Общая часть (часть 2) (2015) (by Кибитова) (1161598), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Во-первых,Во-первых, разделитьразделить всевсе процессыпроцессынаразделениягруппыпонекоторымкритериям(например,интерактивные,отладочныеВогруппыпонекоторымкритериям(например,интерактивные,ит.д.).Вогруппы по некоторым критериям (например, интерактивные, отладочные и т.д.). Вовторых,длякаждойизизэтихэтихгруппопределитьквантвремениЦП, которыйкоторый будетбудетвторых,длядлякаждойкаждойизэтих группгрупп определитьопределить квантквант временивремени ЦП,будетвторых,выделятьсяпроцессуизизконкретнойконкретнойгруппы.В-третьих,решитьвопрос справедливойсправедливойвыделятьсяпроцессупроцессуизконкретнойгруппы.группы.В-третьих,В-третьих, решитьрешить вопроссправедливойвыделятьсяорганизациивычислительногопроцесса,т.е.определитьприоритетыдлякаждой изизорганизациивычислительногопроцесса,т.е.определитьприоритетыкаждойизорганизации вычислительного процесса, т.е.
определить приоритеты для каждойкатегорийпроцессов.Приэтомвкритериисменыобрабатываемогопроцессаможнокатегорийпроцессов.процессов.ПриПриэтомэтомв вкритериикритериисменысмены обрабатываемогообрабатываемого процесса можноможнокатегорийдобавитьещёодинпунктпоявлениепроцессаизболееприоритетнойгруппы. ВВдобавитьещёещёодинодинпунктпункт–––появлениепоявлениепроцессапроцесса изиз болееболее приоритетнойприоритетной группы.группы.Вдобавитьчетвёртых,приоритетыкатегорийпроцессовдолжныопределятьсяпорасписаниючетвёртых,приоритетыкатегорийпроцессовдолжныопределятьсярасписаниючетвёртых, приоритеты категорий процессов должны определяться по расписанию(например,отвременисуток).(например,вв зависимостивзависимостизависимостиототвременивременисуток).суток).(например,Ещеодинкласссистемпредставляютоперационныесистемыреальноговремени.времени.Ещеодинодинкласскласссистемсистемпредставляютпредставляютоперационныеоперационныесистемысистемыреальноговремени.ЕщеЭтоспециализированныесистемы,которыепредназначеныдляфункционированияЭтоспециализированныесистемы,которыепредназначеныфункционированияЭто специализированные системы, которые предназначены для функционирования ввврамках вычислительныхвычислительных систем,систем, обеспечивающихобеспечивающих управлениеуправление ии взаимодействиевзаимодействие сссрамкахвычислительныхсистем,обеспечивающихуправлениевзаимодействиерамкахразличными технологическимитехнологическими процессами.процессами.
ПриПри разработкеразработке подобныхсистем всевсеразличнымитехнологическимипроцессами.Приразработкеподобных системвсеразличнымифункциипланированияориентированынаобработкунекоторогонаборафункциипланированияориентированынаобработкунекоторогофиксированногонаборафункции планирования ориентированы на обработку некоторого фиксированного наборасобытий,припривозникновениивозникновениилюбоголюбогоизизкоторыхкоторыхгарантируетсягарантируетсяобработкаэтогособытиясобытиясобытий,привозникновениилюбогоизкоторыхгарантируетсяобработкаэтогособытиясобытий,некоторыйпромежутокпромежуток времени,времени, нене превосходящийпревосходящий определенногоопределенного предельногопредельногозазанекоторыйнекоторыйпромежутоквремени,непревосходящийопределенногопредельногозазначения.значения.значения.Дляиллюстрациииллюстрации можноможно привестипривести следующийследующий пример.пример.
РассмотримРассмотрим процесспроцессДляиллюстрацииможнопривестиследующийпример.процессДляСферприменениясистемреальноговременивжизниоченьмного.Достаточнокипячениямолока.молока.ЕслиЕслиемкостьемкостьсссмолокоммолокомпостояннопостояннонагревать,нагревать, тонекотороекипячениямолока.Еслиемкостьмолокомпостояннонагревать,то черезчерез некотороенекотороекипячениячасто системыреальноговременистроятсяпод конкретныезадачи.
