Giáo trình hệ điều hành phân tán phần 1

Giáo trình hệ điều hành phân tán Biên tập bởi: Hà Quang Thụy Giáo trình hệ điều hành phân tán Biên tập bởi: Hà Quang Thụy Các tác giả: Hà Quang Thụy Phiên trực tuyến: http://voer.edu.vn/c/2e32f7cb MỤC LỤC Sự tiến hoá hệ điều hành đại Tổng quan hệ điều hành truyền thống Cấu trúc hệ điều hành truyền thống Sơ lược hệ điều hành mạng Sơ lược hệ điều hành phân tán hệ tự trị cộng tác Khái niệm kiến trúc hệ phân tán Tính suốt hệ phân tán dịch vụ Mô hình kiến trúc hệ điều hành phân tán Các giao thức mạng truyền thông 10 Kết thiết kế chủ yếu 11 Môi trường tính toán phân tán 12 Khái niệm trình luồng 13 Mô hình đồ thị thể trình dịch vụ thời gian 14 Cơ cấu ngôn ngữ cho đồng 15 Lập trình phân tán lập trình mạng 16 Truyền thông CTĐ 17 Mô hình đối tượng phục vụ tài nguyên ngôn ngữ lập trình đồng thời 18 Truyền thông hỏi-đáp 19 Truyền thông giao dịch 20 Dịch vụ tên thư mục 21 Loại trừ ràng buộc phân tán 22 Bầu thủ lĩnh 23 Mô hình hiệu hệ thống 24 Lập lịch trình tĩnh 25 Chia sẻ cân động 26 Thi hành trình phân tán 27 Lập lịch thời gian thực 28 Đặc trưng DFS 29 Thiết kế thi hành DFS 30 Điều khiển đồng giao dịch 31 Nhân liệu file Tham gia đóng góp 1/249 Sự tiến hoá hệ điều hành đại Khái niệm hệ điều hành Hệ điều hành (Operating System - OS, viết tắt tiếng Việt HĐH) hệ thống chương trình (và liệu - tham số hệ thống) cài đặt sẵn (dưới dạng file đĩa từ - băng từ) thực hai chức bản: - Chức hệ thống quản trị tài nguyên: Quản trị, phân phối công việc cho hệ thống thiết bị để hệ thống thiết bị hoạt động hiệu nhất, - Chức máy tính mở rộng (máy tính ảo): Phục vụ nhu cầu đa dạng người dùng cách tốt Theo cách nói cụ thể hơn, HĐH môđun phần mềm hệ thống đóng vai trò giao diện chương trình ứng dụng với phần cứng hệ thống, với mục tiêu đạt tới hệ thống máy tính hiệu quả, tin cậy dễ sử dụng Một cách đại thể, tồn chức riêng biệt HĐH lập lịch làm việc xử lý (hoặc xử lý), phối hợp thực trình (QT: process) tương tác nhau, quản lý tài nguyên hệ thống (chẳng hạn thiết bị vào/ra, nhớ trong, File ) nhằm nâng cao lực điều khiển bảo vệ, trì tính toàn vẹn hệ thống, thi hành khôi phục lỗi cung cấp giao diện người dùng HĐH thường cấu trúc hai yêu cầu thành hai lớp: dịch vụ hệ thống nhân HĐH Dịch vụ hệ thống chức mức cao chương trình ứng dụng nhận biết nhân (thường trực nhớ trong) đảm bảo chức mang tính phụ thuộc vào kiến trúc hạ tầng.Hình 1.1 mô tả khung nhìn đơn giản hệ thống máy tính theo cấu trúc lớp Vị trí dịch vụ hệ thống hình cho thấy vai trò quan trọng lớp Cấu trúc lớp hệ thống máy tính 2/249 * Với ý nghĩa đóng vai trò máy tính ảo, theo cách nhìn người dùng (từ lớp chương trình ứng dụng), HĐH trừu tượng hóa hệ thống máy tính trình diễn dịch vụ hệ thống: HĐH dẫn máy mở rộng (máy tính ảo) Mục đích lớp dịch vụ hệ thống nhằm che đậy chi tiết hệ thống (phần cứng phần mềm) người dùng * Theo cách nhìn người quản trị hệ thống, dịch vụ hệ thống nhân coi người quản lý tài nguyên Quản lý hệ thống tài nguyên (CPU, nhớ, hệ thống vào ra, file) không kiểm soát tình trạng tài nguyên mà nhằm khai thác hiệu Một số toán điển điều khiển nhớ, lập lịch QT, điều khiển liên QT, điều khiển file, điều khiển vào Máy tính mở rộng quản lý tài nguyên hai thuật ngữ chung dùng để xác định HĐH Máy tính mở rộng (trừu tượng máy) mục tiêu thiết kế nguyên thủy HĐH quản lý tài nguyên giải nghĩa cho việc thực mục tiêu Thiết kế HĐH truyền thống thường yếu tố quan trọng quản lý tài nguyên, thiết kế HĐH đại lại tập trung nhiều vào yếu tố trừu tượng máy Và lẽ tất nhiên yếu tố quan trọng lại phụ thuộc vào quan tâm từ phía người dùng Sơ tién hóa hệ điều hành Trong máy tính thuộc hệ HĐH Các thao tác chọn công việc, phân công công việc thao tác viên (và chí người lập trình) thực Theo thời gian, lực máy tính nâng cao: tốc độ xử lý CPU, dung lượng nhớ, hệ thống thiết bị ngoại vi, phần mềm hệ thống số lượng lực người sử dụng tăng trưởng cần có hệ thống chương trình điều khiển tự động hệ thống máy tính Những yếu tố thực tế làm nảy sinh điều kiện cần thiết cho việc xuất HĐH đơn giản Lịch sử tiến hóa HĐH trình diễn trình chuyển hóa bước việc thiết kế, từ nhấn mạnh chức quản trị tài nguyên sang nhấn mạnh chức máy tính mở rộng Theo mô hình hình 1.1 điều thể việc chuyển hóa từ nhấn mạnh nhân sang nhấn mạnh dịch vụ hệ thống Theo lịch sử tiến hóa, HĐH đại phân thành hệ: HĐH truyền thống (tập trung), hệ điều mạng, HĐH phân tán hệ tự trị cộng tác Thế hệ gần (hệ tự trị cộng tác) trọng thiết kế ứng dụng phân tán môi trường hệ thống mở (bao gồm thành phần hệ thống hỗn tạp tích hợp mềm dẻo có tính khả chuyển nhằm hỗ trợ việc cộng tác thực theo quy mô lớn mức ứng dụng).Dưới mô tả sơ cách thức phân biệt HĐH theo (1) độ kết dính phần cứng-phần mềm (2) tổ hợp mục tiêu-đặc trưng 3/249 Phân bố hệ điều hành theo độ kết dính * Độ kết dính phần cứng-phần mềm cho biết hệ thống "tập trung đến mức độ nào", đo tổ hợp kết dính phần cứng kết dính phần mềm Theo đó, phân bố hệ HĐH xếp hình 1.2 Tỷ số tổng phí truyền thông liên xử lý so với thời gian truyền thông nột xử lý thấp kết dính phần cứng chặt Kết dính phần mềm chặt phần mềm điều khiển tập trung sử dụng thông tin toàn cục - HĐH tập trung kết dính phần cứng - phần mềm chặt - HĐH phân tán (DOS): phần mềm kết dính chặt phần cứng kết dính lỏng, - HĐH mạng (NOS): phần mềm lẫn phần cứng kết dính lỏng, - Hệ tự trị cộng tác (CAS) làm giảm kết dính chặt phần mềm (cách nhìn lôgic tập trung DOS) CAS nằm NOS DOS *Phân biệt HĐH theo tổ hợp mục tiêu-đặc trưng Bảng 1.1 trình bày phân biệt hệ HĐH theo tổ hợp mục tiêu-đặc trưng Thế Hệ Đặc trưng hệ thống Mục tiêu HĐH Quản trị trìnhQuản trị tập nhớQuản trị vào-raQuản trị file trung Quản trị tài nguyênMáy tính mở rộng (ảo) HĐH Truy nhập từ xaTrao đổi thông mạng tinDuyệt mạng Chia xẻ tài nguyên(liên thao tác) HĐH Khung cảnh toàn cục của: Hệ phân thống file,Không gian tên,Thời tán gian, an toàn,Năng lực tính toán Cách nhìn máy tính hệ thống phức hợp máy tính (tính suốt) 4/249 Hệ tự trị Các ứng dụng phân tán mở cộng cộng tác tác Làm việc cộng tác (tự trị) Mục tiêu nguyên thủy HĐH máy tính ảo (virtual computer) Ba mục tiêu bổ sung liên thao tác, suốt tự trị nội dung nghiên cứu, phát triển - Mục tiêu liên thao tác hướng tới lực tạo điều kiện thuận tiện cho việc trao đổi thông tin thành phần hỗn tạp hệ thống Đây mục tiêu gợi mở nguyên thuỷ dẫn tới việc thiết kế HĐH mạng môi trường hỗn tạp - Khái niệm suốt (transparency) khái niệm ảo tương tự chỗ cung cấp tính trừu tượng cao cho hệ thống Điều khác biệt hai khái niệm theo tính ảo, người dùng nhìn thấy họ muốn, tính suốt đảm bảo người dùng không nhìn thấy họ không muốn ảo mục tiêu quan trọng HĐH tập trung suốt mục tiêu quan trọng DOS Khái niệm suốt cho phép mô tả DOS hệ thống cung cấp khung cảnh lôgic hệ thống cho người dùng, độc lập với hạ tầng vật lý Người dùng có cách nhìn máy tính đơn cho hệ thống máy tính phức hợp: tồn hạ tầng mạng hoạt động hệ thống suốt với người dùng Từ "trong suốt" hiểu theo nghĩa 'thuần khiết" môi trường - Trong suốt mục tiêu cao Hơn nữa, không bắt buộc phải cố đạt tới tính suốt bao gói độ tập trung Điều chắn phù hợp với người dùng họ thích có nhìn riêng hệ thống Người dùng cần môi trường mở không đòi hỏi thiết tính suốt mà cần hệ thống cung cấp tính mở để người dùng biến đổi, chuyển, di trú, mở rộng phần mềm ứng dụng họ cách độc lập hỗn tạp hệ thống Lý là, lẽ tự nhiên, người dùng biết tồn tài nguyên phức diện người dùng khác, người dùng trở thành cộng tác hoàn toàn với hệ thống Từ đó, hệ thống phần mềm xây dựng nhờ việc tích hợp dịch vụ cộng tác, cung cấp từ đơn vị tự trị Kiểu hoạt động hệ tự trị cộng tác giống xã hội loài người Hiện số hệ thống phần mềm lớp (middleware) xây dựng phiên (version) ban đầu hệ tự trị cộng tác Liên thao tác, suốt, tự trị tính chất đáng mong muốn Người dùng (thường không cần thiết) biết HĐH có phải mạng, DOS, CAS hay không Hầu hết HĐH đại hệ thống tích hợp Nó việc tiến hóa từ HĐH tập trung tới HĐH mạng, HĐH phân tán sau hệ tự trị cộng tác, 5/249 người dùng tiếp xúc với việc xây dựng ứng dụng cộng tác lớn dựa khối cấu trúc hoàn hảo 6/249 Tổng quan hệ điều hành truyền thống Như biết, HĐH truyền thống (cũn gọi HĐH tập trung với đơn/đa xử lý) chạy trờn mỏy tớnh hệ HĐH đầu tiên, với độ kết dính chặt chẽ phần mềm phần cứng tài nguyên chia xẻ cách nội truyền thông liên xử lý/liên QT thực qua chia xẻ nhớ ngắt QT trực tiếp Trong HĐH tập trung, hệ thống máy tính tập trung: CPU (một nhiều) nhớ thỏa số tớnh chất nguyờn thủy chỳng (vớ dụ, tốc độ truy nhập CPU tới địa nhớ đồng ) Coi có "một CPU" "một nhớ trong" không quan tâm đến khác biệt thời gian truyền thông CPU hay phận nhớ Trong HĐH truyền thống, chức hệ quản trị tài nguyên nhấn mạnh việc thiết kế chúng định hướng vào khai thác hiệu tài nguyên phần cứng hệ thống Các toán điều khiển CPU (lập lịch), điều khiển nhớ trong, điều khiển liệu đặc biệt ý HĐH truyền thống tiến hóa từ chương trỡnh đơn giản (cung cấp giao diện người dùng điều khiển vào - ra) tới hệ đa người dùng/đa toán hoàn hảo với yêu cầu quản trị phức tạp QT, nhớ, file thiết bị Sự tiến hóa thể bảng 1.2 mà chức quản lý đặt nhằm đáp ứng yêu cầu bổ sung Bảng 1.2 Chức hệ điều hành tập trung Thế Hệ Đặc trưng hệ thống Mục tiêu HĐH Quản trị trìnhQuản trị tập nhớQuản trị vào-raQuản trị file trung Quản trị tài nguyênMáy tính mở rộng (ảo) HĐH Truy nhập từ xaTrao đổi thông mạng tinDuyệt mạng Chia xẻ tài nguyên(liên thao tác) HĐH Khung cảnh toàn cục của: Hệ phân thống file,Không gian tên,Thời tán gian, an toàn,Năng lực tính toán Cách nhìn máy tính hệ thống phức hợp máy tính (tính suốt) Hệ tự trị Các ứng dụng phân tán mở cộng cộng tác tác Làm việc cộng tác (tự trị) Có lưu ý nhỏ chớnh khỏi niệm hệ điều hành thời kỳ đánh dấu phát triển mạnh HĐH truyền thống (vào khoảng năm 1980) Trong nhiều tài liệu, đặc 7/249 biệt tài liệu thiết kế HĐH, "hệ điều hành" hiểu theo nội dung trỡnh bày trờn Nhưng không tài liệu khác, "hệ điều hành" hiểu chương trỡnh hệ thống (xem hỡnh 1.3) cung cấp cho người sử dụng thành tố núi - tương ứng với thành phần điều kiển, HĐH cũn cú thành phần ứng dụng thành phần tiện ớch Lý việc mở rộng nội dung khái niệm HĐH liên quan đến sản phẩm kết cung cấp cho người sử dụng "bộ phần mềm hệ điều hành" Tuy nhiên, trỡnh bày chất HĐH, cách quan niệm quán với cách quan niệm núi nội dung giỏo trỡnh quỏn theo cỏch quan niệm Một cách nhân khác kiến trúc mức hệ thống máy tính Tiếp theo mục đây, mô tả sơ lược trỡnh tiến húa HĐH truyền thống Tiến hóa hệ điều hành truyền thống Hệ điều hành đơn chương trình HĐH đơn chương trỡnh (HĐH dóy: serial OS) xuất đầu tiên: chương trỡnh người dùng xếp hàng để đưa vào nhớ chạy (thực hiện) Một chương trỡnh sau nạp từ dũng xếp hàng vào nhớ hệ thống (cùng toàn tài nguyên) phục vụ từ chương trỡnh bắt đầu chạy lúc chương trỡnh kết thỳc Một chương trỡnh nạp vào nhớ thực với nhiều liệu Chỉ chương trỡnh kết thỳc thỡ nạp tiếp chương trỡnh khỏc dũng đợi vào nhớ Trong hệ thống đơn chương trỡnh thực chất khụng cần giải toỏn điều khiển CPU (lập lich) vỡ CPU dành riêng cho chương trỡnh Tuy nhiên, việc nạp chương trỡnh liệu vào nhớ làm việc lại liờn quan đến thiết bị vào-ra đa dạng mà giai đoạn ban đầu phổ biến vào bỡa đục lỗ (thiết 8/249 Nếu VCi(a) < VCj(b), kết luận kiện a xảy trước kiện b Nếu không a b đồng thời Hình 3.11 đưa ví dụ đồng hồ logic vector dùng mô hình không gian thời gian Đồng hồ logic ma trận Khái niệm đồng hồ logic vector mở rộng thành đồng hồ logic ma trận (Matrix logical clock) Một đồng hồ ma trận MC[k,l] trình P ma trận cấp nxn, thể logic vector đồng hồ logic vector Dòng i ma trận MC[1 n,1 n] đồng hồ logic vector Pi Dòng thứ j ma trận MC[1 n,.1 n] xác định tri thức mà trình Pj có đồng hồ logic vector QT Pi Luật cập nhập đồng hồ logic ma trận giống cập nhật cho đồng hồ logic vector Mỗi kiện địa phương, QT tăng đồng hồ cách đặt MCi[i,i] = MCi[i,i] + d Khi QT Pi gửi TĐ đến QT Pj, toàn đồng hồ ma trận MCi[k,l] gán tem thời gian TSi[k,l] gửi với TĐ đến QT Pj Đầu tiên, Pj cập nhật đồng hồ vector luật lấy lớn cặp MCj[j,l] = max { MCj[j,l], TSi[j,l] } l = n Sau đó, Pi cập nhật toàn ma trận lần luật lấy phần tử lớn cặp MCj[k,l] = max { MCj[k,l] , TSi[k,l] } k = n, l = n Lần cập nhật bảo quản thứ tự kiện Lần cập nhật thứ hai truyền thông tin cho QT khác qua cách chuyển TĐ 86/249 Cơ cấu ngôn ngữ cho đồng Trên sở khái niệm QT, yêu cầu đặt cần xây dựng cấu trúc ngôn ngữ thi hành tương tác QT Một ngôn ngữ lập trình đồng thời cho phép đặc tả việc xử lý đồng thời, cách thức để đồng QT đồng thời truyền thông chúng Theo lẽ tự nhiên, cần xuất phát từ ngôn ngữ sẵn có, để bổ sung thêm phương tiện hỗ trợ xử lý đồng thời Cách tiếp cận dễ dàng cho người lập trình (ứng dụng) cần bổ sung học ngôn ngữ Từ ngôn ngữ cần phải bổ sung cấu trúc sau để nhận ngôn ngữ đồng thời: -Đặc tả hoạt động đồng thời -Đồng hoá QT -Truyền thông liên QT -Sự thực không định trước QT Đồng hóa QT khảo sát kỹ HĐH tập trung (sinh kiện generate / chờ đợi kiện wait) Việc truyền thông liên QT thông qua việc CTĐ vấn đề lưu ý đến hệ thống phân tán Mục đưa số giải pháp chuẩn đồng QT với việc làm phù hợp chúng hệ phân tán cách thức tiến hóa chúng thành vấn đề truyền thông nút hệ phân tán Rất nhiều cách đặt vấn đề đặt để giải toán đồng theo nhiều góc độ khác ngôn ngữ lập trình Đầu tiên mô tả ngắn gọn cấu trúc ngôn ngữ để từ tìm cách mở rộng chúng nhằm đồng QT Cấu trúc ngôn ngữ Một ngôn ngữ hướng thủ tục chung định nghĩa tổng quát việc đặc tả hoàn chỉnh cấu trúc cú pháp ngữ nghĩa thành phần Theo đặc tính, thành phần phân lớp sau: -Cấu trúc chương trình chương trình thành phần (thủ tục, khối, câu lệnh, biểu thức, biến, ) bố trí Ngầm định thành phần chương trình thực tuần tự; ngoại trừ việc thay đổi tường minh câu lệnh điều khiển -Cấu trúc liệu định nghĩa để trình bày đối tượng chương trình Tính trừu tượng hoá kiểu liệu thi hành hiệu chúng mục tiêu nguyên thủy 87/249 -Cấu trúc điều khiển qui định dòng thực chương trình Đa số ngôn ngữ nhấn mạnh việc dùng cấu trúc điều khiển hiển dạng one - in - one - out (một - vào - - ra: đặc trưng lập trình có cấu trúc) chẳng hạn if - then - else, while - do, repeat until Một loại cấu trúc điều khiển bao chứa lời gọi, quay thoát khỏi chương trình -Các thủ tục lời gọi hệ thống kích hoạt thủ tục đặc biệt dịch vụ hệ thống Chúng làm thay đổi hướng thực cho phép truyền tham số -Vào/Ra cho phép nhập liệu vào đưa kết thực chương trình Mọi chương trình có thao tác