Elosztott operációs rendszerek
Elosztott operációs rendszerek
Egy elosztott operációs rendszer egyetlen operációs rendszerként létezik egy számítógépes rendszer skála szerint. A megosztott operációs rendszer alatt működő hálózatban lévő minden számítógép kezeli a globális operációs rendszer funkcionalitásának részét. Az elosztott operációs rendszer egyesíti a hálózatban található összes számítógépet abban az értelemben, hogy szoros együttműködésben működnek együtt a számítógépes hálózat összes erőforrásának hatékony felhasználásával. Az elosztott operációs rendszer, amely dinamikusan és automatikusan elosztja a munkát a rendszer különböző gépeken a feldolgozáshoz, a hálózati gépek sorozatát virtuális uniprocesszorként működik. Az elosztott operációs rendszer felhasználói általában nem tudják, hogy melyik gép fut a gépen.
A megjelenése hálózatok összekapcsolásának különböző számítógépek, vezetett az eszközök fejlesztése, vagy későbbi operációs rendszer, amely lehetővé teszi a menedzsment az úgynevezett multimashinnoy építészet, azaz az összessége complets számítógépek (CPU, memória, O bemenetek.), Amely a hálózati . Ebben az esetben elosztott számítástechnikai rendszerekről beszélünk.
Elosztott rendszerarchitektúra: minden számítógép CPU, memória és perifériákból álló autonóm modul. A modellt nem sértik meg, még akkor sem, ha a számítógépen nincs helyi fájlrendszer: perifériaeszközökkel kell kommunikálni más gépekkel, és minden hozzá tartozó fájl egy másik számítógépen található. Az egyes gépek fizikai memóriája független a más gépeken futó folyamatoktól. Az elosztott rendszerek ezen tulajdonsága eltér az erősen összekapcsolt többprocesszoros rendszerektől. Ennek megfelelően a rendszer rendszermagja minden gépen függetlenül működik az elosztott környezet külső körülményeitől.
Két típusú elosztott operációs rendszer létezik. Többprocesszoros operációs rendszer (többprocesszoros operációs rendszer) kezeli a többprocesszoros erőforrásokat. Többfunkciós operációs rendszer (multicomputer operációs rendszer) homogén multicomputerekhez fejlesztették ki.
Nagyon hasonlít a multi-gép szervezete és a lazán összekapcsolt multiprocesszorok architektúrája; Mindkét struktúrában a processzorok kommunikációs csatornán keresztül csatlakoznak, nem pedig megosztott memórián keresztül. A különbségek a következők: 1) elosztott rendszerek esetén (multi-machine architektúra) a processzorok közötti kommunikáció viszonylag lassú (hálózat), és a rendszerek függetlenek; 2) párhuzamos rendszerek esetén (többprocesszoros architektúra), a kommunikáció gyorsan történik (busz), és a rendszerek viszonylag szoros kapcsolatban vannak egymással.
Az elosztott operációs rendszerek, mint a Mach és a Chorus, mind a többgépes, mind a többprocesszoros szervezetek számára használhatók.
2) elosztott rendszerek, mint a "Newcastle". lehetővé téve a távoli kommunikációt a törölt fájlok nevében a könyvtárban. A törölt fájlok specifikációval (összetett névvel) rendelkeznek, amely a keresési útvonal definíciójában különleges karaktereket vagy a fájlrendszer gyökerét megelőző név kiegészítő elemét tartalmazza. Ennek a módszernek a végrehajtása nem jelenti a rendszermag módosítását, ezért egyszerűbb, mint az ebben a fejezetben tárgyalt egyéb módszerek, de kevésbé rugalmas.
3) teljesen "átlátszó" elosztott rendszerek. amelyben a más gépeken található fájlokra utalnak, elegendő megnevezni a standard összetett neveket; Ezeknek a fájloknak a távoli felismerése a kernel felelőssége. Az összetett nevekben megadott fájlkeresési útvonalak metszetelik a gép határait a csatolási pontokon, függetlenül attól, hogy hány ilyen pont jött létre a fájlrendszerek lemezeken történő rögzítésekor.
