вычисление страховая с
страховые взносы по несчастным случаям
Операционные системы для параллельных и распределенных вычислений
Начальная конфигурация
Средства разработки программ и самой операционной системы должны быть включены в операционную систему
Либо после истечения кванта, либо по «желанию» процесса управление передается другому процессу
Типы распределенных ОС
Найти решение такой системы мы можем двумя методами: 1. Методом Крамера, 2. Методом обратной матрицы.
Определение оборудования
Планирование нового процесса в режиме ядра
Метод Крамера. Пример.
Все имеют свои особенности ядра, но все будут работать со стандартным ядром соответствующей серии, которое необходимо компилировать
Иерархическая структура
Решение СЛАУ методом обратной матрицы.
Система линейных алгебраических уравнений (СЛАУ)
Операционные системы
Осталось только решить нашу систему. Из последнего уравнения получаем z=2, подставляем это значение z во второе уравнение и получаем y=0, теперь подставляем значение y в первое уравнение и получаем x=0.
Типы операционных систем
Сетевые и распределенные ОС
Создается иллюзия того, что программа или пользователь монопольно использует ресурс:
Обозначается: det|A| или ||A|| или |A|
Процесс, поток, адресное пространство
Пример вычисление определителя.
Метод Крамера. Пример.
Distributed system image – операционная система каждого компьютера управляет только ресурсами своего компьютера
Алгебраическим дополнением элемента матрицы с индексами k, l называется число , полученное умножением минора (Mkl) на (-1) в степени (k+l).
Решение СЛАУ методом обратной матрицы.
Действия над матрицами
Любой ресурс – это файл (по возможности)
Выбор пакетов для инсталляции
Процедура повторяется
адресное пространство,
Физические и логические ресурсы
В результате мы получили: D=5, D1=0, D2=0, D3=10.
Для матрицы размера 2х2, определитель вычисляется по следующей формуле:
Исследовать СЛАУ на совместность:
Виртуальная память – все программы используют одинаковые адреса памяти, но по этим адресам у каждой программы свои данные
Для этого происходит перегрузка регистров процессора и другие операции – переключение контекста
(А+В)·α=α·А+α·В закон)
Адресное пространство – как память видится для процесса
Использовать потоки сложнее, но производительность выше
совместно используемая область памяти
Unix-подобные операционные системы
Метод Крамера. Пример.
Третья цифра – номер выпуск
Большинство современных операционных систем являются многозадачными, многопроцессорными, сетевым (MS Windows NT, Unix/Linux)
Миграции – не зависит от перемещений ресурса
Расположения – не зависит от расположения ресурса
Процесс (task, process) – выполняющаяся программа
Исследовать СЛАУ на совместность:
Для того, чтобы СЛАУ была совместна ранг матрицы системы должен быть равен рангу расширенной матрицы.
Вытеснение (preemption) первого процесса
Множество различных вариантов – поставок, совместимых с ядром по системным вызовам
Определитель матрицы.
Ядро http://www.kernel.org
Можно наращивать или сокращать количество ресурсов
~300 Мбайт кода (архив ~30 МБайт)
Beowulf кластер – несколько образов операционной системы
Для потоков – все данные общие и переключения контекста нет
А+(В+С)=(А+В)+С (сочетательный закон)
Определитель. Его вычисление и основные свойства. Система линейных алгебраических уравнений (СЛАУ). Методы решения СЛАУ.
Расширенной матрицей системы
Свойства определителей.
При переходе из одного режима в другой, остановке одного процесса и запуске другого необходимо, чтобы регистры процессора, виртуальная память и др. соответствовали новому процессу и режиму (работа в контексте нового процесса)
Сравнение типов операционных систем
Виртуальная файловая система – программа одинаково использует файлы независимо от того, где они физически находится
В случае ошибки система должна восстанавливаться
В результате получим решение СЛАУ:
Операционная система выполняет виртуализацию аппаратных и других ресурсов для прикладных программ и пользователей
Отправить комментарий
Пример вычисление определителя.
Виртуальные каналы обмена – две программы взаимодействуют друг с другом независимо от того, где они физически выполняются
Все процессы выполняются аналогично
Будем называть минором (Mkl) определитель матрицы полученной из исходной после вычеркивания из нее k-ой строки и l-го столбца.
Решить систему уравнений:
С поддержкой многопроцессорности – задачи и сама операционная система может выполняться сразу на нескольких процессорах одной машины (SMP, NUMA)
Заметим, что наибольший ненулевой минор имеет размерность 3.
Операции сложения и умножения матриц обладают следующими свойствами:
(α+β)·А= α·А+β·А (распределительный
вычисление страховая сумма
Средства межпроцессного взаимодействия (виртуализация средств коммуникации)
3. Если ранг матрицы системы меньше ранга расширенной матрицы, то система несовместна и решений не существует.
А+В=В+А (переместительный закон)
Ранг матрицы – это размер наибольшего ненулевого минора этой матрицы.
Операционные системы для параллельных и распределенных вычислений
Система линейных алгебраических уравнений (СЛАУ)
Файловые системы (виртуализация хранилищ данных)
Вычисление определителя.
Решение СЛАУ методом обратной матрицы.
Для выполнения потоков контекст переключать нужно не полностью
Метод Крамера. Пример.
Использовать процессы – проще, но производительность ниже
Определение: Матрица размерности mxn – это таблица чисел расположенных в m строках и n столбцах вида
Функции операционных систем
В режиме задачи процесс выполняется только от имени задачи и имеет доступ только к своему адресному пространству и своим ресурсам
В режиме ядра процесс имеет полный доступ ко всем ресурсам
Виртуальный процессор – в системе один процессор и «одновременно» выполняется много программ
Комментарии к сообщению (Atom)
Вычислим определитель системы:
2. Если ранг матрицы системы равен рангу расширенной матрицы, но меньше размерности самой матрицы системы, то система имеет бесконечное множество решений.