Vào/Ra xem trường hợp riêng truyền thông CTĐ -Phép gán sinh kết cho đối tượng liệu: thao tác thực chương trình Bảng 3.1 cho ví dụ phương pháp đồng hiển thị theo phương tiện sử dụng ngôn ngữ Mối quan hệ phương pháp đồng phương tiện ngôn ngữ tương ứng không tường minh Nó dùng để chứng tỏ tiến hóa việc phát triển cấu trúc ngôn ngữ cho ĐBQT Phương pháp đồng Phương tiện ngôn ngữ Đồng chia xẻ biến chia xẻ Semaphore (Cờ tín hiệu) Biến chia xẻ lời gọi hệ thống Bộ giám sát Trừu tượng hóa kiểu liệu Khoảng tới hạn điều kiện Cấu trúc điều khiển Kết xuất định kỳ Kiểu liệu cấu trúc điều khiển Biểu thức đường Kiểu liệu cấu trúc chương trình Đồng CTĐ Các QT truyền thông Vào Ra Lời gọi thủ tục từ xa - RPC Lời gọi thủ tục Cuộc hẹn Lời gọi thủ tục truyền thông Bảng 3.1 Kỹ thuật đồng phương tiện ngôn ngữ Khái niệm đồng chia làm hai loại: trường hợp phương pháp đồng chia xẻ biến chung, trường hợp theo cách tiệm cận CTĐ Hai đoạn tiếp 88/249 theo thảo luận chế đồng kiểu CTĐ thông qua giải toán đọc đồng thời / ghi độc quyền cách sử dụng phương pháp Bài toán QT đọc / QT ghi sử dụng giả thiết thông thường đọc ghi thực thể đối tượng liệu (chẳng hạn, nhiều QT đọc đồng thời QT ghi cần loại trừ ràng buộc với QT đọc ghi khác: không cho phép QT đọc ghi khác đồng thời thực với nó) Bài toán đủ tổng quát mô hình động hóa đồng thời nhiều ứng dụng Bài toán QT đọc / QT ghi đa dạng, đặt chúng mức độ khái niệm lập trình đồng thời mà nhiều chuyên mục dự án lập trình cần xác định biến thể chúng cách xác Phương án ưu tiên QT đọc: QT ghi xuất đợi không QT đọc chạy.Như QT đọc có quyền ưu tiên cao QT ghi vàđiều dẫn tới việc QT ghi “bị xếp xó” QT đọc lại xuất trước QT đọc chưa thực xong Phương án ưu tiên QT ghi: QT đọc xuất đợi không QT ghi chạy QT ghi đợi Điều dẫn tới tình QT đọc đợi chẳng đến luợt Tồn điểm chưa rõ ràng định nghĩa ưu tiên QT đọc QT đọc QT ghi đợi QT ghi khác thực Sau QT ghi hoàn thành xong trao quyền điều khiển cho ? (QT đọc hay QT ghi ?) Ta gọi ưu tiên QT đọc ưu tiên QT đọc mạnh(strong reader) QT đọc xếp lịch ưu tiên QT ghi đợi QT ghi hoàn thành Nếu lịch không tường minh (không đảm bảo xếp lịch tiếp theo) gọi ưu tiên QT đọc yếu (weak reader) Trong trường hợp lại sau hoàn thành quyền điều khiển trao lại cho QT ghi gọi ưu tiên QT đọc yếu hơn(weaker reader) Không tồn tính mập mờ định nghĩa ưu tiên QT ghi QT đọc phải đợi không QT ghi chạy QT ghi đợi Các lập luận giả thiết chọn phương án ưu tiên QT đọc yếu (tức QT ghi phải đợi không QT đọc hay ghi xảy ra) làm sở đưa ví dụ giải pháp đồng Đồng hoá biến chung Cơ chế đồng biến chung phát triển để đồng QT đồng thời HĐH tập trung Đúng tên gọi, cộng tác QT thực cách chia xẻ biến TTLQT không đề cập tới CTĐ lẫn truyền thông Client/Server Mặc dù tiếp cận tập trung sử dụng để thiết kế HĐH phân tán Ví dụ, luồng toán (task) sử dụng nhớ chia xẻ phân tán tiếp tục dùng đồng bộ nhớ chia xẻ Cũng vậy, sử dụng mô đồng biến chia xẻ việc CTĐ 89/249 Bảng 3.1 tóm tắt chế đồng bộ nhớ chia xẻ Năng lực tương thích với phương tiện ngôn ngữ chế so sánh thích hợp với hệ thống phân tán xác nhận bảng Semaphore: Tiếp cận biến chia xẻ lời gọi hệ thống Semaphore kiểu liệu cài đặt hệ thống Biến thuộc kiểu semaphore gắn với khoá dòng xếp hàng QT kết khối theo mục đích chia xẻ biến chia xẻ Chỉ với toán tử P đóng khóa V mở khóa, semaphore dùng để ĐBQT Hai toán tử thi hành lời gọi hệ thống tới HĐH HĐH bảo đảm tính chia tách toán tử chịu trách nhiệm việc kết khối tách khối QT dòng xếp hàng Đặc trưng khóa semephore cung cấp chế khóa nguyên thủy Sự cộng tác QT hoạt động đạt đồng đắn hoàn toàn thuộc QT người dùng Tồn không suốt ngầm định khái niệm nhớ chia xẻ Giải pháp semaphore hình 3.14 cho thấy phụ thuộc mạnh QT đọc QT ghi QT người dùng biết tồn QT khác giả thiết không mong muốn (vì gây rắc rối) hệ thống phân tán Biến chia xẻ rc biến đếm số QT đọc biến semaphore mutex cung cấp loại trừ ràng buộc cho việc cập nhật rc Việc mở rộng kiểu liệu semaphore hệ thống thành kiểu liệu semaphore người dùng tổng quát phát triển thành khái niệm kiểu giám sát monitor mức độ trừu tượng cao Var mutex, db: semaphore; rc: integer; {rc : read counter} Reader processes Writer processes P(mutex); rc := rc + 1; if rc = then P(db); P(db); V(mutex); Read database Write database P(mutex); rc := rc - 1; if rc = then V(db); V(db); 90/249 V(mutex); Hình 3.14 Giải pháp semaphore cho toán ưu tiên QT đọc yếu Khoảng tới hạn điều kiện Khoảng tới hạn điều kiện (Conditional Critical Region CCR) phương án cấu trúc điều khiển theo cách tiếp cận semaphore Cú pháp CCR có dạng region - begin - end Một QT vào khoảng tới hạn, điều kiện phải kiểm tra: Nếu điều kiện chưa thoả mãn dừng lại QT khác tiếp tục Hình 3.15 mô tả giải pháp CCR cho phương án ưu tiên QT đọc yếu Các tiếp cận cấu trúc điều khiển giả thiết biến chia xẻ yêu cầu biên dịch khoảng tới hạn thành nguyên thủy đồng bộcó sẵn trongHĐH Đòi hỏi cần có không gian địa chung việc biên dịch riêng rẽ làm cho CCR không thích hợp hệ phân tán Var db: shared; rc: integer; Reader processes Writeter processes Region db begin rc := rc + 1; end; Region db when rc = Read database begin write database end; Region db begin rc := rc - 1; end; Hình 3.15 Giải pháp CCR cho toán ưu tiên QT đọc yếu Monitor: Tiếp cận kiểu liệu trừu tượng Monitor khái niệm mô hình đối tượng có cấu trúc cú pháp giống kiểu liệu người dùng định nghĩa Monitor gồm khai báo biến cục nó, tập thao tác phép (hoặc thủ tục monitor) thủ tục khởi tạo thực khởi tạo trạng thái monitor Sự khác monitor kiểu liệu thông thường người dùng định nghĩa giả thiết ngữ nghĩa thể cho đối tượng monitor hoạt động thời điểm Giả thiết hoàn toàn tuyệt đối hoạt động giống loại trừ cặp thao tác P V kiểu liệu semaphore Tuy nhiên, vùng nguy hiểm cố định xác định sẵn thủ tục monitor Kết là, monitor có tính cấu trúc semaphore Để hoạt động cộng tác, QT thủ tục monitor, biến điều kiện với hai toán tử chuẩn wait signal dùng phép tạm dừng tiếp tục thực QT monitor Do việc xen kẽ thủ tục monitor cho phép, việc thi hành monitor cần đảm bảo QT monitor hoạt động thời điểm Vì thủ tục monitor chấp nhận tham số, monitor cung cấp truyền thông QT tốt giống ĐBQT Rõ ràng là, che khuất chi tiết ĐBQT 91/249 khỏi QT người dùng bước chuyển biến để monitor cung cấp tính suốt Hình 3.16 mô tả giải pháp monitor cho toán ưu tiên QT đọc yếu Các monitor phục vụ tựa người điều khiển quản lý luật QT đọc ghi đồng thời Không tương tác trực tiếp QT đọc QT ghi Monitor tương đồng với phục vụ, QT đọc QT ghi giống khách Đáng tiếc, điểm hạn chế chí monitor thi hành hệ thống chịu trách nhiệm điều khiển đọc/ghi, hoạt động đọc ghi thực diễn QT người dùng Trong trường hợp này, monitor không phục vụ hệ thống đầy đủ Thêm nữa, nhu cầu QT người dùng bắt đầu/kết thúc thao tác đọc/ghi suốt thao tác đọc/ghi đơn giản Ngoại trừ giả thiết chia xẻ nhớ, khái niệm monitor chưa thể thích nghi hệ thống phân tán Để cung cấp tính suốt đọc/ghi đồng thời sở liệu, hoạt động đọc/ghi thực phải xảy monitor Tuy nhiên, thực phức thủ tục monitor không cho phép thế, giải pháp monitor đa luồng hợp lý Mỗi luồng tương ứng với hoạt động thủ tục monitor mà không cần kết khối monitor Luồng tạm dừng đợi có điều kiện chúng chia xẻ biến cách dùng semaphore Đáng tiếc, giải pháp làm đặc trưng thống đơn thủ tục monitor, hoạt động đơn thủ tục monitor để loại trừ ràng buộc Điều không tiếp diễn monitor Giải pháp thủ tục monitor đôi lúc loại trừ đôi lúc đồng thời Rw: monitor Var rc: integer; busy: boolean; toread, towrite: condition; procedure startread procedure endread Begin Begin If busy then toread.wait; rc := rc + 1; rc := rc - 1; toread.signal; if rc = thentowrite.signal; end; end; procedure startwrite procedure endwrite Begin begin 92/249 If busy or rc # then toread.wait; busy := false; busy := true toread.signal or towrite.signal; end; end; begin rc := 0; busy:= false; end; Reader process Writer process Rw.strartread; Rw.start.write; Read database; Write database; Rw.endread; Rw.endwrite; Hình 3.16 Giải pháp monitor toán ưu tiên QT đọc yếu Serialize (Bộ giám sát): Tiếp cận tổ hợp trừu tượng liệu cấu trúc điều khiển Giải pháp đồng monitor cho thấy cần phải có tính đồng thời monitor thời gian trì tính nguyên tử thao tác thủ tục monitor Serialize mở rộng khái niệm monitor cho phép thực điều Serialize có cấu trúc tương tự monitor QT sử dụng lời gọi thủ tục serialize giống cách sử dụng monitor Giống monitor, truy nhập loại trừ thừa nhận Tuy nhiên thủ tục serialize bao gồm hai kiểu khoảng: đòi hỏi loại trừ ràng buộc cho phép QT đồng thời hoạt động, loại thứ hai gọi khoảng rỗng (hollow) Hơn thế, serialize có cấu trúc điều khiển joincrowd -then - begin - end Khi QT vào khoảng rỗng, giải phóng serialize ghép nối QT đồng thời Việc kết khối QT wait theo biến điều kiện monitor thay thủ tục endqueue serialize Việc chuyển dịch QT hàng đợi điều kiện mong đợi biến đổi làm hoàn toàn hệ thống sử dụng signal monitor Dùng hàng đợi làm tăng thêm tính rõ ràng chương trình Hình 3.17 mô tả giải pháp serialize so sánh với ví dụ trước Serialize cho phép loại trừ ràng buộc thực đồng thời thủ tục serialize Serialize tóm gọn tốt đối tượng đồng thời tương đồng với phục vụ tài nguyên Khách yêu cầu truy nhập sở liệu dùng thủ tục serialize đọc ghi trực tiếp suốt Rw: serializer; Var readq, writeq: queue; rcrowd, wcrowd: crowd; Procedure read 93/249 Begin Enqueue(readq) until empty(wcrowd); Joincrowd(rcrowd) then begin read database end; End; Procedure write Begin Enqueue(writeq) until (empty(wcrowd) and empty(rcrowd)); Joincrowd(wcrowd) then begin read database end; End; Hình 3.17 Giải pháp serializer cho