Операционные системы распределенных

Из-за таких соображений в операционной системе Novell NetWare на серверной части возможности выполнения обычного прикладного программного обеспечения вообще не предусмотрены, то есть серверы не содержат клиентских частей, а на рабочих станциях отсутствуют серверные компоненты. Но в других сетевых операционных системах работа на выделенных серверах клиентских частей вполне возможна. Так, под управлением Windows NT Server можно запускать обычное программное обеспечение локальных пользователей, которые могут потребовать выполнение клиентских функций операционной системой при появлении запросов к ресурсам от других компьютеров в сети. При этом рабочие станции, где установлена операционная система Windows NT Workstation, могут выполнять функцию невыделенных серверов.

Важно понимать, что из-за того, что в сети с выделенным сервером все компьютеры смогут выполнять одновременно роль и серверов, и клиентов, такая сеть будет функционально не симметричной: аппаратно и программно в ней реализованы два типа компьютеров — один, в большей степени ориентированный на выполнение серверной функции и работающий под управлением специальных серверных операционных систем, а другой — в основном выполняющий клиентскую функцию и работающий под управлением соответствующего варианту операционной системы. Такая функциональная асимметрия, чаще всего, вызывает и асимметрию аппаратуры — для выделенного сервера используют более мощные компьютеры с большим объемом оперативной и внешней памяти. Поэтому, функциональная асимметрия в сетях с выделенными серверами сопровождается асимметрией операционных систем (специализация ОС) и аппаратной асимметрией (специализация компьютеров).

В одноранговой сети все компьютеры равны по правам доступа к ресурсам друг друга. Все пользователи могут по своему желанию объявлять какие-либо ресурсы своего компьютера разделяемыми, после чего другие пользователи могут его использовать. В такого рода сети на всех компьютерах установлена одна и та же операционная система, которая дает всем компьютерам в сети потенциально равные возможности. Одноранговая сеть может быть построена, к примеру, на базе операционных систем: LANtastic, Personal Ware, Windows for Workgroup, Windows NT Workstation.

В одноранговой сети также может появиться функциональная асимметрия: одни пользователи не хотят разделять свои ресурсы с другими, и в этом случае их компьютеры будут выполнять роль клиентов, за другими компьютерами администратором закреплены только функции по организации совместного использования ресурсов, а поэтому они будут серверами, в третьем случае, когда локальные пользователи не возражают против использования их ресурсов и сами не исключают возможности обращения к другим компьютерам, операционная система, устанавливаемая на их компьютерах, должна состоять из и серверную, и клиентской части. В отличие от сетей с выделенными серверами, одноранговые сети не имеют специализации операционной системы в зависимости от преобладающих функций — клиентской или серверной. Все изменения реализованы с помощью конфигурации одного и того же варианта операционной системы.

Одноранговые сети являются более простыми в организации и применении, но они используются в основном при объединении небольшого числа пользователей, которые не предъявляют большие требования к объему хранимой информации, ее защите от несанкционированного доступа и к скорости доступа. При повышении требований к этим характеристикам более подходящими будут двухранговые сети, где серверы лучше решают задачи обслуживания пользователей своими ресурсами, так как его аппаратура и сетевая операционная система специально настроены для этих целей.

8. Характеристика основных сетевых операционных систем.

8.

1. NetWare.

Операционная система NetWare фирмы Novell ориентирована на локальные сети персональных компьютеров, совместимых с IBM PC. Эта операционная система, ядро которой загружено на файловом сервере, является самостоятельной операционной системой. На рабочие станции установлены модули сетевой операционной системы, обеспечивающие взаимодействие с ее ядром и процессы обмена сообщениями с другими рабочими станциями. При этом на рабочей станции могут использоваться разные базовые операционные системы. Сетевые операционные системы обеспечивают работу сетей с любой структурой: моноканальных, кольцевых, звездообразных и др. Сейчас применяют несколько версий сетевых операционных систем Net Ware Novell. Сеть Novell Net Ware 2.2 предназначается для создания небольшой сети на основе файл-сервера с процессором 80 286.

Для проектирования крупных и надежно работающих сетей больше подходит сеть Novell Net Ware 3.11 или 3.12, которач работает на процессоре 80 386 и выше. Версия 3.11/3.12 в отличие от 2.2 работает с выделенными файл-серверами и количеством рабочих станций, которые подключены к одному серверу, может достигнуть 250. Сеть Novell NetWare 4.1 предназначается для создания крупных сетей, которые состоят из нескольких сегментов и содержат несколько серверов. Количество рабочих станций в такой версии системы может достигнуть тысячи.

8.

2. Microsoft Windows.

Сетевая операционная система Windows является сетевой операционной системой в локальных одноранговых сетях (при числе компьютеров не более десяти). W indows — это 32- или 64-разрядная многозадачная и многопоточная система с приоритетами. Операционная система предоставляет различные средства для распределенной обработки информации.

Она определяет среду для объектно-ориентированной архитектуры, отвечает за выполнение разнообразных функций, связанных с определением и изменением конфигурации внешних устройств и программного обеспечения, работающего в сети. В этой системе обеспечен высокий уровень защиты от отказов и безопасность информации. W indows работает со всеми типами данных: текст, звук и изображения, в ней удобный простой пользовательский интерфейс, который позволяет работать с трехмерной графикой.

W indows имеет модуль, который являюется универсальным почтовым ящиком для хранения сообщений электронной почты, голосовых сообщений и факсимиле. Обмен сообщениями внутри рабочей группы идет с помощью сервиса Microsoft Mail. В рабочей группе выделяют один компьтер, оборудованный факс-модемом, в качестве почтовой связи.

