Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR. Název SŠ:SOU Uherský Brod Autoři:Ing. Radim Bublík Název prezentace: (DUMu) Distribuované OS Tematická oblast:Operační systémy Ročník: 1. ročník oboru Mechanik opravář motorových vozidel Číslo projektu:CZ.1.07/1.5.00/ Datum vzniku:

 Záměrem této sady výukových materiálů s názvem Operační systémy je poskytnout žákům potřebné informace o logické struktuře a fundamentálních principech fungování moderních operačních systémů, s nimiž (nebo jejich obdobami) se budou velmi pravděpodobně setkávat po celý svůj život.  Jednotlivé DUMy (prezentace a pracovní listy) v této sadě pokrývají vybrané tematické oblasti, které jsou probírány v předmětu Informační a komunikační technologie na naší SŠ.  Tato prezentace je konkrétně zaměřena na tematický celek Distribuované OS.

Distribuovaný systém (nejen operační) je systém, splňující tyto podmínky:  pracuje na více než jednom procesoru (může to být i vhodně navržená a spravovaná počítačová síť)  má svůj program rozdělen na (samostatné) části, které vzájemně komunikují  každá takováto část je (může být) zpracována na jiném procesoru se zajištěním co největší transparentnosti [1]

Distribuovanost znamená možnost co nejvíce rozložit výpočet v systému na více míst, které pracují paralelně. Rozlišujeme dva druhy distribuovanosti: 1) Distribuovanost s hrubou granularitou  Části systému jsou spíše větší, samostatnější, méně mezi sebou komunikují, použitelné v případě, že je problém zajistit dobrou a rychlou komunikaci (horší propojení počítačů - procesorů v systému) 2) Distribuovanost s jemnou granularitou  Části systému jsou co nejmenší, hodně mezi sebou komunikují [1]

Rozeznáváme dva druhy distribuovaných systémů:  Grid  Distribuovaný OS [1]

Je distribuovaný systém, běžící na více propojených počítačích, každý z nich má svůj vlastní OS. Tato síť počítačů může být i Internet. Jednou z nejznámějších aplikací tohoto druhu je BOINC (Berkeley Open Infrastructure for Network Computing: Umožňuje kterémukoliv uživateli, připojenému k Internetu, propůjčovat výpočetní kapacitu svého počítače některému z projektů, využívajících tuto aplikaci. Příkladně: Climateprediction.net, několik projektů z biomedicíny (buňky, proteiny apod.). Grid je možné si vytvořit i doma, existují nástroje pro vytváření gridů v malé domácí síti (např. u Gentoo Linux jde o usnadnění časově složitých operací, jako typicky dlouhodobé překládání software ze zdrojových kódů, ale třeba také pro zpracování multimédií apod. Pro zajímavost - u Apple se jedná o aplikaci Xgrid). [1]

Je samostatný OS, běžící na síti procesorů, které nesdílejí společnou paměť a zároveň poskytuje uživateli dojem jednoho počítače. Třebaže je fyzicky rozmístěn na různých počítačích, nemá (nemělo by) to mít vliv na jeho činnost a uživatel neurčuje, kde se konkrétně jeho data zpracovávají nebo kde ve skutečnosti jsou uložena. Jsou zajímavější než distribuované aplikace. Základní vlastnosti distribuovaného OS jsou: 1. transparentnost (“průhlednost” - strukturu či postup není vidět) 2. flexibilita (“přizpůsobivost”) 3. Rozšiřitelnost [1]

Transparentnost je nejdůležitější vlastností, znamená pro uživatele a případně i pro procesy určitý dojem jednolitého systému. Týká se především vztahu procesů a prostředků celého systému. [1]

Vyžaduje se, aby proces jednotným způsobem přistupoval k lokálním i vzdáleným prostředkům (přístupová transparentnost) a zároveň aby nemusel znát fyzické umístění tohoto prostředku (tj. při konkretizaci prostředku, ke kterému chce přistupovat, neudává jeho umístění - adresu, ale identifikuje ho jiným způsobem, to se nazývá lokační transparentnost), prostředky mohou být libovolně přesouvány a připojovány k různým částem celého systému bez ovlivnění činnosti procesů (migrační transparentnost), procesy mohou běžet na kterémkoliv procesoru a dokonce mohou být při svém běhu přemístěny na jiný procesor, aby se vhodně vyrovnala zátěž různých částí systému (exekuční transparentnost), atd. [1]

Flexibilita znamená schopnost systému přizpůsobovat se veškerým změnám prostředí, ve kterém pracuje, včetně různých poruch a výpadků částí systému. Souvisí také s vlastností migrační transparentnosti. Aby systém dosáhl dostatečné flexibility, je vhodné, aby každá část systému byla pokud možno co nejvíce samostatná ve své práci, centrální rozhodování může tuto vlastnost narušit. V dostatečně flexibilním systému je možné přemísťovat provádění procesů na ty procesory, které zrovna nejsou vytížené, odlehčovat příliš vytíženým procesorům - a totéž platí i o přemísťování prostředků mezi částmi systému. [1]

Rozšiřitelnost souvisí s flexibilitou. Distribuovaný OS by měl být schopen rozšíření o (teoreticky) jakékoliv množství procesorů. Prakticky je samozřejmě toto množství limitováno především problémy při komunikaci. Nejde jen o propustnost linek, která může komunikaci zdržovat nebo komplikovat, ale také o náročnost synchronizace systému, kde se z důvodu distribuovanosti odbourává centralizované řízení čehokoliv. Proto se velmi rozsáhlé distribuované OS budují především tam, kde tyto problémy nejsou podstatné nebo je lze řešit. [1]

[1] VAVREČKOVÁ, Šárka. SLEZSKÁ UNIVERZITA V OPAVE. Operační systémy: Přednášky [online]. 2006, [cit ]. Dostupné z: