13.chap13 distributed systems

394 views

Published on

0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total views
394
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
5
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

13.chap13 distributed systems

  1. 1. CHÖÔNG 13: HEÄ THOÁNG PHAÂN BOÁ (Distributed Systems) <ul><li>Ñònh nghóa heä phaân boá </li></ul><ul><li>Ñaëc ñieåm cuûa heä thoáng phaân boá </li></ul><ul><ul><li>Tính chia xeû taøi nguyeân </li></ul></ul><ul><ul><li>Tính môû </li></ul></ul><ul><ul><li>Tính ñoàng thôøi </li></ul></ul><ul><ul><li>Tính khaû môû qui moâ </li></ul></ul><ul><ul><li>Tính khaùng loãi </li></ul></ul><ul><ul><li>Tính trong suoát </li></ul></ul><ul><li>Ñaëc ñieåm heä ñieàu haønh phaân boá </li></ul><ul><li>Kieán truùc heä ñieàu haønh phaân boá & microkernel </li></ul>
  2. 2. ÑÒNH NGHÓA HEÄ PHAÂN BOÁ <ul><li>Taäp caùc maùy tính töï trò ñöôïc noái maïng vôùi nhau keát hôïp laïi ñeå tính toaùn, ñöôïc trang bò moät lôùp phaàn meàm phaân boá , giuùp vieäc söû duïng heä thoáng nhö 1 maùy tính duy nhaát </li></ul><ul><li>Taïi sao phaûi duøng heä thoáng phaân boá? </li></ul>Network Workstations PCs
  3. 3. ÑÒNH NGHÓA HEÄ PHAÂN BOÁ (tt) <ul><li>Phaàn meàm phaân boá: </li></ul><ul><ul><li>Cho pheùp caùc maùy tính chia xeû taøi nguyeân, cung caáp dòch vuï truy caäp taøi nguyeân nhö ôû moät maùy ñôn. </li></ul></ul><ul><li>Ví duï veà heä thoáng phaân boá </li></ul><ul><ul><li>Distributed UNIX system </li></ul></ul><ul><ul><li>Heä thoáng caùc maùy ATM & caùc maùy tính ngaân haøng </li></ul></ul><ul><ul><li>Heä thoáng ñaët veù, kieåm tra veù maùy bay, taøu hoûa… </li></ul></ul><ul><li>Ví duï veà caùc dòch vuï phaân boá </li></ul><ul><ul><li>Heä thoáng file phaân boá (Network File System) </li></ul></ul><ul><ul><li>NIS (Network Information System), NIS+, Active Directory, Lightweight Direcoty Access Protocol (LDAP) </li></ul></ul>
  4. 4. ÑAËC ÑIEÅM CUÛA HEÄ PHAÂN BOÁ <ul><li>Chia xeû taøi nguyeân (Resources sharing) </li></ul><ul><ul><li>Caàn quaûn lyù taøi nguyeân hieäu quaû </li></ul></ul><ul><ul><li>Moâ hình client/server hoaëc object/ object manager </li></ul></ul><ul><li>Tính môû (Openness): </li></ul><ul><ul><li>Heä thoáng phaûi coù khaû naêng môû roäng theo nhieâu höôùng, khoâng laøm aûnh höôûng dòch vuï cuõ </li></ul></ul><ul><li>Tính ñoàng thôøi (Concurrency) </li></ul><ul><ul><li>Nhieàu ngöôi duøng, chöông trình chaïy ñoàng thôøi, söû duïng taì nguyeân treân nhieàu maùy khaùc nhau. </li></ul></ul><ul><li>Tính khaû môû qui moâ (Scalability) </li></ul><ul><ul><li>Taêng kích thöôùc heä thoáng khoâng laøm aûnh höôûng ñeán caùc phaàn meàm, dòch vuï ñang chaïy </li></ul></ul>
