
- •Сетевые операционные системы
- •Управление процессами
- •Управление процессами
- •Файловая система
- •Эволюция ос Первый период (1945 -1955)
- •Второй период (1955 - 1965)
- •Третий период (1965 - 1980)
- •Четвертый период (1980 - настоящее время)
- •Классификация ос
- •Особенности алгоритмов управления ресурсами
- •Особенности аппаратных платформ
- •Особенности областей использования
- •Особенности методов построения
- •Сетевые операционные системы Структура сетевой операционной системы
- •Одноранговые сетевые ос и ос с выделенными серверами
- •Ос для рабочих групп и ос для сетей масштаба предприятия
- •Управление локальными ресурсами
- •Управление процессами
- •Состояние процессов
- •Контекст и дескриптор процесса
- •Алгоритмы планирования процессов
- •Вытесняющие и невытесняющие алгоритмы планирования
- •Средства синхронизации и взаимодействия процессов
- •Управление памятью
- •Типы адресов
- •Методы распределения памяти без использования дискового пространства
- •Распределение памяти фиксированными разделами
- •Распределение памяти разделами переменной величины
- •Перемещаемые разделы
- •Методы распределения памяти с использованием дискового пространства Понятие виртуальной памяти
- •Страничное распределение
- •Сегментное распределение
- •Странично-сегментное распределение
- •Свопинг
- •Иерархия запоминающих устройств. Принцип кэширования данных
- •Средства аппаратной поддержки управления памятью и многозадачной среды в микропроцессорах Intel 80386, 80486 и Pentium
- •Средства поддержки сегментации памяти
- •Сегментно-страничный механизм
- •Средства вызова подпрограмм и задач
- •Управление вводом-выводом
- •Физическая организация устройств ввода-вывода
- •Организация программного обеспечения ввода-вывода
- •Обработка прерываний
- •Драйверы устройств
- •Независимый от устройств слой операционной системы
- •Пользовательский слой программного обеспечения
- •Файловая система
- •Имена файлов
- •Типы файлов
- •Логическая организация файла
- •Физическая организация и адрес файла
- •Права доступа к файлу
- •Кэширование диска
- •Общая модель файловой системы
- •Отображаемые в память файлы
- •Современные архитектуры файловых систем
- •Управление распределенными ресурсами Базовые примитивы передачи сообщений в распределенных системах
- •Способы адресации
- •Блокирующие и неблокирующие примитивы
- •Буферизуемые и небуферизуемые примитивы
- •Надежные и ненадежные примитивы
- •Вызов удаленных процедур (rpc) Концепция удаленного вызова процедур
- •Базовые операции rpc
- •Этапы выполнения rpc
- •Динамическое связывание
- •Семантика rpc в случае отказов
- •Синхронизация в распределенных системах
- •Алгоритм синхронизации логических часов
- •Алгоритмы взаимного исключения
- •Неделимые транзакции
- •Процессы и нити в распределенных системах Понятие "нить"
- •Различные способы организации вычислительного процесса с использованием нитей
- •Вопросы реализации нитей
- •Нити и rpc
- •Распределенные файловые системы
- •Интерфейс файлового сервиса
- •Интерфейс сервиса каталогов
- •Семантика разделения файлов
- •Вопросы разработки структуры файловой системы
- •Кэширование
- •Репликация
- •Проблемы взаимодействия операционных систем в гетерогенных сетях Понятия "internetworking" и "interoperability"
- •Гетерогенность
- •Основные подходы к реализации взаимодействия сетей
- •Мультиплексирование стеков протоколов
- •Использование магистрального протокола
- •Вопросы реализации
- •Сравнение вариантов организации взаимодействия сетей
- •Службы именования ресурсов и проблемы прозрачности доступа
- •Доменный подход
- •Основной и резервные контроллеры домена
- •Четыре модели организации связи доменов
- •Современные концепции и технологии проектирования операционных систем Требования, предъявляемые к ос 90-х годов