Windows 2000 выпускается в трех вариантах.

Windows 2000 Professional. Высокопроизводительное рабочее место.

Server.

Windows 2000 Advanced Server.

Особенности Windows 2000:

В Windows 2000 Professional находится расширенный спектр поддерживаемых устройств, который обеспечивает поддержку управления энергопотреблением для мобильных систем и имеет улучшенный пользовательский интерфейс, благодаря которому система становится самой простой в применении из всех когда-либо существовавших версий Windows.

В систему добавлены новые «мастера»: «мастер аппаратуры», который позволяет самым простым способом подключать новые устройства к системе, «мастер сетевых соединений», который способствует более быстрой конфигурации модемов и сетевых соединений, «мастер принтера», который помогает быстро подключать принтеры.

Создана поддержка внезапной смены компонентов. Эта функцию полезна владельцам ноутбуков, которые вынуждены перезагружать свои машины при подключении нового устройства.

В Windows 2000 новая файловая система, которая носит название NTFS5. Основная отличительная черта данной файловой системы — автоматическое «фоновое» шифрование данных.

В новой системе сокращается количество необходимых перезагрузок после установки новых свойств в 7 раз, что означает, что пользователям не придется перезагружаться для того, чтобы система «приняла» новые параметры.

Добавлены новые службы быстрого поиска данных, позволяющие искать необходимые файлы с высокой скоростью, путем индексации данных Установлена политика безопасности. Эти подходы делают систему весьма устойчивой к различного рода сбоям.

Улучшена поддержка сетей. С точки зрения пользователя теперь можно будет, не вдаваясь в детали, получить доступ к сетевым ресурсам не привлекая к этому вечно занятого системного администратора В Windows 2000 появилась новая возможность — создание сценария установки, что позволит установить систему на диски разных машин, пользуясь единым сценарием.

8.

3. Microsoft Windows NT WS/Server.

Microsoft Windows NT WS/Server 4.0 является уникальной и мощной сетевой операционной системой.

Она обеспечивает:

высокую надежность данных, высокую производительность, хорошую переносимость, хорошую совместимость, масштабируемость, высокий уровень безопасности.

Windows NT идеально подходит для работы в роли рабочих станций и сетевых серверов, где необходима повышенная устойчивость и высокий уровень производительности. Windows NT является синтезом как предыдущих версий Windows, так и других операционных систем. Она может адаптироваться под разные типы аппаратного обеспечения без полной переработки. Важная особенность данной операционной системы — это ее способности работы с существующими приложениями.

Заключение

.

Компьютерные системы переживают революцию. Огромным шагом стало изобретение высокоскоростных компьютерных сетей. Локальные сети позволяют десяткам, или даже сотням машин, в здании, подключаться таким образом, что небольшие количества информации могли быть переданы между машинами за миллисекунду или около того. Большие объемы данных можно перемещать между машинами пакетами от 10 до 100 миллионов бит/сек и иногда больше. Глобальные сети позволят миллионам машин по всей земле, быть подключенными на скорости, варьирующейся от 64 Кбит (килобит в секунду) до гигабит в секунду для некоторых продвинутых экспериментальных сетей.

Результатом этих технологий является то, что теперь не только возможно, но легко, собрать вычислительные системы, состоящие из большого числа процессоров, соединенных высокоскоростной сетью. Они, как правило, называются распределенными системами, в отличие от централизованных систем (или однопроцессорных систем), состоящих из одного процессора, памяти, периферийных устройств и терминалов.

Существует только одна проблема — программное обеспечение. Распределенные системы должны иметь радикально другое программное обеспечение, чем централизованные системы. В частности, необходимые операционные системы только начинают появляться. Первые несколько систем были созданы, но они имеют и ряд недостатков.

Гордеев А. В., Кучин Н. В. Проектирование взаимодействующих процессов в операционных системах: Учеб. пособие. Л.: ЛИАП, 1991. 72 с.

Гордеев А. В., Молчанов А. Ю. Системное программное обеспечение: Учебник. — СПб.: Питер, 2002. 736 с.

M icrosoft Windows 2000: Server и Professional. Русские версии / Под общ. ред. А. И. Чекмарева и Д.

Б. Вишнякова. — СПб.: BHV, 2000. 1056 с.

Мартин Д. Вычислительные сети и распределенная обработка данных: Программное обеспечение, методы и архитектура: [В 2-х вып.]: Пер. с англ. Вып. 1. Финансы и статистика, 1985.

И.Б. Бурдонов, А. С. Косачев, В. Н. Пономаренко, В. З. Шнитман. Обзор подходов к верификации распределенных систем. М.: Российская Академия Наук. Институт системного программирования (ИСП РАН) 2003. 51 с.

Родин А.В., Бурцев В. Л. Параллельные или распределенные вычислительные системы? // Труды Научной сессии МИФИ- 2006. Т. 12 Информатика и процессы управления. Компьютерные системы и технологии. с. 149−151.

Бабич А.В., Берсенев Г. Б. Алгоритмы динамической балансировки нагрузки в распределенной системе активного мониторинга // Известия Тул.

ГУ. Технические науки. 2011. №. 3. С. 251−261.

D aryapurkar A., Deshmukh M. V. M. E fficient Load Balancing Algorithm in Cloud Environment // International Journal Of Computer Science And Applications. 2013. Т. 6.

№. 2. p. 308−312.

Распределенные системы. Принципы и парадигмы Э. Таненбаум, М. Bан Стеен. СПб.: Питер, 2003.

T anenbaum A. S., K lint P., Bohm W. G.

uidelines for software portability // Software: Practice and Experience. 1978. Т. 8. №. 6. С.

681−698.