Содержание
- 2. Реализация взаимодействия между компонентами в распределенных системах В распределенных системах взаимодействие между компонентами реализуется средствами операционных
- 3. Мультипрограммирование или многозадачный режим работы
- 4. ОС пакетной обработки Размещение нескольких заданий в памяти. Пример ОС: DOS, OS/360 – фирма IBM Время
- 5. Системы разделения времени Квантование времени (MULTICS 1968) Задача 1 Задача 2 Задача 3 . . .
- 6. Процессы выполнения Для выполнения программ операционная система создает несколько виртуальных процессоров, по одному для каждой программы.
- 7. Понятие процесса Процессом, называют программу в момент выполнения, в некоторых ОС исполняемую программу называют задачей, процесс
- 8. Таблица процессов Это массив (или связанный список) структур хранящий информацию о процессах исполняемых системой. Каждому процессу
- 9. Составляющие процесса В режиме выполнения: адресное пространство процесса в оперативной памяти ЭВМ; информация о процессе и
- 10. Жизненный цикл процесса в ОС Включает в себя следующие стадии: Создание процесса; выполнение процесса; уничтожение процесса.
- 11. Системные вызовы управляющие процессами Процесс создается родительским процессом с помощью обращения к функции ядра «создать процесс».
- 12. Смена режимов работы процессора при выполнении системного вызова
- 13. Виды системных вызовов связанных с процессами создание процесса; освобождение или выделение дополнительной памяти процессу; ожидание завершения
- 14. Системные вызовы 6 – переключение в режим ядра; 7 – проверка номера системного вызова и передача
- 15. Выполнение вызовов Win32 API (Windows 2000) 2б, 3б и 4б. Для других вызовов Win32 API выбирает
- 16. Сигналы передаваемые процессам Сигналы являются программными аналогами аппаратных прерываний и могут быть сгенерированы по различным причинам,
- 17. Дерево процессов Если процесс может создавать несколько других процессов (называющихся дочерними процессами), а эти процессы, в
- 18. Идентификация процессов в системе Для идентификации процессов в системе используются идентификаторы процессов PIDs (Process Identificator) PID
- 19. Связанные процессы и межпроцессное взаимодействие Связанные процессы — это те, которые объединены для выполнения некоторой задачи,
- 20. Взаимоблокировка процессов Когда взаимодействуют два или более процессов, они могут попадать в патовые ситуации, из которых
- 21. Пример тупика
- 22. Потоки выполнения Хотя процессы являются строительными блоками распределенных систем, практика показывает, что дробления на процессы, предоставляемого
- 23. Понятие потока выполнения Основная причина использования потоков заключается в том, что во многих приложениях одновременно происходит
- 24. Преимущества потоков выполнения Возможность использования параллельными процессами единого адресного пространства и всех имеющихся данных. Эта возможность
- 25. Процессы и потоки Между потоками одного процесса нет полной защиты, потому что, во-первых, это невозможно, а
- 26. Потоки в локальных системах
- 27. Межпроцессное взаимодействие Многопоточная структура часто используется при построении больших приложений. Подобные приложения часто разрабатываются в виде
- 28. “Стоимость” переключения контекстов процессов Рассмотрим состояние кэша процессора: а) состояние кэша перед прерыванием, блок D является
- 29. Потоки выполнения в нераспределенных системах Имеется особая причина использовать потоки выполнения: многие приложения просто легче разрабатывать,
- 30. Реализация потоков выполнения Потоки выполнения обычно существуют в виде пакетов. Подобные пакеты содержат механизмы для создания
- 31. Преимущества потоков выполнения на пользовательском уровне (1) Библиотека для работы с потоками выполнения на пользовательском уровне
- 32. Преимущества потоков выполнения на пользовательском уровне (2) Второе преимущество потоков выполнения на пользовательском уровне состоит в
- 33. Реализация потоков в ядре Для потоков реализуемых на уровне ядра вся информация о потоках аналогична той,
- 34. Модель многие-к-одному Many-to-one threading model - когда несколько потоков отображаются на один планируемый процесс. В результате
- 35. Модель один-к-одному One-to-one threading model – каждый процесс имеет только один поток, который диспетчируется независимо от
