Лекция №3
Параллелизм на уровне операционных систем
Виды операционных систем
Архитектура параллельных систем (аппаратная часть) играет важную роль, однако операционная система определяет реальный вид вычислительного комплекса для пользователя
ОС для параллельных машин работают также как обычные ОС, в том смысле, что они являются менеджерами ресурсов (resource managers) существующего аппаратного обеспечения, которые помогают множеству пользователей и приложений совместно использовать такие ресурсы, как процессоры, память, периферийные устройства, сеть и данные всех видов.
Виды операционных систем
Но! ОС для параллельных систем должны скрывает сложность и гетерогенную природу аппаратного обеспечения, путем предоставления некой виртуальной машины для выполнения приложений
Виды операционных систем
Операционные системы для параллельных компьютеров можно вчерне разделить на две категории:
Сильно связанные системы операционная система в основном старается работать с одним, глобальным представлением ресурсов, которыми она управляет.
Слабо связанные системы являются набором операционных систем, каждая из которых работает на собственном компьютере. Однако эти операционные системы функционируют совместно, делая собственные службы доступными другим.
Виды операционных систем
Сильно связанные операционные системы обычно называются распределенными
операционными системами (Distributed Operating System, DOS)
используются для управления
мультипроцессорными и гомогенными мультикомпьютерными системами.
основная цель ОС такая же как у традиционных ОС и состоит в сокрытии тонкостей управления аппаратным обеспечением, которое одновременно используется множеством процессов.
Виды операционных систем
Слабо связанные сетевые операционные
системы - Network Operating Systems, NOS
используются для управления гетерогенными мультикомпьютерными системами.
Хотя управление аппаратным обеспечением и является основной задачей сетевых операционных систем, они отличаются от традиционных.
Отличие в том, что локальные службы таких ОС должны быть доступными для удаленных клиентов.
Виды операционных систем
Слабо связанные сетевые операционные
системы (Network Operating Systems, NOS)
используются для управления гетерогенными мультикомпьютерными системами. Хотя управление аппаратным обеспечением и является основной задачей сетевых операционных систем, они отличаются от традиционных. Это отличие вытекает из того факта, что локальные службы должны быть доступными для удаленных клиентов. В следующих пунктах мы рассмотрим в первом приближении те и другие.
Системы промежуточного уровня (middleware)
Чтобы действительно составить распределенную систему, служб сетевой операционной системы недостаточно.
Необходимо добавить к ним дополнительные компоненты, чтобы организовать лучшую поддержку прозрачности распределения.
Этими дополнительными компонентами будут средства, известные как системы промежуточного уровня (middleware), которые и лежат в основе современных распределенных систем.
Система |
Описание |
Основное |
|
назначение |
|||
|
|
Распределенные
операционные
системы
Сетевые
операционные
системы
Средства
промежуточного
уровня
Сильно связанные операционные системы для мультипроцессоров и гомогенных мультикомпьютерных систем
Слабо связанные операционные системы для гетерогенных мультикомпьютерных систем (локальных или глобальных сетей)
Дополнительный уровень поверх сетевых операционных систем, реализующий службы общего назначения
Сокрытие и управление аппаратным обеспечением
Предоставление
локальных
служб
удаленным
клиентам
Обеспечение
прозрачности
распределения
Распределенные операционные системы
Существует два типа распределенных операционных систем:
мультипроцессорная операционная система (multiprocessor operating system) управляет ресурсами мультипроцессора.
мультикомпьютерная операционная система (multicomputer operating system) разрабатывается для гомогенных мультикомпьютеров.
Функциональность распределенных операционных систем в основном не отличается от функциональности традиционных операционных систем, предназначенных для компьютеров с одним процессором за исключением того, что она поддерживает функционирование нескольких процессоров.