- •Расширяемость
- •Переносимость
- •Совместимость
- •Безопасность
- •Тенденции в структурном построении ос
- •Монолитные системы
- •Многоуровневые системы
- •Модель клиент-сервер и микроядра
- •Объектно-ориентированный подход
- •Множественные прикладные среды
- •Сетевой пакет dce фирмы osf
- •Концепции unix System V Release 4 Управление процессами Образ, дескриптор, контекст процесса
- •Порождение процессов
- •Планирование процессов
- •Файловые системы unix System V Release 4
- •Традиционная файловая система s5
- •Виртуальная файловая система vfs
- •Сетевая файловая система nfs
- •Управление памятью. Свопинг
- •Система ввода-вывода
- •Подсистема буферизации
- •Драйверы
- •Коммерческие реализации unix
- •Дополнительные свойства UnixWare по сравнению с unix System V Release 4
- •I. Поддержка мультипроцессирования
- •Микроядро Mach
- •Введение в Mach История Mach
- •Цели Mach
- •Основные концепции Mach
- •Сервер Mach bsd unix
- •Управление процессами в Mach Процессы
- •Примитивы управления процессами
- •Планирование
- •Управление памятью в Mach
- •Виртуальная память
- •Разделение памяти
- •Внешние менеджеры памяти
- •Распределенная разделяемая память в Mach
- •Коммуникации в ядре Mach
- •Отправка и получение сообщений
- •Сервер сетевых сообщений
- •Сетевые продукты фирмы Novell История и версии сетевой ос NetWare
- •Версия NetWare 4.1
- •Концепции построения NetWare Структура NetWare и обзор особенностей
- •Способы повышения производительности
- •Способы обеспечения открытости и расширяемости
- •Способы обеспечения надежности
- •Защита информации
- •Управление процессами
- •Файловая система
- •Основные направления развития NetWare Поддержка мультипроцессирования
- •Обеспечение процессорной независимости
- •Сетевые системные утилиты NetWare Connect 1.0 фирмы Novell
- •WinView for Networks v2.2 фирмы Citrix Systems
- •Шлюзы ip-сетей
- •Системы обработки сообщений mhs и GroupWise
- •Семейство сетевых ос компании Microsoft Сетевые продукты Microsoft
- •История Windows nt
- •Версии Windows nt
- •Области использования Windows nt
- •Концепции Windows nt Структура: nt executive и защищенные подсистемы
- •Множественные прикладные среды
- •Объектно-ориентированный подход
- •Процессы и нити
- •Алгоритм планирования процессов и нитей
- •Сетевые средства
- •Совместимость Windows nt с NetWare
- •Средства BackOffice
- •Сервер баз данных sql Server
- •Шлюз sna Server
- •Почтовые системы Microsoft Mail и система коллективной работы Microsoft Exchange
- •Система управления компьютерами System Management Server
- •Операционная система os/2 История развития os/2 и ее место на рынке
- •Битва Microsoft - ibm на рынке настольных ос
- •Os/2 - постепенные улучшения
- •Общая характеристика
- •Внутренняя организация os/2 Warp
- •Файловая система hpfs
- •Общая характеристика
- •Сетевые возможности
- •Управление сервером lan Server 4.0
- •Совместимость с NetWare
Основные направления развития NetWare Поддержка мультипроцессирования
В версию NetWare 4.1 средства поддержки многопроцессорных платформ не попали, хотя Novell объявила о своей трехэтапной стратегии внедрения средств мультипроцессирования еще на конференции BrainShare'94. Эту стратегию Novell назвала распределенной параллельной обработкой (Distributed Parallel Processing, DPP).
На первой стадии Novell будет поддерживать симметричные аппаратные платформы не совсем симметричным способом. Схематически этот вариант представлен на рисунке 7.4. Ядро системы и существующие модули NLM будут выполняться постоянно на одном из процессоров системы, в то время как модули, занимающиеся обработкой ввода-вывода (например, драйверы сетевых адаптеров, диска), и специально разработанные NLM будут динамически распределяться между остальными процессорами.