  5. 5. ÑAËC ÑIEÅM CUÛA HEÄ PHAÂN BOÁ (tt) <ul><li>Tính khaùng loãi (Fault tolerance) </li></ul><ul><ul><li>Chöông trình vaãn chaïy ñuùng khi coù maùy vaø phaàn meâm, dòch vuï bò loãi, hoûng hoùc </li></ul></ul><ul><ul><li>Hieän thöïc: nguyeân taéc dö thöøa vaø phuïc hoài loãi ôû caáp phaàn meàm  tính saün saøng cao (High Availability) </li></ul></ul><ul><li>Tính trong suoát ( Transparency) </li></ul><ul><ul><li>Giuùp ngöôøi duøng caûm nhaän heä thoáng laø moät maùy tính ñôn duy nhaát </li></ul></ul><ul><ul><li>Tieâu chuaån ISO ñöa ra 8 daïng trong suoát veà: </li></ul></ul><ul><ul><li>1. Truy caäp 5. Xöû lyù loãi </li></ul></ul><ul><ul><li>2. Vò trí 6. Vieäc di dôøi </li></ul></ul><ul><ul><li>3. Tính ñoàng thôøi 7. Taêng hieäu suaát heä thoáng </li></ul></ul><ul><ul><li>4. Vieäc nhaân baûn 8. Vieäc môû roäng qui moâ </li></ul></ul>
  6. 6. TÍNH TRONG SUOÁT (TRANSPARENCY) <ul><li>Trong suoát veà truy caäp ( Access Transparency ) </li></ul><ul><ul><li>Cho pheùp truy caäp caùc taøi nguyeân cuïc boä hoaëc ôû maùy ôû xa baèng caùc taùc vuï nhö nhau </li></ul></ul><ul><ul><li>Ví duï: NFS (Network File System) </li></ul></ul><ul><li>Trong suoát veà vò trí ( Location Trans. ) </li></ul><ul><ul><li>Ngöôøi söû duïng coù theå duøng taøi nguyeân maø khoâng caàn bieát vò trí cuûa taøi nguyeân trong heä thoáng </li></ul></ul><ul><ul><li>Ví duï: Dòch vuï teân NIS, Active Directory </li></ul></ul><ul><li>Trong suoát veà söï ñoàng thôøi ( Concurrency Trans.) </li></ul><ul><ul><li>Caùc user duøng cuøng taøi nguyeân khoâng caàn bieát söï hieän dieän cuûa caùc user khaùc vaø khoâng caûn trôû laãn nhau. </li></ul></ul>
  7. 7. TÍNH TRONG SUOÁT (tt) <ul><li>Trong suoát veà vieäc nhaân baûn ( Replication Trans. ) </li></ul><ul><ul><li>Cho pheùp taïo nhieàu baûn sao(replica) cuûa taøi nguyeân </li></ul></ul><ul><ul><li>User khoâng caàn bieát söï toàn taïi cuûa caùc baûn sao </li></ul></ul><ul><ul><li>Ví duï: Coù cheá taïo baûn sao cuûa Oracle DBMS </li></ul></ul><ul><li>Trong suoát veà maët xöû lyù loãi ( Failure Trans. ) </li></ul><ul><ul><li>Che giaáu loãi neáu coù xaûy ra vaø cho pheùp öùng duïng cuûa ngöôøi duøng coù theå hoaøn thaønh </li></ul></ul><ul><ul><li>Ví duï: xöû lyù giao tieáp trong Java CORBA, RMI, Jini. </li></ul></ul><ul><li>Trong suoát veà söï di dôøi ( Migration Trans. ) </li></ul><ul><ul><li>Söï di chuyeån cuûa caùc taøi nguyeân trong heä thoáng khoâng aûnh höôûng ñeán caùc hoaït ñoäng cuûa ngöôøi duøng vaø trình öùng duïng. </li></ul></ul>
  8. 8. TÍNH TRONG SUOÁT (tt) <ul><li>Trong suoát veà hieäu suaát ( Performance Trans. ) </li></ul><ul><ul><li>Cho pheùp heä thoáng coù theå ñöôïc taùi caáu hình ñeå caûi thieän hieäu suaát xöû lyù vaø thay ñoåi taûi </li></ul></ul><ul><ul><li>Quaù trình taùi caáu hình khoâng aûnh höôûng ñeán hoaït ñoäng cuûa ngöôøi duøng vaø öùng duïng </li></ul></ul><ul><li>Trong suoát veà môû roäng qui moâ( Scaling Trans. ) </li></ul><ul><ul><li>Cho pheùp heä thoáng vaø öùng duïng môû roäng maø khoâng thay ñoåi caáu truùc heä thoáng vaø giaûi thuaät cuûa öùng duïng </li></ul></ul><ul><li>Moät soá ví duï vaø nhaän xeùt: </li></ul><ul><ul><li>rlogin: khoâng coù tính trong suoát veà vò trí, veà truy caäp </li></ul></ul><ul><ul><li>E-mal : coù tính trong suoát veà ví trí, truy caäp  coù tính trong suoát veà maïng </li></ul></ul><ul><ul><li>Tính trong suoát coù theå caàn thieát hoaëc khoâng caàn thieát </li></ul></ul>
