Распределенные операционные системы

РАСПРЕДЕЛЕННЫЕ ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

Аннотация

В работе выделены основные причины создания распределенных систем, показано, что распределенные файловые системы должны обеспечивать сетевую прозрачность и высокую доступность. Рассматриваются интерфейсы файловых серверов и директорий, сервиса каталогов.
Рассмотрены принципы распределения общей памяти (DSM), раскрыты методы синхронизациии механизмы работы вызовов удаленных процедур.






Содержание

1. Введение - 4 -
2. Постановка задачи - 4 -
3. Достоинства и недостатки распределенных систем - 5 -
4. Распределенные файловые системы - 6 -
4.1. Интерфейс файлового сервера - 7 -
4.2. Интерфейс сервиса каталогов - 7 -
4.3. Интерфейс сервера директорий - 8 -
4.4. Семантика разделения файлов - 9 -
4.4.1.UNIX-семантика - 9 -
4.4.2. Неизменяемые файлы - 9 -
4.4.3. Семантика сессий - 9 -
4.4.4. Транзакции - 9 -
4.5. Реализация распределенных файловых систем - 10 -
4.5.1. Структура системы - 10 -
4.5.2. Кэширование - 11 -
4.5.3. Размножение - 11 -
4.5.4. Протоколы коррекции - 12 -
5. Распределенная общая память (DSM - Distributed Shared Memory) - 12 -
5.1.Достоинства DSM - 12 -
5.2. Алгоритмы реализации DSM - 13 -
6. Синхронизация в распределенных системах - 15 -
6.1. Синхронизация времени - 15 -
6.2. Алгоритмы взаимного исключения - 16 -
6.2.1. Централизованный алгоритм - 16 -
6.2.2. Распределенный алгоритм - 17 -
6.2.3. Алгоритм Token Ring - 17 -
6.3. Неделимые транзакции - 18 -
6.3.1. Подходы к реализации механизматранзакций - 19 -
7. Вызов удаленных процедур (RPC) - 20 -
8. Выводы - 21 -
9. Список используемой литературы - 23 -


1. Введение

Распределенная операционная система представляется пользователям традиционной однопроцессорной системой, хотя она и функционирует на множестве процессоров. При этом пользователи не должны беспокоиться о том, где работают их программы или где расположены файлы; всеэто должно автоматически и эффективно обрабатываться самой операционной системой.
Распределенная ОС, динамически и автоматически распределяя работы по различным машинам системы для обработки, заставляет набор сетевых машин работать как виртуальный унипроцессор. Пользователь распределенной ОС, вообще говоря, не имеет сведений о том, на какой машине выполняется его работа.
Распределенная ОСсуществует как единая операционная система в масштабах вычислительной системы. Каждый компьютер сети, работающей под управлением распределенной ОС, выполняет часть функций этой глобальной ОС. Распределенная ОС объединяет все компьютеры сети в том смысле, что они работают в тесной кооперации друг с другом для эффективного использования всех ресурсов компьютерной сети.
Чтобы создать настоящуюраспределенную операционную систему, недостаточно просто добавить несколько страниц кода к однопроцессорной операционной системе, так как распределенные и централизованные системы имеют существенные различия. Распределенные системы, например, часто позволяют прикладным заданиям одновременно обрабатываться на нескольких процессорах, поэтому требуется более сложный алгоритм загрузки процессоров для оптимизациираспараллеливания.
Распределенная система ( совокупность независимых компьютеров, которая представляется пользователю единым компьютером. Примеры: сеть рабочих станций (выбор процессора для выполнения программы, единая файловая система), роботизированный завод (роботы связаны с разными компьютерами, но действуют как внешние устройства единого компьютера, банк со множеством филиалов, система резервированияавиабилетов.

2. Постановка задачи

Сегодня, в условиях постоянного поиска, направленного на улучшение производственных процессов, и быстрого развития вычислительной техники и прикладного программного обеспечения, сложность информационных или вычислительных (или информационно-вычислительных) систем резко возрастает.
Однако технологии и методологии...