toán ưu tiên QT đọc yếu Path Expression: Một tiệm cận trừu tượng liệu cấu trúc chương trình Khái niệm path expression (biểu thức đường dẫn) khác hẳn so với phương pháp đồng thảo luận Giống monitor, kiểu liệu trừu tượng Tuy nhiên thủ tục xác định kiểu liệu trừu tượng path expression không tường minh tới nguyên thủy đồng Chỉ có thứ tự thực thủ tục phải sau tập ràng buộc path expression Path Expression đặc tả ngôn ngữ bậc cao mô tả thao tác định nghĩa đối tượng chia xẻ để gọi để đảm bảo yêu cầu đồng Vì lí chúng coi cấu trúc chương trình giống mô tả hình thức chương trình Giải pháp path expression cho vấn đề ưu tiên QT đọc yếu ngắn gọn : Path : ( [read], write ) end Hằng số ràng buộc số lượng hoạt động đồng thời ngoặc đơn điều đặc tả loại trừ QT đọc ghi Dấu ngoặc vuông QT đọc xảy đồng thời Chương trình dịch phải sẵn sàng chuyển path expression thành dịch vụ nguyên thủy đồng thi hành Rất nhiều mở rộng khái niệm path expression phát triển nhằm làm tăng khả đặc tả yêu cầu đồng thời đồng Ví dụ đáng kể khẳng định path expression phối hợp có điều kiện 94/249 Đồng hóa chuyển thông điệp Không có nhớ chia xẻ nên hệ phân tán, CTĐ cách truyền thôngđược lựa chọn Đó dạng đồng ngầm TĐ nhận sau chúng gửi Đối với nhiều ứng dụng, nhận kết khối gửi kết khối không Ta gọi gửi không kết khối-nhận kết khối CTĐ dị gửi kết khối-nhận kết khối CTĐ đồng Mục trình bày cách đồng sử dụng cho hai loại CTĐ Các khái niệm thích hợp để CTĐ QT xử lý truyền thông tuần tự, lời gọi thủ tục từ xa hẹn mô tả CTĐ không đồng (dị bộ) Tuy CTĐ không chia xẻ biến kênh truyền thông chia xẻ Vì hoạt động nhận kết khối từ kênh truyền thông tương đương với việc thực toán tử P semaphore gửi không kết khối tương đương với toán tử V CTĐ dị đơn giản việc mở rộng khái niệm semaphore cho hệ thống phân tán giả thiết kênh có đệm không hạn chế Việc đồng CTĐ dị cần cấu trúc semaphore, kênh truyền thông ngôn ngữ hỗ trợ HĐH Hình 3.18 minh chứng cách dùng CTĐ dị cho loại trừ ràng buộc Phục vụ kênh đại diện cho HĐH hỗ trợ cho kênh logic Nó tạo kênh logic cho mục đích đồng khởi tạo kênh để chứa TĐ Nội dung TĐ kênh không quan trọng việc loại trừ ràng buộc Các ví dụ tốt cho đồng CTĐ sử dụng ống dẫn (pipe) (socket) Phục vụ kênh tổ chức việc xếp hàng đợi TĐ xử lý khối kênh Process Pi Channel phục vụ Process Pj Begin Begin Begin Receive(channel); Create channel; Receive(channel); Critical section; Send(channel); Critical section; Send(channel); Manage channel; Send(channel); End; End; End; Hình 3.18 Loại trừ ràng buộc dùng CTĐ dị Chuyển thông điệp đồng CTĐ đồng thừa nhận gửi kết khối nhận kết khối Điều cần thiết đệm TĐ kênh truyền thông Gửi phải đợi có QT nhận tương ứng diễn nhận phải đợi QT gửi tương ứng Có nghĩa QT 95/249 đến trước phải đợi QT khác việc đợi đối xứng Cơ cấu cho phép hai QT sau đối sánh cặp gửi nhận kết nối trao đổi liệu điểm đồng sau hoàn thành lại tiếp tục thực hoạt động riêng Điểm đồng gọi hẹn gửi nhận Cuộc hẹn khái niệm có ích hệ thống máy tính đời sống hàng ngày Ví dụ, bên sân vận động trước bắt đầu trận bóng, dễ dàng bắt gặp người cầm vé để bán giơ ngón tay để số hiệu vé họ cần mua Cuộc hẹn người bán người mua dị đối xứng Giải pháp loại trừ ràng buộc sử dụng CTĐ đồng mô tả hình 3.19 QT phục vụ semaphore bắt đầu hẹn với Pi hay Pj; sau đó, cho phép QT hẹn bước vào khoảng tới hạn, phục vụ ghi nhận id QT xử lý chờ đợi hẹn QT thực hiệu toán tử V Điều hoàn thành chu trình thực loại trừ khoảng tới hạn phục vụ lặp lại việc chấp nhận hẹn khác Cũng trên, nội dung TĐ không quan trọng Điều quan trọng cách gửi nhận có thích hợp với không ? Cần phương pháp để đối sánh tên gọi hai hẹn cách dùng tên thủ tục Dưới mô tả ba đồng quan trọng theo tiếp cận CTĐ đồng Process Pi Semaphore phục vụ Process Pj Begin loop begin Send(sem, msg); Receive(pid, msg); Send(sem, msg); Critical section; Send(pid, msg); Critical section; Receive(sem, msg); End; Receive(sem, msg); End; end Hình 3.19 Loại trừ ràng buộc dùng CTĐ đồng QT truyền thông tuần tự: Một tiếp cận Vào/Ra QT truyền thông (CSP) đảm bảo ngôn ngữ định vị vấn đề đồng hệ phân tán Nó dùng hẹn đầu vào/đầu để đạt đồng CTĐ Đầu vào/đầu dạng truyền thông TĐ QT gửi P đưa lệnh Q! exp đến QT nhận Q QT Q cần có lệnh vào tương ứng P? var Cuộc hẹn lệnh vào/lệnh nối với thông qua tên gọi QT cần kết nối (P Q Q P) Điều tương đương với phép gán từ xa thực việc gán giá trị exp từ QT cho biến var QT khác Việc trao đổi TĐ QT vào / đồng nên đạt đồng hai QT 96/249 Sử dụng trực tiếp tên QT truyền thông CSP có vài hạn chế Điều minh hoạ thi hành toán đọc/ghi Trước hết tính không hợp lý yêu cầu QT đọc phải gửi TĐ cho QT ghi ngược lại chúng thực cách độc lập tồn QT khác Thứ hai, chúng truyền thông trực tiếp với không cần thiết Vì cần QT phục vụ nhận yêu cầu từ QT đọc/QT ghi qui định luật cho Đọc đồng thời / Ghi độc quyền Trong CSP đọc ghi có kiểu lệnh truyền thông với phục vụ S (ví dụ : S! req req request message) Phục vụ thực trao đổi đồng cách R? msg W? msg với msg nội dung TĐ nhận R W tương ứng QT đọc QT ghi, nhằm hỗ trợ việc qui định hẹn QT đọc QT ghi CSP đưa lệnh alternative, lênh bao gồm số lệnh guarded Khi đưa vào lệnh alternative tất điều kiện lệnh guarded phải kiểm tra Chỉ có lệnh có điều kiện lựa chọn để thực Việc chọn lệnh guarded lệnh alternative không xác định trước Tính không xác định chương trình mở rộng mơ ước lập trình hệ phân tán Một câu lệnh vào CSP có điều kiên câu lệnh tương ứng dùng Đối với vấn đề đọc/ghi, phục vụ cần lệnh lựa chọn cho phép gặp QT đọc QT ghi Vấn đề phục vụ phải biết tên tất QT đọc ghi thời điểm sinh mã để cung cấp cho QT điều khiển Thứ hai, để sử dụng tên QT cho việc giao tiếp có QT yêu cầu phục vụ Thao tác đọc ghi thực thực hiên QT người dùng mà cần chuyển dang mã phục vụ Chuyển tài nguyên đối tượng vào tài nguyên phục vụ điều tốt cung cấp độ suốt cao Việc đọc đồng thời thực cách sử dụng câu lệnh song song CSP để tạo nên luồng QT đồng thời Tuy nhiên việc đồng QT cần hoàn thiện phục vụ đa luồng Điều có nghĩa đưa trách nhiệm đồng luồng QT phục vụ Những câu lệnh vào đồng đáp ứng cho mục đích truyền thông hỏi đáp Bỏ qua giải pháp bổ sung đặc tính đồng cho luồng cách khác cho vấn đề đọc/ghi CSP Khó khăn giảm bớt mở rộng khái niệm vào/ra đồng tới thủ tục Điều dẫn đến phát triển lời gọi thủ tục từ xa hẹn Ada Lời gọi thủ tục từ xa Khái niệm vào/ra đồng CSP cung cấp việc kết khối trao đổi liệu QT gửi nhận Lời gọi thủ tục có đặc trưng tương tự mà theo thủ tục gọi kết khối thủ tục gọi hoàn thiện liệu chuyển giao thủ tục gọi thủ tục gọi Truyền thông từ xa dùng khuôn dạng lời gọi thủ tục giao tiếp thực thực CTĐ Trong xử lý truyền thông, dùng lời gọi thủ tục thay cho tên QT đem lại hiệu Và kiểu lời gọi từ xa có đặc tính suốt CTĐ che dấu người dùng 97/249 Lời gọi thủ tục từ xa truyền thông Client/Server Tài nguyên phục vụ đại diện tập hợp thủ tục chúng dùng khách từ xa dùng thủ tục giao tiếp Phục vụ hoạt động giống monitor Hai phương pháp RPC hẹn CTĐ đồng nhiên khác chúng phân biệt phục vụ khách Các phục vụ RPC bị động, chúng đưa thủ tục chúng chờ đợi khách dùng thủ tục Còn phục vụ hẹn ngược lại, chúng cố gắng tạo hẹn cho yêu cầu khách Chính coi RPC giao tiếp không đối xứng, hẹn giao tiếp đối xứng Và RPC dùng giao thức truyền thông hẹn dùng cho đồng sở cho việc thực hẹn từ xa hệ thống phân tán Cuộc hẹn Ada: Một tiếp cận lời gọi thủ tục từ xa đối xứng Dù thiết kế cho hẹn từ xa môi trường mạng phân tán hẹn Ada ví dụ tốt cho việc dùng khái niệm lời gọi thủ tục cung cấp cấu trúc ngôn ngữ không xác định cho QT đồng thời Các thủ tục RPC tĩnh cần kích hoạt lời gọi Để dùng thủ tục hẹn, chúng bắt buộc có tính sẵn sàng động để sẵn sàng đáp ứng lời gọi Ngôn ngữ Ada đưa câu lệnh chấp nhận cho mục đích Một câu lệnh chấp nhận có phận vào cho dạng dãy câu lệnh xác định thủ tục Bộ phận vào chứa tên điểm vào tham biến hình thức Việc yêu cầu hẹn với câu lệnh chấp nhận tương ứng với tên điểm vào thủ tục Việc kết khối đối xứng theo cách QT xuất (lời gọi khác) chờ đếm xuất Điểm hẹn cung cấp điểm đồng hai QT Thực câu lệnh chấp nhận bao gồm việc trao đổi tham số phân tử Mã lệnh không loại trừ thực ghi câu lệnh chấp nhận thực đồng thời Nếu QT có cấu trúc khách phục vụ câu lệnh chấp nhận thường xuất QT phục vụ Các khách yêu cầu phục vụ cách gọi câu lệnh chấp nhận phục vụ cách trực tiếp Do phục vụ cần hẹn với nhiều khách cách không định trước, câu lệnh lựa chọn (giống lệnh alternative CSP) bổ sung vào ngôn ngữ Ada Câu lệnh select alternative có dạng lệnh guarded theo nghĩa cho biết điều kiện lệnh chấp nhận Khi lệnh chọn đưa vào, tât điều kiên đảm bảo kiểm tra đánh dấu điều kiện Một câu lênh đánh dấu mà chưa giải chọn thực theo cách không định trước Hình 3.18 minh chứng cách dùng câu lệnh chấp nhận câu lệnh chọn cho vấn đề ưu tiên QT đọc yếu Nhiệm vụ rw (phục vụ) hẹn với QT đọc QT ghi cách không định trước Các QT đọc/ghi tương tác với phục vụ qua lời gọi toán thích hợp với điểm vào giống lời gọi thủ tục thông thường task rw is entry strartread; 98/249 entry endread; entry startwrite; entry endwrite; end; task body rw is rc: integer := 0; busy: boolean := false; begin loop select when busy = false → accept startread rc := rc + end; or → accept endread rc := rc - end; or when rc = and busy = false → accept startwrite busy := true end; or → accept endwrite busy := false end; end loop 99/249 end; Hình 3.20 Giải pháp hẹn Ada cho vấn đề ưu tiên QT đọc yếu Kết hợp câu lệnh chấp nhận câu lệnh chọn cung cấp việc loại trừ ràng buộc đồng cho đọc/ghi Đọc/Ghi thực nhúng phục vụ đồng Đọc đồng thời dùng câu lệnh accept-startread việc fork QT luồng khác Trong hệ phân tán, tên điểm vào truyền hẹn thủ tục thực lời gọi thủ tục từ xa 100/249 [...]