  9. 9. HEÄ ÑIEÀU HAØNH PHAÂN BOÁ (Distributed Operating System – DOS) <ul><li>Ñaëc ñieåm </li></ul><ul><ul><li>Cho pheùp user laäp trình deá daøng treân heä phaân boá </li></ul></ul><ul><ul><li>Cung caáp caùc k/nieäm tröøu töôïng veà taøi nguyeân ñeå ngöôøi duøng söû duïng maø khoâng caàn quan taâm ñeán vò trí cuûa chuùng </li></ul></ul><ul><ul><li>Goàm caùc kernel vaø caùc quaù trình cung caáp dòch vuï </li></ul></ul><ul><ul><li>Ít coù söï phaân bieät giöõa heä ñieàu haønh, dòch vuï vaø öùng duïng treân heä thoángø </li></ul></ul><ul><li>Ví duï </li></ul><ul><ul><li>Mach, Chorus: heä thoáng thöông maïi, kyõ thuaät </li></ul></ul><ul><ul><li>Amoeba, Clouds, V System: trong kyõ thuaät </li></ul></ul>
  10. 10. KIEÁN TRUÙC HEÄ THOÁNG PHAÂN BOÁ <ul><li>Caùc thaønh phaàân </li></ul><ul><ul><li>Haï taàng cung caáp phöông thöùc quaûn lyù taøi nguyeân </li></ul></ul><ul><ul><li>Kernel vaø caùc quaù trình server: caùc chöông trình quaûn lyù taøi nguyeân </li></ul></ul><ul><li>Yeâu caàu </li></ul><ul><ul><li>Moïi taøi nguyeân coù interface ñeå söû duïng </li></ul></ul><ul><ul><li>Chi tieát quaûn lyù taøi nguyeân ñöôïc ñoùng goùi </li></ul></ul><ul><ul><li>Xöû lyù song song vieäc truy caäp caùc taøi nguyeân </li></ul></ul><ul><ul><li>Baûo veä taøi nguyeân </li></ul></ul><ul><li>Caùc vaán ñeà lieân quan khi thieát keá heä thoáng </li></ul><ul><ul><li>Ñaët teân taøi nguyeân (Resource naming) </li></ul></ul><ul><ul><li>Giao tieáp giöõa caùc quaù trình ( Communication) </li></ul></ul><ul><ul><li>ÑÒnh thôøi duøng taøi nguyeân ( Scheduling) </li></ul></ul>
  11. 11. MOÂ HÌNH HEÄ ÑIEÀU HAØNH PHAÂN BOÁ <ul><li>Microkernel: cung caáp nhöõng dòch vuï cô baûn nhaát cuûa heä ñieàu haønh </li></ul><ul><li>Caùc dòch vuï coøn laïi do caùc quaù trình server thöïc hieän </li></ul><ul><li>Heä thoáng giaû laäp ñöôïc nhieàu OS vaø hoã trôï nhieàu thö vieän laâp trình cuûa caùc ngoân ngöõ khaùc nhau. </li></ul><ul><li>Caùc öùng duïng khoâng duøng dòch vuï cuûa ukernel maø duøng caùc heä thoáng hoã trôï cho 1 ngoân ngöõ hoaëc duøng caùc dòch vuï do OS emulation system cung caáp </li></ul>Computer & network hardware Microkernel Language Support Sytem OS Emulation System Open Services & Application Processes/ Objects Language Support System OS Emulation System
  12. 12. KIEÁN TRUÙC MICROKERNEL <ul><li>Process manager : quaûn lyù &xöû lyù caùc taùc vuï caáp thaáp cho quaù trình. Bao goàm caûheä thoáng hoã trôï caùc ngoân ngöõ vaø heä thoáng giaû laäp caùc OS </li></ul><ul><li>Thread manager : taïo, ñoàng boä, ñònh thôøi caùc thread </li></ul><ul><li>Communication manager : giao tieáp giöõa caùc thread caùc quaù trình ôû caùc maùy khaùc nhau </li></ul><ul><li>Memory manager : quaûn lyù boä nhôù, cache </li></ul><ul><li>Supervisor : gôûi interrupt, system call trap, exception ñeán caùc trình xöû lyù töông öùng </li></ul>Memory Manager Thread Manager Supervisor Communication Manager Process Manager

×