26. Операционная система как средство обеспечения интерфейса пользователем.

Пользовательский интерфейс — взаимодействие человека и компьютера. Пользовательский интерфейс на основе меню предлагает возможность выбора управляющей команды из меню (списка команд). В графическом интерфейсе компьютерные объекты представляются небольшими рисунками (значками). Нужный значок выбирают с помощью мыши. Кроме значков используются также тексты (для подсказок) и меню (для выбора команд). Трехмерный интерфейс позволяет осуществлять навигацию в трехмерном компьютерном пространстве. Указав мышью на дверь виртуального музея, можно в него войти. В виртуальном зале можно оглядеться, подойти к любой картине и рассмотреть ее более подробно. Такой интерфейс имитирует реальный мир.

27. Операционная система как средство обеспечения аппаратно-программного интерфейса.

Аппаратный интерфейс — взаимодействие между устройствами компьютера; обеспечивается производителями этого оборудования.

Аппаратно-программный и пользовательский интерфейс обеспечиваются операционной системой компьютера.

Аппаратно-программный интерфейс — взаимодействие аппаратного и программного обеспечения компьютера.

28. Операционная система как средство обеспечения программного интерфейса.

Программный интерфейс — взаимодействие (совместимость) программ между собой, а также программного обеспечения и информационных ресурсов; обеспечивается разработчиками программного обеспечения.

29. Понятие распределённой вычислительной системы.

Одной из основных тенденций развития современных средств вычислительной техники и обработки информации является создание и совершенствование распределенных вычислительных систем (РВС).

Распределенная система (PC) - это набор независимых компьютеров, представляющийся их пользователям единой объединенной системой. Основными характеристиками, которой являются:

- сокрытие различий между компьютерами системы и способов связи между ними;

- легкость масштабирования;

- единообразие работы пользователей;

- прозрачность отказов.

Существует несколько архитектур распределенных систем:

- массивно-параллельные системы (МРР);

- симметричные мультипроцессорные системы (SMP);

- системы с неоднородным доступом к памяти (NUMA);

- параллельные векторные системы (PVP);

- кластерные системы.

Изучив основные современные параллельные вычислительные системы в качестве объекта исследования была выбрана кластерная система. На выбор повлияли следующие факторы:

Во-первых: Для создания кластеров обычно используются либо простые однопроцессорные персональные компьютеры, либо двух- или четырех-процессорные SMP-серверы. При этом не накладывается никаких ограничений на состав и архитектуру узлов.

Во-вторых: Каждый из узлов может функционировать под управлением своей собственной операционной системы.

В-третьих: Наращивание мощности происходит за счет добавления новых рабочих станций, при этом не нужно переконфигурировать всю структуру сети заново. Добавление новых мощностей происходит без остановки системы.

В-четвертых: Производительность определяется архитектурой кластерной системы, а не типом используемых в ней процессоров, что позволяет на базе персональных компьютеров достигать высокой вычислительной мощности.

В-пятых: Кластеры могут строиться как на основе специализированных высокоскоростных шин передачи данных (SCI, Myrinet, cLAN, ServerNet и др.), так и на основе массовых сетевых технологий (Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet) .

PBC являются неотъемлемой составляющей ответственных технических комплексов, к которым предъявляются требования высокой надежности. Решение проблемы надежности сложных вычислительных комплексов лежит на пути создания отказоустойчивых систем, то есть систем, способных выполнять свои функции, возможно с допустимой потерей качества, при отказах определенного числа элементов.

Кластеры строящиеся на базе локальных сетей Ethernet, Token Ring или FDDI могут быть сконфигурированы различными способами с точки зрения обеспечения повышенной надежности, как на аппаратном уровне:

- горячий резерв или простое переключение в случае отказа (в этом режиме активный узел выполняет прикладные задачи, а резервный может выполнять некритичные задачи, которые могут быть остановлены в случае необходимости переключения при отказе активного узла);

- симметричный резерв (аналогичен горячему резерву, но роли главного и резервного узлов не фиксированы);

- взаимный подхват или режим с распределением нагрузки (в этом режиме каждый узел в кластере может "подхватывать" задачи, которые выполняются на любом другом узле кластера);

так и на программном:

- при помощи специального программного обеспечения (ПО), которое, решает проблему восстановления узла в случае сбоя, а также решает другие задачи. Кластерное ПО обычно имеет несколько заранее заданных сценариев восстановления работоспособности системы. Одним из способов программного повышения надежности (отказоустойчивости) кластерных вычислительных систем будет опробована концепция построения отказоустойчивых распределенных вычислительных систем на базе рационального перераспределения задач (РСПЗ) с учетом:

- особенностей конкретного класса РСУ;

- реальных временных и ресурсных ограничений;

- режима выполнения задач;

- типа системы связи и времени обмена данными;

- аппаратной реализации.