Per P. MadsenStyresystemer og tjenester1 Indhold: 1.Introduktion til styresystemer. 2.Processer og tråde. 3.Synkroniseringsmetoder og InterProcesCommunikation. 4.Memory management. 5.I/O og devicedrivere. 6.Filsystemer. 7.Distribuerede systemer. 8.Sikkerhed. 9.Systemovervågning og konfigurering. 10. Sammendrag samt lidt uddybende stof.

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester2 Distribuerede systemer. Et distridueret system er en samling af uafhængige computere som fremstår overfor brugeren som et enkelt samordnet system Dvs: Selvstændige maskiner med noget software der gør at de overfor brugeren fremstår som en helhed. Fx: WWW, Netværksfilsystemet (NFS,AFS), Amoeba, osv.

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester3 Distribuerede systemer. Tæt koblede hardware. Løst koblede hardware.

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester4 Tæt/løst koblet 1.Tæt software + løst hardware = Distribuerede OS. Multi-computer 2.Løst software + løst hardware = NFS (deling af filer centralt fra server) 3.Tæt software + tæt hardware = Multi-processer mainframe Tætkoblet software: Megen kommunikation vha: Procedurekald, shared mem. og alm IPC. Løstkoblet software: Velafgrænset komunikation Fx: Client-Server

Multi-processor system Definition: Et computersystem med to ellere flere CPU’er som har fuld adgang til et fældes RAM-lager.

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester6 Multi-processor Hardware Bus-baseret multi-processor

Multi-processor Hardware Multi-processor med crossbar switch

Multi-processor Hardware Omega Switch

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester9 Multi-processor OS N-parallelle computere dog med fældes device.

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester10 Multi-processor OS Master – slave: Master køre OS og dermed fældes resurser.

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester11 Multi-processor OS Alle er lige og deler om fældes resurser.

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester12 Multi-processor Synkronisering. Test-set instruktion

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester13 Multi-processor Synkronisering. Test-set instruktion læser og skriver. Enter: If lockvar == 1 then wait; while test-set(lockvar) == 1 do ; Leave: Lockvar = 0; Signal;

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester14 Multi-processor schedulering. God metode hvis processerne er uafhængige. Forbedringer: SpinLock flag. Cache optimering: Affinity schedulering.

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester15 Multi-processor schedulering. Space Sharing: CPU’er alloceres i grupper typisk en pr tråd.

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester16 Multi-processor schedulering.

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester17 Multi-processor schedulering. Gang schedulering

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester18 Multi-computer Definition: Tæt koblede CPU’er uden fældes memory. Fx: Cluster computer Clusters Of Workstations (COWs)

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester19 Multi-computer

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester20 Shared memory

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester21 Shared memory Replication (a) Sider fordelt på 4 maskiner (b) CPU 0 læser side 10 (c) CPU 1 læser side 10

Multicomputer Scheduling Graph-theoretic deterministic algorithm Process

Load Balancing Sender-initiated distributed heuristic algorithm –overloaded sender Receiver-initiated distributed heuristic algorithm –under loaded receiver

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester24 Shared memory

Linda eller JavaSpace –Independent processer –Kommunikere via et virtuelt tupel space. Operationer: out, in, read, eval

Distributed Systems

Eksempler: WWW: Hypertekst system. AFS, NFS: Distribueret filsystem. Linda, Jini: Virtuel memory kommunikation WWW

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester28 WWW Hvordan en browser læser en side: 1.Spørger DNS efter IP adressen 2.DNS replier med IP adressen 3.Browser opretter en TCP forbindelse 4.Sender HTTP request til WWW-server 5.Serveren sender siden 6.TCP forbindelsen lukkes 7.Browseren fortolker og viser siden

Distribueret File System Transfer Modeller (a) upload/download model (b) remote access model (a) (b)

File mounting Naming Transparency (b) Clienter har samme filtræ (c) Clienter med forskellig filtræ

NFS

Publish- Subscribe

Jini –Device plugges ind i netværket –Device tilbyder user-service

Per P. MadsenStyresystemer og tjenester34 Web service