9.15.4. Файлова системаHammer

Hammer – це 64-бітна кластерна файлова система побудована на B-деревах, створена спеціально для свого проекту DragonFly BSD відомим гуру з FreeBSD Project, – Меттью Діллоном (Matthew Dillon).

Перелічимо основні можливості Hammer, які доступні вже на даний момент (або реалізація яких близька до завершення):

1. Hammer – це файлова система доступна негайно навіть після падіння і перезавантаження системи.

2. Розмір ФС Hammer може досягати розміру до 1 екзабайта (1 мільярд гігабайтів), і може при цьому вміщати в себе до 256 томів, кожен з яких може досягати розміру до 4 петабайт (4096 терабайтов).

3. Можливість відкату будь-якої дискової операції і повернення стану ФС в певну точку.

4. Метод грубозернистої історії реалізується через миттєві знімки ФС (снапшоти) . За замовчуванням, системний крон (cron – демон-планувальник завдань у UNIX-подібних операційних системах) генерує один снапшот в день, який зберігається в протягом 60 днів. Кількість і частота снапшотов необмежена. Всі збережені снапшоти індексуються також за допомогою B-дерева таким чином, щоб зробити їх зберігання на носіях максимально ефективним.

5. Можливості для створення псевдо-файлової системи (PFS) усередині файлової системи Hammer. Можна створити до 65535 таких файлових систем.

Не зайвим буде ще раз підкреслити, що Hammer у своїй стабільній версії доступній на даний момент лише на своїй рідній DragonFlyBSD (також є експериментальний FUSE-модуль для Linux, який дозволяє працювати з цією ФС в режимі read-only).

Ось такий загальний план огляду по «великим» файловим системам, які готові до прийому так званих Зетта-даних.

10. Історія операційних систем

Операційна система (ОС) – найважливіша частина системного програмного забезпечення. ОС – це сукупність програмних засобів, яка забезпечуює зручний інтерфейс користувача з ЕОМ та організує і обслуговуює обчислювальний процес. Без ОС неможлива робота комп’ютера. Власно кажучи, сучасний користувач не бачить саму машину, він спілкується тільки з ОС. Проте так було не завжди. Операційні системи пройшли тривалий та складний шлях еволюції, аналіз цього шляху виключно корисний для розуміння сучасного стану та тенденцій розвитку ОС.

Історія розвитку операційних систем (ОС) тісно пов’язана з історією розвитку комп’ютерів, оскільки ОС з’явилися та розвивалися у процесі конструювання комп’ютерів. Тому, щоб уявити, як виглядали ОС, ми ще раз стисло обговоримо послідовні покоління деяких моделей комп’ютерів, для яких, в основному, створювалися ОС. Така схема взаємозв’язку поколінь ОС та комп’ютерів забезпечує певну структуру, без якої нічого не було б зрозуміло.

10.1. Послідовна обробка даних

Перше покоління комп’ютерів (1943-1955): механічні реле, електронні лампи та комутаційні панелі. Про операційні системи ніхто і не чув, програми безпосередньо взаємодіяли з апаратним забезпеченням машини. Ці комп’ютери керувалися безпосередньо з пульта управління (панелі), що складався з сигнальних ламп та тумблерів. Звичайний режим роботи програміста був такий: записатися на певний час, потім спуститися у машинну кімнату (або залу), вставити свою комутаційну панель у комп’ютер (або пізніше, на загальну панель комп’ютера) та проводити різні маніпуляції на панелі для розв’язку свого завдання.

На початок 50-х, з випуском перфокарт, ситуація дещо покращала. Стало можливо замість використання комутаційних панелей записувати та прочитувати програми з карт, але в усьому іншому процедура обчислень залишалася незмінною. Фактично тоді на комп’ютерах займалися тільки прямими числовими обрахунками.

У перші роки, коли машини тільки вчилися обчислювати, ними управляли самі програмісти. Кожному користувачеві відводився певний час. Програміст сідав за пульт і залишався з машиною наодинці. Ніяких операційних систем та файлів на диску, – «все своє ношу із собою». І дійсно, програмісти носили з собою стягнуті гумками колоди перфокарт, а якщо їх було багато, то в скриньках, які були зроблені найчастіше з фанери. Носили з собою і всі інші «причандали»: паперову «тирсу» від пробивки отворів на перфокартах, аби у будь-який час можна було заклеїти (звичайно ж нігтем) «зайвий» отвір для отримання іншого коду; ножик або шило для проколювання отворів на перфокарті і таке інше.

Перша дія програміста за пультом – натиснення кнопки «Стирання ОЗУ», потім у порожню машину вводилася колода перфокарт, і управління передавалося у комірку за адресою 0001. Коли програма закінчувала роботу, машина зупинялася і спалахувала лампочка «Останов», а якщо виникала особлива ситуація – ділення на нуль або переповнювання, то спалахувала лампочка аварійної зупинки «Авост». Ось і все управління обчислювальним процесом.

За таких умов відлагодження програм було дуже повільною та малопродуктивною справою. Поки програміст думав, чому відбувся авост, машина простоювала, дорогоцінний час витрачався даремно. На самому початку 50-х років це було ще стерпно, але незабаром політика відкритих дверей себе вичерпала. Машин було ще мало, а програмістів стало дуже багато, буквально кожна хвилина машинного часу була на рахунку. Думати за пультом ЕОМ стало неприпустимою розкішшю. Двері машинних залів наглухо закрили, туди допускалися тільки люди з екзотичною професією «оператор ЕОМ».

Програміст заздалегідь розмірковував та планував усі дії з відлагодження програми, писав розлогу інструкцію операторові і разом з колодою перфокарт здавав її диспетчерові обчислювального центру. Диспетчер відповідно до пріоритетів формував «живу чергу» завдань, вкладав колоди одну за одною у спеціальні довгі та вузькі скрині і відносив їх у машинну залу операторові.

Робота оператора була неймовірно напруженою. Підходячи до ящика із завданнями, він брав чергову колоду, вставлював її у зчитуючий пристрій. Потім, відповідно до інструкції, набирав на пульті команди, записував покази лампочок, змотував в рулон “видачу” з пристрою друку та разом з відпрацьованою колодою складав усе у скриню для оброблених завдань, яка поверталась назад у диспетчерську обчислювального центру.

Не дивлячись на всі старання операторів, уникнути втрат машинного часу все одно не вдавалося. Поки оператор бігав від введення до виведення, машина простоювала. До того ж він часто припускався помилок, тому природною та необхідною стала постановка завдання про автоматизацію праці операторів.

Такий режим роботи можна назвати послідовною обробкою даних. Цю назву відображає той факт, що призначені для користувача програми виконувалися на комп’ютері послідовно. Через деякий час у спробі підвищити ефективність послідовної обробки були розроблені різні системні інструменти. До них належать бібліотеки функцій, редактори зв’язків або компоновники, завантажувачі та драйвери введення-виведення, що існують у вигляді програмного забезпечення, яке є загальнодоступним для всіх користувачів.