Процессы и нити в распределенных системах
NFS
NetWare 5.0
NetWare 4.11
NetWare 3.12
NWFS
Файловая система NetWare (NWFS), как и в операционной системе DOS, имеет несколько редакций. В связи с тем, что она долгое время "обслуживала" MS-DOS, между этими системами есть много общих моментов. Как и MS-DOS, эта операционная система видоизменялась, пополнялась новыми командами и новыми сетевыми возможностями. В этом пункте будет дано описание NWFS файловых серверов Novell NetWare версий от 3.12 до 5.0, широко используемых в работе на конец 1999 года.
Файловая система Novell NetWare 3.12 на уровне редиректора почти полностью совпадает с файловой системой MS-DOS v. 6.22. Сетевые диски на сервере NetWare версии 3.12 для MS-DOS и Microsoft Windows 3.1x почти не отличаются от локальных. Однако при работе в операционных системах Microsoft Windows 95/98/NT наблюдаются существенное различие в работе сетевых и локальных дисков. Дело в том, что NWFS не поддерживает никоим образом VFAT.
Файловая система этой операционной системы мало отличается от файловой системы Novell NetWare 3.12. Однако в Novell NetWare v. 4.1x появилась служба каталогов Novell (Novell Directory Service, NDS). Благодаря ей рабочая станция подключается не к серверу NetWare, а к сети из серверов NetWare (а возможно, и к сети серверов Microsoft Windows NT). Также с этой системе осуществляется поддержка пространства имен OS/2 (файл OS2.NAM), Macintosh (MAC.NAM), Unix (NFS.NAM), FTAM (FTAM.NAM) и Microsoft Windows NT (только с NDS).
Файловая система этой операционной системы наконец то полностью поддерживает VFAT. Дополнительно для ее стандартной файловой системы можно сказать следующее:
Ú в ней предприняты дополнительные меры по сохранению целостности данных;
Ú достигнута высокая производительность;
Ú обеспечена емкость файловых систем класса мейнфреймов;
Ú обеспечивается широкий набор функций файловых API для серверных приложений.
В любой UNIX- подобной операционной системе используется файловая система NFS (Network File System). Эта файловая система монтируется из удаленных систем и предназначена для работы UNIX - подобной операционной системе работать как файловый сервер. Кроме этих файловых систем UNIX подобные операционные системы могут поддерживать множество других. Например, LINUX дополнительно поддерживает файловые системы Minux (с ограничением длины имен файлов в 30 знаков), собственные файловые системы ext и ext2, Xiaf, FAT, hpfs, System V, CDFS и UMS-DOS.
Все файловые системы UNIX имеют следующие свойства:
Ú Имена файлов в UNIX не содержат расширений;
Ú В именах делается различие между прописными и строчными буквами.
На выполнение UNIX можно запустить любой файл. Ответственность за его формат несет пользователь этой системы.
Важнейшей частью операционной системы, непосредственно влияющей на функционирование вычислительной машины, является подсистема управления процессами. Процесс (или по-другому, задача) - абстракция, описывающая выполняющуюся программу. Для операционной системы процесс представляет собой единицу работы, заявку на потребление системных ресурсов. Подсистема управления процессами планирует выполнение процессов, то есть распределяет процессорное время между несколькими одновременно существующими в системе процессами, а также занимается созданием и уничтожением процессов, обеспечивает процессы необходимыми системными ресурсами, поддерживает взаимодействие между процессами.
В многозадачной (многопроцессной) системе процесс может находиться в одном из трех основных состояний:
Ú ВЫПОЛНЕНИЕ - активное состояние процесса, во время которого процесс обладает всеми необходимыми ресурсами и непосредственно выполняется процессором;
Ú ОЖИДАНИЕ - пассивное состояние процесса, процесс заблокирован, он не может выполняться по своим внутренним причинам, он ждет осуществления некоторого события, например, завершения операции ввода-вывода, получения сообщения от другого процесса, освобождения какого-либо необходимого ему ресурса;
Ú ГОТОВНОСТЬ - также пассивное состояние процесса, но в этом случае процесс заблокирован в связи с внешними по отношению к нему обстоятельствами: процесс имеет все требуемые для него ресурсы, он готов выполняться, однако процессор занят выполнением другого процесса.
В традиционных ОС понятие нити тождественно понятию процесса. В действительности желательно иметь несколько нитей управления, разделяющих единое адресное пространство, но выполняющихся квазипараллельно.
Нити делают возможным сохранение идеи последовательных процессов, которые выполняют блокирующие системные вызовы (например, RPC для обращения к диску), и в то же время позволяют достичь параллелизма вычислений. Блокирующие системные вызовы делают проще программирование, а параллелизм повышает производительность.
Контрольные вопросы:
1. Что такое файловая система
2. Какие бывают имена файлов
3. Зачем нужны атрибуты файлам
4. В чем заключается логическая организация файла. Виды логической организации.
5. Физическая организация и адрес файла. Виды физической организации.
6. Чем отличается непрерывное размещение от связанного списка индексов.
7. Какая физическая организация использована в ОС MS-DOS.
8. Что такое матрица доступа, её необходимость.
9. Что такое кэширование диска, где используется.
10. Какую функцию несет базовый уровень в общей модели файловой системы.
11. Опишите современные архитектуры файловых систем
12. Чем отличается нить от процесса.
Литература:
Н. А. Олифер, В. Г. Олифер. «Сетевые операционные системы»
С. Кузнецов. «Открытые системы, процессы стандартизации и профили стандартов»
Сергей Кузнецов. «Исследования и разработки в области операционных систем»
Олег, NetWare 5.0. я сделал добавку ???????