короткийВыделяютпериодразличныевремяононачинаетначинаеткипеть,ещечерезнекоторыйнекоторыйдостаточнооновремяононачинаеткипеть,ещечерезнекоторыйдостаточнооновремяонокипеть,аааещечерездостаточнокороткий периодоногруппысистемреальноговремени:жесткоговремени(например,управлениебортовой«убегает»(послечеговообщеначинаетподгорать).Процесскипячениямолокаможно«убегает» (после(после чегочего вообщевообще начинаетначинает подгорать).подгорать). ПроцессПроцесс кипячения молока можноможно«убегает»системой самолёта),еслимягкогососудвременимолокоми пр.; нопоместитьосновной принципих функционированияавтоматизировать,датчик температуры,температуры,которыйавтоматизировать,если вввсосудсосуд сссмолокоммолоком поместитьпоместить датчикдатчиктемпературы,которыйавтоматизировать,есликоторыйодинаковиподобентому,которыйбылпроиллюстрированвыше.снимаеттекущеезначениетемпературымолокаипередаетэтозначениекомпьютеру.снимает И,текущеезначениетемпературымолокапередает этоэто значениезначениекомпьютеру.снимаеттекущеезначениетемпературымолокаии передаеткомпьютеру.в заключение,краткоостановимсяна моментрассмотрениисетевыхи распределенныхСоответственно,ставитсязадача«поймать»фиксациитемпературыкипенияСоответственно,ставитсязадача«поймать»моментфиксациитемпературыкипенияСоответственно,ставитсязадача«поймать»моментфиксациитемпературыкипенияоперационныхсистем.Какужеотмечалосьвыше,одиночныеоднопроцессорныемолока,причемсреагироватьнеобходимозанекоторыйфиксированныйпромежутокмолока,причемсреагироватьнеобходимозанекоторыйфиксированныйпромежутокмолока,причемнеобходимоза некоторыйфиксированныйпромежутоксистемыуходятсреагироватьв прошлое,и воположим,многихслучаяхпроцессорныйэлементиливремени.Еслиреакцияпроизойдет,черезминуту,то молокомолоко «убежит»,«убежит»,времени.Еслиреакцияпроизойдет,положим,черезминуту,томолоко«убежит»,и,времени.Еслиреакцияпроизойдет,положим,черезминуту,тои,и,компьютерныйэлементрассматриваетсякаксоставляющаямногопроцессорныхилисоответственно,пользаоттакойсистемыбудетминимальной.Такимобразом,имеетсясоответственно,пользаоттакойсистемыбудетминимальной.Такимобразом,имеетсясоответственно,пользаоттакойсистемыбудетминимальной.Такимобразом,имеетсямногомашинныхпериодассоциаций.И вс течениеэтой точкизренияоперационныесистемыможнофиксированныйвремени,которогокомпьютердолженснятьснятьпоказанияпоказанияфиксированныйпериодвремени,втечениекоторогокомпьютердолженснятьпоказанияфиксированныйпериодвремени,втечениекоторогокомпьютердолженразделитьопределить,на две категории.датчика,недостигнутадостигнуталили точкаточка кипениякипения молока,молока, иии ввв случаеслучае кипениякипениядатчика,определить,недатчика,определить,недостигнутаточкакипениямолока,случаеВпервуюкатегориюможнолиотнестит.н.
сетевыеОС (Рис.75). кипенияСетеваявыключитьподогревсосудасмолоком.выключитьподогревсосудавыключитьподогревсосудамолоком.операционнаясистема—ссмолоком.это система, обеспечивающая функционирование ивзаимодействие вычислительной системы в пределах сети. Это означает, что сетевая ОСустанавливается на каждом компьютере сети и обеспечивает функционирование96распределенных приложений, т.е. тех приложений,реализация функций которых9696распределена по разным компьютерам сети.