- 36. Гибридная реализация потоков Здесь используются потоки на уровне ядра и один или несколько потоков на пользовательском
- 37. Использование потоков против применения группы конкурирующих процессов Применение потоков является способом одновременного и параллельного исполнения в
- 38. Потоки в распределенных системах
- 39. Почему потоки применяют в РС Важнейшим свойством потоков выполнения является возможность выполнения системных блокирующих вызовов, без
- 40. Многопоточные клиенты Для обеспечения высокой степени прозрачности клиенты должны обладать поддержкой работы в многопоточном режиме. Например
- 41. Многопоточные серверы Рассмотрим файловый сервер. Обычно файловый сервер ожидает обращений от клиентов с запросами на выполнение
- 42. Три способа построения сервера
- 43. Виртуализация
- 44. Понятие виртуализации В компьютерных технологиях под термином "виртуализация" обычно понимается абстракция вычислительных ресурсов и предоставление пользователю
- 45. Виртуализация ЭВМ Виртуализация серверов — размещение нескольких логических серверов в рамках одного физического. Цели виртуализации: Предоставить
- 46. Виртуализация ресурсов физического сервера Виртуализация ресурсов физического сервера позволяет: гибко распределять их между приложениями, каждое из
- 47. Цели виртуализации Первые версии гипервизоров отличались относительной медлительностью и действительно приводили к серьезному снижению производительности по
- 48. История виртуализации (1) 1965. Выражение “Hypervisor” впервые появилось применительно к ПО обработки RPQ на ЭВМ IBM
- 49. История виртуализации (2) Первый гипервизор VM/370 В начале 70-х гипервизор СР-67, был переработан в виде OS
- 50. История виртуализации (3) 1980-90 г.г. В это время основные работы в области виртуализации велись в направлении
- 51. История виртуализации (3) Позднее в "битву“включились такие компании как: Parallels (ранее SWsoft), продукты Parallels Workstation, Parallels
- 52. История виртуализации (4) 2011г. Сформулированы основные модели развертывания и признаки облачных вычислений. В основе облачных вычислений
- 53. Виртуальная машина Достоинства: Эффективность использования ресурсов Масштабируемость Простые резервное копирование и миграция Гибкость Недостатки: Проблема в
- 54. Рост стоимости и числа виртуализированных ЦОД в период 1996-2013 Рост доли затрат на управление управления виртуализацией.
- 55. Принципы виртуализации В реальной программной системе имеется ряд интерфейсов, начиная с базового набора команд ЦПУ и
- 56. Виртуализация и раcпределенные системы Рассмотрим случай, когда необдходимо, обеспечить исполнение программы разработанной для аппаратной платформы А,
- 57. Типы виртуализации. Имеется несколько способов реализации виртуализации в зависимости от типа интерфейса компьютерной системы, используемого для
- 58. Принципы виртуализации В компьютерной системе имеется ряд интерфейсов, начиная с базового набора команд ЦПУ и кончая
- 59. Виды интерфейсов в компьютерной системе В компьютерной системе в общем случае выделяют 4 слоя, связанные тремя
- 60. Архитектура операционной системы с ядром в привилегированном режиме Обеспечить привилегии операционной системе невозможно без специальных средств
- 61. Смена режимов при выполнении системного вызова к привилегированному ядру Архитектура ОС, основанная на привилегированном ядре и
- 62. Способы реализации прикладных программных сред Создание полноценной прикладной среды, полностью совместимой со средой другой операционной системы,
- 63. Типы виртуализации Тип виртуализации определяются типом интерфейса на котором она выполняется: Виртуализация на уровне набора команд
- 64. Два способа реализации виртуализации Суть виртуализации – имитация поведения интерфейса компьютерной системы. Существуют два способа реализации
- 65. Виртуализация на уровне среды исполнения прикладной программы. Виртуальная машина одного процесса. В этом случае среда исполнения
- 66. Требования к архитектуре ЭВМ, для поддержки виртуализации В 1974 году двое ученых из Калифорнийского университета (Лос-Анджелес),
- 67. Проблемы виртуализации в архитектуре Intel x86 В наборе команд Intel x86 (включая и х64) имеются команды
- 68. Монитор виртуальных машин Идея монитора виртуальных машин не нова. Она была предложена еще в 1974 г.
