ЛАБОРАТОРНА РОБОТА.
з предмету «Розподілені системи».
Тема: «Ознайомлення з розподіленими системами».
Лабораторна робота.
Тема: Ознайомлення з розподіленими системами.
Мета: Розглянути категорії розподілених систем та їх архітектури.
Хід роботи.
Часто буває бажано з метою забезпечення спільного використання ресурсів розподіляти процесори таким чином, щоб вони були автономні від операційного середовища й умов експлуатації. Нехай, наприклад, користувачеві персональної ЕОМ потрібно звернутися до файлів, що перебувають на більшій машині, але зберегти при цьому контроль над персональною ЕОМ. Незважаючи на те, що окремі програми, такі як uucp, підтримують передачу файлів по мережі й інші мережні функції, їхнє використання не буде приховано від користувача, оскільки користувач знає про те, що він працює в мережі. Крім того, треба помітити, що програми, подібні до текстових редакторів, з віддаленими файлами, як з звичайними, не працюють. Користувачі повинні мати у своєму розпорядженні стандартний набір функцій системи UNIX й, за винятком можливої втрати у швидкодії, не повинні відчувати перетинання машинних границь. Так, наприклад, робота системних функцій open й read з файлами на віддалених машинах не повинна відрізнятися від їхньої роботи з файлами, що належать локальним системам.
Архітектура розподіленої системи представлена на малюнку. Кожен комп'ютер, показаний на малюнку, є автономним модулем, що складається з ЦП, пам'яті й периферійних пристроїв. Відповідність моделі не порушується навіть незважаючи на те, що комп'ютер не має у своєму розпорядженні локальну файлову систему: він повинен мати периферійні пристрої для зв'язку з іншими машинами, а всі приналежні йому файли можуть розташовуватися й на іншому комп'ютері. Фізична пам'ять, доступна кожній машині, не залежить від процесів, виконуваних на інших машинах. Цією особливістю розподілені системи відрізняються від сильнозв’язаних багатопроцесорних систем. Відповідно, і ядро
+-----------------------------+ +-----------------------------+
| +------------+ | | +------------+ |
| | Процесори | | | | Процесори | |
| +-----+------+ | | +-----+------+ |
| ----+-------+------+------- | | ----+-------+------+------- |
| +---+----+ +-------+------+ | | +---+----+ +-------+------+ |
| | Пам’ять| | Периферійні | | | | Память | | Периферійні | |
| | | | пристрої | | | | | | пристрої | |
| +--------+ +--------------+ +-++-+ +--------+ +--------------+ |
+-----------------------------+ ++ +-----------------------------+
|
+-------------+---------------+
| +------------+ |
| | Процесори | |
| +-----+------+ |
| ----+-------+------+------- |
| +---+----+ +-------+------+ |
| | Пам’ять| | Периферійні | |
| | | | пристрої | |
| +--------+ +--------------+ |
+-----------------------------+
Малюнок : Модель системи з розподіленою архітектурою
системи на кожній машині функціонує незалежно від зовнішніх умов експлуатації розподіленого середовища.
Розподілені системи традиційно діляться на наступні категорії:
* периферійні системи, що представляють собою групи машин, що відрізняються яскраво вираженою спільністю й пов'язаних з однією (за звичай більшою) машиною. Периферійні процесори ділять своє навантаження із центральним процесором і переадресовують йому всі звертання до операційної системи. Ціль периферійної системи полягає в збільшенні загальної продуктивності мережі і в наданні можливості виділення процесора одному процесу в операційному середовищі UNIX. Система запускається як окремий модуль; на відміну від інших модулів розподілених систем, периферійні системи не мають реальної автономії, за винятком випадків, пов'язаних з диспетчеризацією процесів і розподілом локальної пам'яті.
* розподілені системи типу "Newcastle", що дозволяють здійснювати дистанційний зв'язок по іменах віддалених файлів у бібліотеці (назва взята зі статті "The Newcastle Connection" - див. [Brownbridge 82]). Віддалені файли мають специфікацію (складене ім'я), що у вказівці шляху пошуку містить спеціальні символи або додатковий компонент імені, що йде поперед кореня файлової системи. Реалізація цього методу не передбачає внесення змін у ядро системи, внаслідок цього він більш простий, чим інші методи, що тут розглянуті, але менш гнучкий.
* абсолютно "прозорі" розподілені системи, у яких для звертання до файлів, розташованих на інших машинах, досить вказівки їх стандартних складових імен; розпізнавання цих файлів як віддалених входить в
обов'язок ядра. Маршрути пошуку файлів, зазначені в їхніх складових іменах, перетинають машинні границі в точках монтування, скільки б таких точок не було сформовано при монтуванні файлових систем на дисках.
Усі наведені відомості базуються не на результатах конкретних розробок, а на інформації, що публікувалася в різних технічних статтях. При цьому припускається, що турбота про адресацію, маршрутизацію, керування потоками, й виправленні помилок покладає на модулі протоколів і драйверів пристроїв, інакше кажучи, що кожна модель не залежить від використовуваної мережі.
Висновок: В даній роботі ми ознайомилися з розподіленими системами,та їх категоріями.