Рис. 7.4. Первая стадия стратегии Novell по внедрению распределенной параллельной обработки (Byte, 02, 1995)
В настоящее время первая стадия поддержки мультипроцессорных платформ реализована Novell в версии NetWare 4.1 SMP, которая поставляется только производителями некоторых симметричных мультиплексоров, например, компанией Tricord.
Обеспечение процессорной независимости
Помимо поддержки многопроцессорного режима, в число приоритетных направлений развития NetWare входит обеспечение процессорной независимости.
Делаются попытки переноса NetWare на RISC-платформы. Для этого Novell переписала NetWare на С и отделила ее аппаратно-зависимые части. Так как ранее Novell уже использовала название Portable NetWare для обозначения версий NetWare, работающих в среде VMS и UNIX, то эта действительно переносимая версия NetWare была названа PIN (Processor Independent NetWare). Она будет работать как "родная" на процессорах PowerPC и поддерживать NLM'ы.
Усилия по программе PIN не только отрывают NetWare от команд x86, но и уводят ее от шин PC, архитектуры памяти и системы прерывания. Такое отделение осуществляется с помощью слоя NSI (NetWare Systems Interface), эквивалента Novell слоя HAL в ОС Windows NT. NSI ведет свое происхождение из работы, проведенной фирмой NetFrame Systems, которая с 1989 года занимается адаптацией NetWare для работы на своих суперсерверах, которые хотя и построены на процессорах Intel, но имеют архитектуру более близкую к мейнфреймам, чем к персональным компьютерам.
"Мы купили лицензию на код NetWare и удалили оттуда все ссылки на контроллер прерывания, функции BIOS и все остальное, что было непосредственно связано с процессором Intel" - рассказывает Карл Амдал (Carl Amdahl). Позже эта работа была использована в NetWare 3.11, в которой зависимости от платформы изолированы в модуле, загружающем ядро NetWare. А теперь эти же результаты используются при разработке NSI.
Однако главная проблема состоит в том, нужен ли вообще многоплатформенный вариант NetWare. Поскольку узким местом сервера NetWare, нацеленного в основном на операции с файлами, являются возможности подсистемы ввода-вывода, а не вычислительные операции, то есть сомнения в целесообразности переноса NetWare на платформы с более мощным процессором. Действительно, в существующих NetWare-серверах процессоры семейства Intel, как правило, являются недозагруженными. Этот вопрос очень болезненен для Novell, особенно после того, как ее основной партнер по программе PIN - Hewlett-Packard приостановил работы по переносу NetWare на PA-RISC, а перенос на процессор Alpha отложен на неопределенный срок.
Операционные системы рабочих станций фирмы Novell
После продажи компанией Novell операционной системы UnixWare компании Santa Cruz Operations в ассортименте операционных систем, предлагаемых Novell для установки на рабочих станциях, остались система DOS 7 и система Personal Ware, построенная на основе DOS 7. Кроме этого, Novell предлагает большое количество сетевых оболочек, состоящих из драйверов коммуникационных протоколов, редиректора и пользовательской утилиты, для большинства популярных настольных ОС: OS/2, Windows 3.1, Macintosh (оболочки для Windows NT и Windows 95 должны появиться в ближайшее время).
Novell DOS 7 объединяет в себе прогрессивные технологии в области DOS-совмес-тимых операционных систем, средства полной поддержки сетей NetWare и построения одноранговой локальной сети для рабочей группы. Будучи полностью совместимой с используемыми приложениями и драйверами для DOS и Microsoft Windows, DOS 7 расширяет стандартные возможности DOS многозадачностью и поддержкой защищенного режима.
Novell DOS 7 - это первая версия DOS со встроенными функциями для организации одноранговых сетей, и, по мнению фирмы Novell - это главная отличительная особенность этой ОС.
