Вычислительные среды. Операционные системы облачных вычислений

Вычислительная система (ВС) - это взаимосвязанная совокупность аппаратных средств вычислительной техники и программного обеспечения, предназначенная для обработки информации.  Иногда под ВС понимают совокупность технических средств ЭВМ, в которую входит не менее двух процессоров, связанных общностью управления и использования общесистемных ресурсов (память, периферийные устройства, программное обеспечение и т.п.). 

К ресурсам вычислительной системы относят такие средства вычислительной системы, которые могут быть выделены процессу обработки данных на определенный квант времени. Основными ресурсами ВС являются процессоры, области оперативной памяти, наборы данных, периферийные устройства, программы.

В зависимости от ряда признаков различают следующие вычислительные системы (ВС): 

• однопрограммные и многопрограммные (в зависимости от количества программ, одновременно находящихся в оперативной памяти);

• индивидуального и коллективного пользования (в зависимости от числа пользователей, которые одновременно могут использовать ресурсы ВС);

• с пакетной обработкой и разделением времени (в зависимости от организации и обработки заданий);

• однопроцессорные, многопроцессорные и многомашинные (в зависимости от числа процессоров);

• сосредоточенные, распределенные (вычислительные сети) и ВС с теледоступом (в зависимости от территориального расположения и взаимодействия технических средств);

• работающие или не работающие в режиме реального времени (в зависимости от соотношения скоростей поступления задач в ВС и их решения);

• универсальные, специализированные и проблемно-ориентированные (в зависимости от назначения).

Практические вопросы Удаленный вызов методов rmi.

Remote method Invocation — механизм, который позволяет вызывать метод удалённого объекта. Согласно ему, все операции по подготовке и передаче данных инкапсулируются в вызываемом методе клиентского объекта-заглушки (stub). Сам же вызов метода ничем не отличается от вызова метода обычного локального объекта, за небольшим исключением: Технология CORBA.

• локальные объекты передаются по значению (копии)

• при передаче удалённого (Remote) объекта, если он экспортирован, передаётся stub этого объекта

• передаваемые объекты должны быть Serializable

• кроме всех прочих исключительных ситуаций, при вызове удалённого метода может возбуждаться исключение RemoteException (ошибки маршализации/демаршализации, передачи данных и другие возможные ошибки протокола)

Так же нужно отметить, что при вызове метода мы работаем с удалённым интерфейсом, а не с удалённым классом.

Задача RMI — организация клиент-серверного взаимодействия. Это значит, что вам не придётся беспокоится о передаче и предварительной обработке данных (протокол и т.д.). Удобно? Да. Но не во всех случаях. Если в вашей клиент-серверной среде подразумевается работа программ, написанных не только на java, от RMI толку мало (хотя при большом желании можно попытаться «выкрутиться» при помощи JNI).

В терминах RMI объект, который вызывает удаленный метод, называется клиентским объектом, а удаленный объект — серверным объектом. Компьютеры выступают в роли клиента и сервера только для конкретного вызова. Вполне возможно, что при выполнении следующей операции эти компьютеры поменяются ролями, то есть сервер предыдущего вызова может сам стать клиентом при обращении к объекту на другом компьютере.

При вызове метода удаленного объекта на самом деле вызывается обычный метод языка Java, инкапсулированный в специальном объекте-заглушке (stub), который является представителем серверного объекта. Заглушка находится на клиентском компьютере, а не на сервере. Она упаковывает параметры удаленного метода в блок байтов. Каждый параметр кодируется с помощью алгоритма, обеспечивающего независимость от аппаратуры. Например, числа всегда передаются в порядке, при котором сначала передается старший байт (big-endian). При этом объекты подвергаются сериализации. Процесс кодирования параметров называется развертыванием параметров (parameter marshaling). Основная цель развертывания параметров — преобразование их в формат, пригодный для передачи параметров от одной виртуальной машины к другой.

Метод, принадлежащий заглушке, создает блок, в который входят следующие элементы:

• идентификатор удаленного объекта;

• описание вызываемого метода;

• развернутые параметры.

Затем метод заглушки посылает эту информацию серверу. Далее объект-получатель выполняет для каждого вызова удаленного метода следующие действия:

• свертывание параметров;

• поиск вызванного объекта;

• вызов заданного метода;

• извлечение и развертывание возвращаемого значения или исключения, сгенерированного данным методом;

• передача пакета, состоящего из развернутых возвращаемых данных, объекту-заглушке на клиентском компьютере.

Клиентский объект-заглушка свертывает возвращаемое значение или исключение, полученное с сервера. Результат свертывания становится возвращаемым значением метода заглушки. Если удаленный метод возвращает исключение, то объект-заглушка повторит его в среде объекта-клиента.