n2个节点)。
超立方（hypercube）：n维立方（2n个节点）
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分布式系统网络
分布式系统可分为：

网络结构无关的：基于通用目的的。 网络结构有关的：基于特定网络的。
参考教材： 分布式系统设计，Jie Wu著，高传善译，机械工业出版社 Distributed Systems——Principles and Paradigm A. S. Tanenbaum & M. V. Steen Tsinghua University Press 无线移动自组网络，于宏毅等著，人民邮电出版社 Ad Hoc移动无线网络，王金龙等编著，国防工业出版社 无线自组网络技术实用教材，郑相全等编著，清华大学出版社 W. Stallings, Wireless Communication and Networks, 清华大学出版社，影印版，2003 J. W. Mark, Wireless Communication and Networks, (李锵等译），电子工业出版社， 2004. 陈林星，曾曦，曹毅，移动Ad hoc网络，电子工业出版社，2006 网格计算技术， 徐志伟 冯百明等著，电子工业出版社
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分布式系统的主要特征（1）
资源共享（Resource Sharing）：它是分布式系统 的最基本特征，资源可以是数据、软件、或硬件。 开放性（Openness)：是决定系统能否被扩展的特征。 开放性需要一个对资源管理很好定义的界面，这个界 面必须是为一般的，而不是为一些特殊的用途。 并发性（concurrency): 就是多个进程在多个计算机 上同时运行。进程的并行执行有两方面的原因。
ACM / Kluwer Journal of Wireless Networks
IEEE Transactions on Vehicular Technology ACM Mobile Computing and Communications Review 会议： SigCom，Infocom, Globecom、 MobiCom、 Mobihoc VLDB、SiGMOD、 MobiQuitous、MDM等
分布式系统与分布式处理
周继鹏 暨南大学计算机科学系
1
课程信息
课程：分布式系统与分布式处理 教师：周继鹏 办公室：南海楼(401) 上课时间地点：星期一，上午8:00—9:50 教室：教学大楼A308 教材：
移动计算机技术 徐明 曹建农 彭伟 编著， 清华大学出版社。 分布式系统, 李西宁 编著， 科学出版社。
服务质量保证（QoS）, 容错与可生存能力
7. 无线网络与移动计算的发展趋势
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考核方式


论文（60%）+ 平时成绩（40%）
专题汇报与综述论文

2～3名学生组成一个小组(一个专题)，每人报告一篇文章； 每个人至少精读3篇论文，积极参与讨论。


准备PPT，准备做报告；
完成一篇技术报告（不少于8000字）； 要求：
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（2）交换型多处理机
交叉开关线：n2个交叉开关点
Omega开关网：2 • 2开关点，共(log2n) •n/2个
NUMA(NonUniform Memory Access)：分层存储
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（3）总线型多计算机
• 本地内存
• 局域网络（10M ~ 100M）
•Share-nothing结构
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（4）交换型多计算机


四种计算机系统结构： SISD - 单指令、单数据：普通计算机（PC机） SIMD - 单指令、多数据：矩阵计算机 MISD – 多指令、单数据：

MIMD – 多指令、多数据：分布式系统
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MIMD分类
存储器使用：共享式、私有式 1. 多处理器系统（multi-processor）
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网格计算
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分布式系统的发展简史
系统名称 组织机构 网络要求 计算机 研制日期
CM*
Cambridge DCS Locus V System Mach CORBA Distributed COM JINI
卡内基.· 梅隆大 学 剑桥大学
加州大学 洛杉矶分校 斯坦佛大学 卡内基.· 梅隆大 学 OMG(对象管理组) 微软公司 Sun Microsystems
3. Ad hoc网络 介绍Ad hoc网络的基本概念与Ad hoc网络路由及相关技术。

本课程教学内容和基本要求
4. 移动定位与位置管理 介绍移动定位技术与移动位置管理的基本原理、技术与现状， 重点讨论基于蜂窝网的移动定位技术。 5. 移动与无线网络安全 介绍移动信息系统关于安全的特殊要求以及移动与无线网络安 全的主要实现技术。 6. 移动计算系统的基础性问题
移动计算有关杂志、会议以及网站
杂志： IEEE Transactions on Wireless Communications IEEE Transactions on Mobile Computing Journal on Wireless Communications and Networking
论文主要创新点
下一步的研究 阅读后的观点分析
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分布式系统概念
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分布式系统的定义：
分布式系统是一些独立的计算机的集合，这些
计算机之间能协调工作，但对于这个系统的用
户来说，系统就象一台计算机一样。 定义有两方面的含义：
I.
从硬件的角度讲，每一台计算机都是自主的 从软件的角度讲，用户将整个系统看作是一台
对用户隐藏系统的分布性。 II.对程序员隐藏系统的分布性，即系统调用接口 的设计使多处理机的存在对编程人员来说是不 可见的
I.
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分布式系统的结构
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传统计算机结构
外部设备 I/O 内存
处理器
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计算机系统结构分类

利用指令流和数据流对计算机系统分类 （Flynn, 1966+1972 ） 基于冯.诺伊曼模型：分离处理器和存储器
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单机系统


用户共享一台计算机 可以访问所有资源 单一时钟 单一系统控制 单一地理位置 单一故障点
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集中式系统
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分布式系统



一组由网络互联的、自治的计算机和资源 资源为用户所共享 可以集中控制，也可以分布控制 计算机可以同构，也可以异构 分散的地理位置 分布式故障点 没有全局时钟 没有共享内存（大多数情况）
气象预报，动画制作， …
以数据为主的问题 （分布式数据）： 数据挖
掘, 信息检索，保险分析，图像处理， …
以通信为主的问题 （网络应用）： 事务处理，
电子商务，远程文件交换，电子信件， …
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经典分布式应用

rlogin or telnet （远程访问） 网络文件系统 ATM （银行自动取款机） 分布式数据库 WWW （万维网） 全球定位系统 自动售货终端机 航空管制系统 网络拍卖系统
层次总线
剑桥环 以太网 以太网 以太网 互联网 互联网 互联网
PDP
LSI-4 PC Sun Sun, PC 任何机器 PC 任何机器
1975
1979 1980 1982 1985 1990 1996 2000 17
分布式的应用
以计算为主的问题 （分布式计算）： 数学计
算，环境模拟，生物和仿生，经济和财政模型，

多个用户同时发出一些命令，或同时和应用程序交互。 多个服务器进程并发执行，每一个进程响应用户进程的不同 要求
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分布式系统的主要特征（2）
规模性（Scalability): 就是分布式系统能运行 在不同大小的规模。它要求系统的设计不限制 任何资源的供应。 容错性（Fault-tolerance):没有任何单个硬 件或软件的故障会导致整个系统的瘫痪。容错 的系统设计有两个方面的进展。


硬件容余（Hardware redundancy)：既应用冗 余的部件。 软件恢复（Software recovery)：当故障出现时， 一些数据或状态能被恢复。
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分布式系统的主要特征（3）
透明性（Transparency):使用户或应用程序 员感觉到分布式网络计算机的集合象一个机 器的系统，例如一个老式的分时系统，隐藏 其执行用户任务时资源的分布式性质。 透明性分两个级别：
2. 多计算机系统（multi-computer）
P P M P P M P M P M
连接方式：总线式、交换式
关联程度：紧耦合式、松耦合式
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MIMD系统分类
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（1）总线型多处理机