Встроенные сетевые возможности
Novell DOS 7 объединяет в себе средства построения одноранговой локальной сети Personal Ware(доступной и в виде отдельного продукта), универсального клиента NetWare (Universal NetWare Client) и стандартные средства сетевого управления.
Сервер одноранговой сети Personal Ware (называемый Personal Ware Server или Desktop Server) обеспечивает легкое в использовании разделение файлов, принтеров, накопителей на CD-ROM для приложений DOS и MS Windows и является эффективным решением для рабочей группы в сети NetWare или для начинающих построение сети пользователей. Сервер Personal Ware не является выделенным.
Универсальный клиент NetWare - оболочка для перенаправления сетевых запросов - обеспечивает доступ к ресурсам файл-серверов под управлением NetWare 2.x, 3.x, 4.x и к серверам Personal Ware. Универсальный клиент реализован как набор VLM-модулей. Унифицированный полный набор сетевых утилит реализован для DOS и MS Windows. Доступ ко всем ресурсам сети осуществляется по единому имени и паролю.
Особенности сетевых возможностей Personal Ware:
сервер Personal Ware может выполняться в защищенном режиме процессора с использованием DPMS;
возможна загрузка DOS с сервера Personal Ware для бездисковых станций на основе стандартной технологии BOOT ROM / DosGen;
Novell DOS 7 включает агента SNMP, MIB (Management Information Base), утилиты для наблюдения и управления разделяемыми ресурсами;
автоматическое переподключение к серверу после его перезагрузки;
база данных о пользователях сети дублируется на всех серверах.
Прогрессивные DOS-технологии
Novell DOS 7 - первая DOS с драйверами защищенного режима и многозадачностью.
Сервис защищенного режима DPMS (DOS Protected Mode Services) позволяет написанным в соответствии со спецификацией DPMS резидентным программам и драйверам устройств выполняться в защищенном режиме процессора и использовать расширенную (extended) память, сохраняя обычную память (conventional, upper и high) для прикладных программ. Дисковый кэш, дисковый компрессор Stacker, сервер Personal Ware и другие компоненты DOS 7 используют DPMS. DPMS совместим с MS Windows и программами управления памятью третьих фирм.
Novell DOS 7 реализует вытесняющую многозадачность (preemtive multitasking), позволяя нескольким программам DOS выполняться одновременно. Поддерживаются приложения - клиенты DPMI, такие как Lotus 1-2-3 v3.1, Paradox, сессия MS Windows в стандартном режиме. В фоновом режиме могут выполняться и графические программы. Предлагается полный набор программных интерфейсов поддержки многозадачности для разработчиков (разделение памяти, каналы, очереди, семафоры и др.)
Novell DOS 7 включает Stacker, наиболее эффективную и надежную программу сжатия информации на дисках, включая гибкие. Stacker включает утилиты конвертации дисков, обслуживаемых программами MS-DOS Double Space и DR DOS SuperStor. Stacker использует спецификацию DPMS.
В Novell DOS 7 имеется полный набор эффективных утилит, поддерживающих DPMS:
дисковый кэш;
дисковый оптимизатор;
отслеживание удалений файлов и восстановление удаленных файлов;
версии утилит фирмы Fifth Generation для DOS и MS Windows: архивирования файлов Fastback Express и антивирус Search&Destroy.
Novell DOS 7 предлагает различные средства обеспечения безопасности:
загрузка по паролю;
защита жесткого диска;
контроль доступа к ресурсам за определенный период времени;
вход в компьютер и в сеть по единому паролю.
Другие особенности Novell DOS 7:
включает совместимый с MSCDEX доступ к накопителям на CD-ROM, драйвер поддерживает DPMS;
расширенные командные файлы и CONFIG.SYS: условное выполнение, меню, приглашения;
полный электронный справочник по всем возможностям;
утилиты DOS с полноэкранным пользовательским интерфейсом.
Novell DOS 7 - новая версия популярной системы DR DOS 6.0, а продукт Personal NetWare заменил на рынке одноранговых сетей NetWare Lite 1.1.