The design of the UNIX Operating System 110 страница



 

В первой лекции мы говорили, что существует два основных подхода к организации операционных сис-тем для вычислительных комплексов, связанных в сеть, – это сетевые и распределенные операционные системы. Необходимо отметить, что терминология в этой области еще не устоялась. В одних работах все операционные системы, обеспечивающие функционирование компьютеров в сети, называются распреде-ленными, а в других, наоборот, сетевыми. Мы придерживаемся той точки зрения, что сетевые и распре-деленные системы являются принципиально различными.

 

В сетевых операционных системах для того, чтобы задействовать ресурсы другого сетевого компьютера, пользователи должны знать о его наличии и уметь это сделать. Каждая машина в сети работает под управлением своей локальной операционной системы, отличающейся от операционной системы авто-номного компьютера наличием дополнительных сетевых средств (программной поддержкой для сетевых


Основы операционных систем 146

интерфейсных устройств и доступа к удаленным ресурсам), но эти дополнения существенно не меняют структуру операционной системы.

 

Распределенная система, напротив, внешне выглядит как обычная автономная система. Пользователь не знает и не должен знать, где его файлы хранятся, на локальной или удаленной машине, и где его про-граммы выполняются. Он может вообще не знать, подключен ли его компьютер к сети. Внутреннее строение распределенной операционной системы имеет существенные отличия от автономных систем.

 

Изучение строения распределенных операционных систем не входит в задачи нашего курса. Этому во-просу посвящены другие учебные курсы – Advanced operating systems, как называют их в англоязычных странах, или "Современные операционные системы", как принято называть их в России.

 

В этой лекции мы затронем вопросы, связанные с сетевыми операционными системами, а именно – какие изменения необходимо внести в классическую операционную систему для объединения компьютеров в сеть.

 

Взаимодействие удаленных процессов как основа работы вычислительных сетей

 

Все перечисленные выше цели объединения компьютеров в вычислительные сети не могут быть достиг-нуты без организации взаимодействия процессов на различных вычислительных системах. Будь то дос-туп к разделяемым ресурсам или общение пользователей через сеть – в основе всего этого лежит взаимо-действие удаленных процессов, т. е . процессов, которые находятся под управлением физически разных операционных систем. Поэтому мы в своей работе сосредоточимся именно на вопросах кооперации та-ких процессов , в первую очередь выделив ее отличия от кооперации процессов в одной автономной вы-числительной системе (кооперации локальных процессов), о которой мы говорили в лекциях 4, 5 и 6.

 

1. Изучая взаимодействие локальных процессов, мы разделили средства обмена информацией по объему передаваемых между ними данных и возможности влияния на поведение другого процесса на три категории: сигнальные, канальные и разделяемая память. На самом деле во всей этой сис-тематизации присутствовала некоторая доля лукавства. Мы фактически классифицировали сред-ства связи по виду интерфейса обращения к ним, в то время как реальной физической основой для всех средств связи в том или ином виде являлось разделение памяти. Семафоры представляют со-бой просто целочисленные переменные, лежащие в разделяемой памяти, к которым посредством системных вызовов, определяющих состав и содержание допустимых операций над ними, могут обращаться различные процессы. Очереди сообщений и pip'ы базируются на буферах ядра опера-ционной системы, которые опять-таки с помощью системных вызовов доступны различным про-цессам. Иного способа реально передать информацию от процесса к процессу в автономной вы-числительной системе просто не существует. Взаимодействие удаленных процессов принципи-ально отличается от ранее рассмотренных случаев. Общей памяти у различных компьютеров фи-зически нет. Удаленные процессы могут обмениваться информацией, только передавая друг другу пакеты данных определенного формата (в виде последовательностей электрических или электро-магнитных сигналов, включая световые) через некоторый физический канал связи или несколько таких каналов, соединяющих компьютеры. Поэтому в основе всех средств взаимодействия уда-ленных процессов лежит передача структурированных пакетов информации или сообщений.


Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 132; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!