Первая цифра – старший номер
Разбивка жесткого диска
Каждый процесс использует свои ресурсы
Простота перед интеллектуальностью
Технологии параллельных и распределенных вычислений
При получении прерывания, сигнала или при вызове системной функции процесс переключатся в режим ядра
Запуск второго процесса
Unix-подобные операционные системы
Матрицы. Действия с матрицами.
Вычисление определителя.
Пример умножения матриц.
где матрица системы,
В первом случае определитель нашей системы НЕ равен нулю, а значит решение существует и единственно.
Сетевые и распределенные операционные системы
Сетевые ОС – виртуализация файловых систем и каналов обмена для разных компьютеров
Копирования – не зависит от количества копий ресурса
Вычисление определителя.
Процессы, потоки (виртуализация процессоров)
Переключение контекста – достаточно «тяжеловесная» операция
схема
Вычисление определителя.
Система линейных алгебраических уравнений (СЛАУ)
Если WWW документ находится на машине с Unix, то его можно «скачать» и прочитать под Windows
виртуальные каналы обмена данными
Результаты работы одной программы можно сразу же подавать на вход другой
Вторая цифра – серия
Четные серии – стабильные ядра
Распределенные – с точки зрения прикладных программ несколько компьютеров представляются единой большой системой
Кластер рабочих станций – задача запускается на той машине, которая меньше всего загружена
Система линейных алгебраических уравнений (СЛАУ)
Предоставлять механизм, а не стратегию
Данный метод сводиться к нахождению четырех определителей:
Для процессов при обмене данными необходимо переключение контекста
называется системой линейных алгебраических уравнений (СЛАУ).
Сам метод Гаусса состоит в том, чтобы преобразованием строк получить нули под главной диагональю расширенной матрицы системы.
Конкуренции – все конфликты по совместному использованию ресурсов решаются автоматически
В режиме ядра процесс выполняет только код ядра
виртуальная файловая система
Если файлы находятся на Windows машине, то их можно использовать и на нескольких других Windows или Unix машин
- вектор неизвестных, - вектор правой части уравнения,
Параллелизма – параллельное выполнение возможно без участия пользователя
Для каждой поставки свои особенности инсталляции, администрирования, свои программы, версии, библиотеки
Система линейных алгебраических уравнений (СЛАУ)
MOSIX - задача, запущенная на одном компьютере может перемещаться между всеми компьютерами системы
Пример вычисление определителя.
виртуальный процессор[ы]
В третьем случае система не имеет решения, проверить это можно также методом Гаусса.
Файл – последовательность байтов, к каждому байту можно обратиться по его номеру
Программы должны делать мало, но делать это хорошо
Если ранг матрицы системы равен размерности самой матрицы, то система имеет единственное решение.
Геометрически, каждое уравнение нашей системы является уравнением плоскости. Возможны следующие варианты взаимного расположения трех плоскостей:
Распределенные ОС – виртуализация процессоров, памяти файловых систем и каналов обмена для разных компьютеров
Метод Крамера. Пример.
Каждой квадратной матрице ставится в соответствие число, называемое определителем матрицы.
Для вычисления определителя матрицы 3х3 можно использовать следующую формулу:
Копирование инсталляции
Многозадачные – в операционной системе может одновременно выполняться несколько задач (возможен псевдопараллелизм)
Планирование процессов
Программные технологии для параллельных и распределенных вычислений
смотреть
Решение СЛАУ методом обратной матрицы.
Действия над матрицами.
коммуникационная подсистема
Поток – light weight process
Адресные пространства (виртуализация памяти)
Переключение контекста
средства межпроцессного взаимодействия
“Параллельные и распределенные вычисления” Лекция 3
Наиболее характерные
Определитель матрицы размера более чем 3х3, вычисляется путем разложения этой матрицы по строке или столбцу, следующим образом:
Примеры распределенных систем
Аппаратные средства параллельных и распределенных вычислений
Загрузка инсталлятора
Установка загрузчика
Для выполнения процессов необходимо полностью переключать контекст
Метод Крамера. Пример.
Свойства определителей.
Отсутствие одной точки сбоя
сеть (http, ftp, pxe),
Инсталляция, администрирование и работа в Linux
Во втором случае решений системы бесконечно много, и решить эту системы мы можем при помощи метода Гаусса.
Операционная система – набор программных средств для управления аппаратурой и прикладными программами, а также для обеспечения их взаимодействием друг с другом и с пользователем
MOSIX кластер – один образ операционной системы
Метод Крамера. Пример.
Система линейных алгебраических уравнений (СЛАУ)
Заметим, что наибольший ненулевой минор имеет размерность 2, а количество неизвестных системы равно 3, т.е. ранг системы совпадает с рангом расширенной матрицы, но он меньше чем количество неизвестных системы – это означает, что наша система имеет бесконечное множество решений.
страховые взносы по несчастным случаям
Single system image – операционная система управляет всеми ресурсами всех компьютеров системы
Каждый процесс выполняется в течение интервала (кванта) времени
Прозрачность ресурсов
Нечетные серии – разрабатываемые ядра
Вычисление определителя.
Действия над матрицами.
RedHat и производные
VAX VMS – все программы работающие в операционной системе могут использовать все ресурсы всех компьютеров системы
пятница, 7 декабря 2012 г.
Указание местоположение инсталляции
Поток (thread, lwp) – часть процесса, которая выполняется параллельно или псевдопараллельно с другими такими же частями
Ранг матрицы с ненулевым определителем равен размеру этой матрицы.
Сетевые – операционные системы разных компьютеров должны взаимодействовать между собой. Никаких других требований не выдвигается