Az operációs rendszer elosztott szervezete lehetővé teszi a felhasználók munkájának egyszerűsítését hálózati környezetben. Az elosztott operációs rendszer olyan mechanizmusokat valósít meg, amelyek lehetővé teszik a felhasználó számára, hogy egy hagyományos uniprocesszoros számítógép formájában képviselje és észlelje a hálózatot. A jellemzője az elosztott szervezet az operációs rendszer: a jelenléte, egyetlen információs megosztott erőforrások, egységes idő szolgáltatás használata távoli eljáráshívás (RPC) az átlátható elosztási program eljárások gépek, többszálas feldolgozás, amely lehetővé teszi, hogy összevessünk számításokat egy feladatot, és ezt a feladatot azonnal több hálózati számítógépen, valamint más elosztott szolgáltatások elérhetőségét.
Elosztott operációs rendszerek létrehozására irányuló projektek
A Globe projekt nagy elosztású rendszerek létrehozására szolgál közös objektumok és kapcsolódó módszerek használatával. A fejlesztők alkalmazásokat generálhatnak köztes szoftverrel, ahelyett, hogy közvetlenül a szállítási réteg alapján létrehoznák a hálózati programokat. A peer-to-peer alapon működő objektumok aktív másolata egyidejűleg elérhető lesz az elosztott rendszer minden gépén, és minden felhasználó képes lesz az objektum metódusainak hívására. A megközelítés lehetővé teszi a rendszerek számára a központosított objektum tárolása nélkül történő működést, ami lehetővé teszi a hálózati forgalom csökkentését és a tárolás akadálytalan hozzáférésének megakadályozását. A Globe kiterjeszti az elosztott rendszerek funkcionalitását, és növeli a sebességet olyan műveletek végrehajtásával, mint egy weboldal tartalmának visszaállítása, e-mail üzenetek fogadása, fájlhoz való hozzáférés biztosítása vagy egy erőforrásnév keresése a könyvtárban.
Az Opus a Berkeley-i Egyetemen megvalósított WebOS projekten alapul, amely megosztott alkalmazásokat kínál operációs rendszerekkel, beleértve az erőforrás-feltárási és -kezelési mechanizmusokat, a távoli folyamatok végrehajtását, a hitelesítést és a védelmet. Az Opus átfedő mechanizmust ad a WebOS csomagolóhoz, amely lehetővé teszi az alkalmazások számára, hogy átláthatóvá tegyék igényeiket az erőforrásokra a maghálózathoz, majd felhasználják a rendelkezésre álló forrásokat. Ez rendkívül fontos, mivel egy gépen az alkalmazásfejlesztők a helyi operációs rendszer képességeit használhatják szolgáltatásnyújtásra. Ugyanakkor egy elosztott rendszerben az alkalmazásfejlesztőknek maguknak kell létrehozniuk szolgáltatásokat a különböző szabványoknak és több alkalmazásszervereknek megfelelően, ami sok erőfeszítést igényel a programozó részéről és jelentős rendszererőforrások. Az Opus megoldja ezt a problémát azáltal, hogy az interneten alapszintű operációsrendszer-szolgáltatásokat nyújt, amelyek szükségesek az elosztott, rendelkezésre álló, skálázható és dinamikusan újrakonfigurálható alkalmazások létrehozásához.
metaszámítási
Metaszámítási - az egyik fejlesztési irány az internet, amely célul tűzte ki a törlés korlátok között heterogén, térben elosztott számítási rendszerek, ami szuperszámítógépek vagy metacomputer, hogy a felhasználók és a programozók hatna egy számítógépes környezetben, közvetlenül elérhető a munkaállomás (PC vagy munkaállomás ).
A metakomputer-rendszerek az alábbiak szerint jellemezhetők:
1. Kombináljon nagyszámú különböző architektúrájú és különböző kapacitású számítógépeket helyi vagy globális környezetben.
2. Átlátható és egységes hozzáférést biztosít a metakomputerekhez.
3. Van egy dinamikus konfiguráció: a számítástechnikai rendszerek mind a rendszerhez csatlakoztathatók és leválaszthatók, anélkül, hogy megzavarnák a teljes rendszer működését.
4. A számítási csomópontok gyakorlatilag nem kölcsönhatásba lépnek egymással
Az elosztott operációs környezet egy új szoftverosztály, amely a metakompozíció ötletének megvalósításához szükséges
A Grid egy elosztott környezet, és működését egy speciális szoftver (SO) szolgáltatás nyújtja. A szolgáltatások hálózati interfész, amely lehetővé teszi a távoli ügyfélszolgálatot. Ellentétben az ügyfél-kiszolgáló modellel, a Grid minden egyes erőforrásra telepíti a szolgáltatáscsomagot, bár a hagyományos szerverszolgáltatásokat sem zárja ki.