- 69. Два подхода к реализации монитора виртуальных машин Имеются два подхода к построению мониторов виртуальных машин: Эмуляция
- 70. Монитор виртуальных машин исполняемый как отдельная ОС (Гипервизор первого типа) На аппаратные средства устанавливается специализированная ОС
- 71. Монитор виртуальных машин исполняемый в среде хозяйской ОС (Гипервизор второго типа) Монитор виртуальных машин работает в
- 72. Паравиртуализация техника виртуализации, при которой гостевые операционные системы подготавливаются для исполнения в виртуализированной среде, для чего
- 73. Архитектура физической машины (a) и три архитектуры виртуализации (b-d) Монитор виртуальных машин (VMM – Virtual Machine
- 74. Виртуализация на уровне операционной системы — виртуализирует физический сервер на уровне ОС, позволяя запускать изолированные виртуальные
- 75. Контейнерная виртуализация в Linux Экземпляры пространств пользователя (часто называемые контейнерами или зонами) с точки зрения пользователя
- 76. Виртуализация против контейнеризации
- 77. Виртуализация и распределенные системы Одной из важнейшей причиной, но не единственной, появления технологии виртуализации, явилась необходимость
- 78. Основы облачных вычислений
- 79. Что это такое ? (1) Пользователь: 1. Сегодня под облачными вычислениями обычно понимают возможность получения необходимых
- 80. Что это такое ?(2) Руководитель ИТ: 1. Это новый подход, позволяющий снизить сложность ИТ-систем, благодаря применению
- 81. Понятие облачные вычисления Под облачными вычислениями мы понимаем программно-аппаратное обеспечение, доступное пользователю через Интернет или локальную
- 82. Признаки облачных вычислений Самообслуживание по требованию в условиях мультиарендности. Широкий (универсальный и высокоскоростной) сетевой доступ. Объединение
- 83. Один облачный сервер обходится дешевле, чем сервер, приобретенный и установленный самой компанией: более разумное расходование электроэнергии
- 84. Общая архитектура облачных вычислений
- 85. Общая архитектура облаков Включает следующие компоненты: ЦОДы – центры обработки данных; платформы снабжения виртуализированными вычислительными, сетевыми
- 86. Многоуровневая архитектура облака Используется для описания моделей обслуживания пользователей и развертывания Архитектура облака разработана как 3-х
- 87. Сервисные модели облачных вычислений
- 88. Уровень инфраструктуры (IaaS) Служит основой для создания других уровней облака. Строится на основе виртуализированных вычислительных, сетевых
- 89. Уровень платформы (PaaS) Предназначен для общего в том числе и для повторного использования коллекции программных ресурсов.
- 90. Уровень приложений (SaaS) Формируется совокупностью всех программных модулей необходимых для выполнения приложений SaaS. Сервисные приложения обслуживающие
- 91. Облачные вычисления как эволюция архитектуры корпоративных приложений Облачные вычисления – это следующий шаг в эволюции архитектуры
- 92. Определение облачных вычислений по NIST
- 93. Облачный стек
- 94. Архитектурная модель. Участники процесса.
- 95. Взаимодействие между ролями в облачных вычислениях
- 96. Облачный Провайдер - высокоуровневый взгляд
- 97. Кто чем управляет в облаке
- 98. Типы облаков
- 99. Внутреннее частное облако «Облачная инфраструктура функционирует целиком в целях обслуживания одной организации. Инфраструктура управляется самой организацией
- 100. Внешнее частное облако «Облачная инфраструктура функционирует целиком в целях обслуживания одной организации. Инфраструктура управляется третьей стороной
- 101. Гибридное облако
- 102. Архитектура AWS (Amazon Web Services) Службы AWS: EC2 – Elastic Compute Cloud; SQS – Simple QueueService;
- 103. Назначение и функции сервисов AWS
- 104. Подходы к проектированию процессов выполняемых компонентами РС
- 105. Клиенты РС
- 106. Функции клиента РС Основное назначение: Предоставление пользователю возможности взаимодействовать с сервером и получать нужный вид обслуживания.