Примеров можно привести достаточно много.Так, почтовое приложение может быть распределенным: есть функции перемещения, естьсервер-получатель, есть клиентская часть, обеспечивающая интерфейс работы операционных систем. Как уже отмечалось выше, одиночные однопроцессорныесистемысистемы уходятуходят вв прошлое,прошлое, ии вово многихмногих случаяхслучаях процессорныйпроцессорный элементэлементилииликомпьютерныйкомпьютерный элементэлемент рассматриваетсярассматривается каккак составляющаясоставляющаямногопроцессорныхмногопроцессорныхилиилимногомашинныхмногомашинных ассоциаций.ассоциаций. ИИ сс этойэтой точкиточки зрениязренияоперационныеоперационныесистемысистемыможноможноразделитьнадвекатегории.разделить на две категории.ВВ первую75).первую категориюкатегорию можноможно отнестиотнести т.н.т.н.
сетевыесетевые ОСОС (Рис.(Рис.75).СетеваяСетеваяоперационнаяоперационная системасистема—— этоэто система,система, обеспечивающаяобеспечивающая функционированиефункционирование и ивзаимодействиеОСОСвзаимодействие вычислительнойвычислительнойсистемысистемыв впределахпределахсети.сети.ЭтоЭтоозначает,означает,чточтосетеваясетеваяустанавливаетсянакаждомкомпьютересетииобеспечиваетфункционированиеустанавливается на каждом компьютере сети и обеспечивает функционированиераспределенныхраспределенных приложений,приложений, т.е.т.е.
техтех приложений,приложений, реализацияреализация функцийфункцийкоторыхкоторыхраспределенапоразнымкомпьютерамсети.Примеровможнопривестидостаточномного.распределена по разным компьютерам сети. Примеров можно привести достаточно много.Так,естьТак, почтовоепочтовоеприложениеприложениеможетможетбытьбытьраспределенным:распределенным:естьестьфункциифункцииперемещения,перемещения,естьсервер-получатель,естьклиентскаячасть,обеспечивающаяинтерфейсработысервер-получатель, есть клиентская часть, обеспечивающая интерфейс работыпользователяпользователяссуказаннымуказаннымсервером.сервером.РаспределенныеРаспределенныеприложенияприложенияСетевая ОССетевая ОС……Сетевая ОССетевая ОССетевая ОССетевая ОСРис. 75.
Структура сетевой ОС.Рис. 75. Структура сетевой ОС. Вторую категорию составляют распределенные ОС (Рис. 76). РаспределеннойВторую системойкатегориюсоставляютраспределенныеОС (Рис.76). Распределеннойоперационнойсчитаетсясистема,функционирующаяна многопроцессорномоперационнойсистемойсчитаетсясистема,функционирующаяна многопроцессорномилимногомашинномкомплексе,в которомна каждомиз узлов функционируетотдельноеилимногомашинномкомплексе,вкоторомнакаждомизузловфункционируетотдельноеядро, а сама система обеспечивает реализацию распределенных возможностей ОС(т.н.ядро,асамасистемаобеспечиваетреализациюраспределенныхвозможностейОС(т.н.сервисы или услуги). Примером распределенных функций может служить функциясервисы илизаданиямиуслуги).
Примеромфункцийможет служитьуправления(напомним,распределенныхчто в кластерныхсистемахзадание функцияможетуправлениязаданиями(напомним,чтовкластерныхсистемахзадание можетпредставлять собою целое множество процессов, и ставится задача распределитьэтипредставлятьцелое процессорныммножество процессов,и ставитсязадача можетраспределитьэтипроцессыпо собоюимеющимсяузлам). Другимпримеромслужитьпроцессы по имеющимсяпроцессорнымузлам).Другимсистемапримеромможетслужитьраспределеннаяфайловая система.ТрадиционнаяфайловаяОС Unixпростонераспределеннаяфайловаясистема.ТрадиционнаяфайловаясистемаОСUnixпростосправится с потоками информации между узлами многопроцессорных систем, поэтомунесправится с принципиальнопотоками информациимежду организацииузлами многопроцессорныхсистем,поэтомунеобходимыновые решенияхранения и доступак файлам.необходимы принципиально новые решения организации хранения и доступа к файлам.