... của HĐH phân tán Trong các mục trước đây, hệ thống tính toán được mô tả như một hệ thống trừu tượng bao gồm các quá trình và các file Cần bổ sung các thuật toán (chính xác hơn là các thuật toán điều khiển phân tán) mà quản lý sự thực hiện các quá trình trên các file trong hệ phân tán Như vậy, HĐH phân tán bao gồm ba thành phần chính: điều phối các quá trình phân tán, quản trị các tài nguyên phân tán và... khiển của HĐH phân tán, chính là thiết kế các thuật toán phân tán Nhu cầu về các thuật toán phân tán trong các HĐH phân tán thúc đẩy việc tích hợp hai chủ thể có quan hệ mật thiết này trong một số tài liệu Khi cho một HĐH phân tán trên một hệ phân tán, hy vọng có được sự che khuất các chi tiết thi hành của hệ thống đó đối với người dùng Điều phân biệt mấu chốt giữa HĐH mạng và HĐH phân tán ở chính khái... tập trung trong điều kiện phân tán cả phần cứng lẫn phần mềm Một vấn đề đặt ra cho chính khái niệm HĐH phân tán Tồn tại nhiều cách hiểu về HĐH phân tán, song có rất hiếm tài liệu cho một định nghĩa chính thức về HĐH phân tán Trong nhiều ngữ cảnh, người ta còn sử dụng khái niệm "hệ phân tán" thay thế cho khái niệm "HĐH phân tán" Chúng ta chấp nhận định nghĩa được đưa ra trong [8]: Hệ phân tán là tổ hợp... hệ điều hành Nhận xét về quá trình tiến hóa đó 3 Trình bày những bài toán điều khiển chủ yếu nhất của hệ điều hành truyền thống và sơ bộ về một số giải pháp giải quyết mỗi bài toán đó 4 Khái niệm vi nhân và sơ bộ về giải pháp vi nhân 5 Tính mở và tính khả chuyển của hệ điều hành Sơ bộ về giải pháp thi hành tính mở và tính khả chuyển 31/ 249 Khái niệm và kiến trúc hệ phân tán Giới thiệu Như đã được trình. .. cốt lõi nhất hiện nay 24/249 Sơ lược về hệ điều hành phân tán và hệ tự trị cộng tác Sơ lược về hệ điều hành phân tán HĐH phân tán mới thực sự là một HĐH quản lý tài nguyên máy tính trên phạm vi lãnh thổ lớn Các máy tính được kết nối lôgic (theo phần mềm) trong HĐH phân tán một cách tương đối chặt chẽ, hệ thống tài nguyên của mỗi máy tính đóng góp thực sự vào hệ thống tài nguyên chung thống nhất và... năng hệ thống cần được nâng cao nhờ tính toán phân tán Làm thế nào để các tài nguyên và hoạt động phân tán được quản lý và điều khiển là những trách nhiệm căn bản của HĐH phân tán Nên chăng HĐH phân tán tự nó cũng phân tán ? Lời giải đáp là về đại thể là nên theo cách thức đó chính do tính tự nhien của nó và nhu cầu tổ chức Điều đó đặt ra vấn đề thi hành phân tán đối với các chức năng quản trị và điều. .. cộng tác các hoạt động phân tán kiểu này của môi trường tính toán là những mục tiêu chính trong thiết kế HĐH phân tán và là tiêu điểm chính của tập bài giảng này Cần xác định những thành phần trong một hệ phân tán kết nối lỏng là cần phân tán hay không tập trung Tài nguyên vật lý là phân tán vì được thừa hưởng tự nhiên từ hệ kết nối lỏng Thông tin và nhu cầu thông tin trở nên phân tán do tính tự nhiên... mạng, phần mềm) làm nền tảng phát triển HĐH phân tán -Tính thuần thục về kỹ nghệ phần mềm của các chuyên gia phát triển HĐH Kinh nghiệm xây dựng HĐH trước đây (HĐH tập trung, HĐH mạng) cho phép nâng cao trình độ để đủ năng lực xây dựng HĐH phân tán Các mục tiêu thiết kế hệ điều hành phân tán Đặc điểm của hệ phân tán Hệ phân tán có các đặc điểm cơ bản là Tính chia xẻ tài nguyên, Tính mở, Khả năng song... phân tán trở thành một thuộc tính của nó Khả năng mở rộng Hệ phân tán có khả năng hoạt động tốt và hiệu quả ở nhiều mức khác nhau Một hệ phân tán nhỏ nhất có thể hoạt động chỉ cần hai trạm làm việc và một phục vụ file Các hệ lớn có thể bao gồm hàng nghìn máy tính, nhiều phục vụ File và phục vụ máy in Khả năng mở rộng của một hệ phân tán được đặc trưng bởi tính không thay đổi phần mềm hệ thống và phần. .. để đạt được thỏa thuận về trạng thái hệ thống, bản chất của các hoạt động phân tán cộng tác Bổ sung tới tính phức tạp do độ trễ truyền thông, thiết kế thuật toán phân tán là phức tạp hơn bởi vì nguồn lỗi và không tin cậy là phổ biến hơn trong hệ phân tán so với hệ tập trung Thứ lỗi trong hệ phân tán là vấn đề khó tính hơn đối với các thuật toán phân tán Bản chất là hệ thống bao gói nhiều kiểu của lỗi ... khái niệm hai chức hệ điều hành Trình bày sơ lược trình tiến hóa hệ điều hành, nét đặc trưng lớp hệ điều hành Nhận xét trình tiến hóa Trình bày toán điều khiển chủ yếu hệ điều hành truyền thống... quan hệ điều hành truyền thống Cấu trúc hệ điều hành truyền thống Sơ lược hệ điều hành mạng Sơ lược hệ điều hành phân tán hệ tự trị cộng tác Khái niệm kiến trúc hệ phân tán Tính suốt hệ phân tán... trưng DFS 29 Thiết kế thi hành DFS 30 Điều khiển đồng giao dịch 31 Nhân liệu file Tham gia đóng góp 1/ 249 Sự tiến hoá hệ điều hành đại Khái niệm hệ điều hành Hệ điều hành (Operating System - OS,