- 107. Сетевые пользовательские интерфейсы При работе в сети пользователю требуется доступ к ресурсам сервера. Имеется два основных
- 108. Пример: Система X-Window Одним из старейших, но широко распространенных протоколов удаленного обеспечения пользовательского графического интерфейса является
- 109. Организация X Window Сердцем X является X Kernel. Оно содержит все драйвера устройств относящихся к терминалу
- 110. Тонкий сетевой клиент Недостатки X Window: X приложение в процессе своей работы посылает по сети команды,
- 111. Технология NX Основана на исходном протоколе X Window, со следующими улучшениями: Использование сжатия данных при передаче;
- 112. VNC Является альтернативой X Window, в которой приложение полностью управляет отображением на удаленном дисплее, в плоть
- 113. THINC Недостатком передачи сырых данных пикселей по сравнению с высоуровневыми протоколами такими как X Window является,
- 114. Клиентское ПО прозрачного доступа Во многих случаях требуется обеспечить прозрачное выполнение обработки данных на клиенте и
- 115. Прозрачная транзакция с помощью решений размещаемых на клиенте Часто прозрачность репликации реализуется с помощью ПО размещаемом
- 116. Сервера РС
- 117. Общие проблемы создания серверов РС Сервер реализуется средствами исполнения процессов обеспечивающих реализацию сервиса, потребителями которого являются
- 118. Параллельный сервер против итерационного В случае использования параллельной работы сервера, поступающий запрос перехватывается соответствующим процессом приема
- 119. Конечная точка подключения к серверу Конечная точка подключения – это URL, при обращении к которому выполняется
- 120. Прерываемый сервер При создании сервера следует принимать во внимание когда и как работа сервера может быть
- 121. Сервер с фиксацией состояния Сервер с фиксацией состояния (stateful server) хранит и обрабатывает информацию о своих
- 122. Достоинства и недостатки сервера с фиксацией состояния Достоинства: Рост производительности по сравнению с серверами без фиксации
- 123. Сервер без состояния Сервер без фиксации состояния (stateless sewer) не сохраняет информацию о состоянии своих клиентов
- 124. Серверы объектов Сервер объектов {object sewer) — это сервер, ориентированный на поддержку распределенных объектов. Важная разница
- 125. Обращение к объектам Объект состоит из двух частей: данных, отражающих его состояние, и кода, образующего реализацию
- 126. Способы обращению к объектам. Политика активизации Для любого объекта, к которому происходит обращение, сервер объектов должен
- 127. Адаптер объектов Нужен механизм группирования объектов в соответствии с политикой активизации каждого из них. Этот механизм
- 128. Реализация адаптера Реализация адаптера не зависит от объектов, обращения к которым он обрабатывает. Соответственно, можно создать
- 129. Пример: EJB Java Enterprise Beans по сути является объектом, который располагается на сервере и предоставляет для
- 130. Пример: Веб-сервер Apache Сервер Apache исполняется в среде APR - Apache Portable Runtime, которая предоставляет платформо-независимый
- 131. Кластера серверов В вычислительных кластерах один узел играет роль управляющего. Остальные узлы являются вычислительными. Управляющий кластер
- 132. Локальные кластера серверов. Общая организация. Кластер серверов представляет собой распределенную систему имеющую логическую в 3-х уровневую
- 133. Диспетчирование запросов в локальных кластерах серверов Стандартным способом получения доступа к кластеру установление TCP соединения в
- 134. Эффективное раcпределение на основе контента запроса В случаях, когда разные сервера кластера предоставляют услуги различных служб,
- 135. Глобальные кластеры серверов Облачные провайдеры Amazon и Google имеют собственные ЦОД в разных частях мира, в
- 136. Политика перенаправления Необходимость выбора сервера ближайшего к источнику запроса порождает проблему политики перенаправления. Если предположить, что
- 137. Диспетчирование запросов в глобальных кластерах серверов Надежное определение требуемого сервера может быть достигнуто с помощью механизма
- 138. Миграция кода
- 139. Основания для переноса кода Традиционно перенос кода в распределенных системах происходит в форме переноса процессов (process
- 140. Пример: Файловый сервер Например, рассмотрим сервер, реализующий стандартизованный интерфейс к файловой системе. Чтобы предоставить удаленному клиенту
- 141. Модели переноса кода Перенос кода в широком смысле связан с переносом программ с машины на машину
- 142. Модель слабой мобильности Согласно этой модели допускается перенос только сегмента кода, возможно вместе с некоторыми данными
- 143. Модель сильной мобильности Характерная черта сильной мобильности — то, что работающий процесс может быть приостановлен, перенесен
- 144. Инициатор переносимости кода Независимо от того, является мобильность слабой или сильной, следует провести разделение на: системы
- 145. Четыре варианта переноса кода Различные варианты переноса кода в зависимости от: - вида мобильности (сильная/слабая); -
- 146. Удаленное клонирование процессов Помимо переноса работающего процесса, называемого также миграцией процесса, сильная мобильность может также осуществляться
- 147. Миграция кода в гетерогенных системах Перенос в гетерогенных системах требует, чтобы поддерживались все эти платформы, то
- 148. Методы портирования процессов в гетерогенных системах. В разные годы были предложены следующие способы обеспечения мобильности кода
- 149. Влияние миграции кода на время ответа ВМ При миграции виртуальной машины время неактивности этой ВМ составляет
- 151. Скачать презентацию