تحقیق در مورد سیستم عامل های توزیع شده

فهرست مطالب سیستم عامل توزیع شده:

مقدمه: ۴

فصل اول ۵

یک نمونه سیستم عامل توزیع شده ۵

سیستم های توزیع شدهDistributed system 6

دلایل توزیع داده ۱۲

قانونهایی برای سیستمهای توزیع شده ۱۲

قانون ۲: عدم وابسته بودن به سایت مرکزی ۱۳

فصل دوم : ۱۹

سیستم عامل ۱۹

تعریف های اولیه: ۲۰

دلایل ایجاد سیستم عامل ۳۶

وظایف سیستم عامل ۳۶

فصل سوم: ۳۷

انواع سیستم عامل ها ۳۸

سیستم عامل‌های فعلی ۳۹

یونیکس: ۳۹

لینوکس: ۴۸

توزیع های اولیه شامل : ۶۱

سولاریس (سیستم عامل): ۶۹

بی اس دی: ۷۱

(سیستم عامل) مک : ۷۴

اواس ده ام وی اس: ۷۶

ویلز (سیستم عامل) : ۷۶

ویندوز اکس‌پی و ویندوز ویستا و ویندوز ان‌تی و ویندوز سی‌ئی: ۷۷

آی‌فون اواس: ۸۴

پالم (سیستم عامل): ۸۴

سیمبیان: ۸۵

پیدایش و حیات Symbian : 86

(سیستم عامل) گوگل اندروید: ۹۰

فصل چهارم: ۹۱

تاریخچه سیستم عامل ها و انواع آنها ۹۱

تاریخچه: ۹۲

انواع سیستم عامل: ۹۲

سیستم عامل شبکه‌ای ۹۳

سیستم عامل توزیع شده ۹۳

سیستم عامل بی درنگ ۹۳

ویژگی ها: ۹۳

فصل پنجم : ۱۲۹

تفاوت سیستم عامل توزیع شده با سیستم عامل ۱۲۹

سیستم عامل/سیستم‌های توزیع شده: ۱۳۰

معماری فیزیکی DDBS 134

قوانین ۱۴۱

سیستم های چند پردازندهای Multi processing 145

سیستم های چند برنامه ای Multi programming 148

سیستم های بی درنگReal Time 149

سیستم ها ی چند وظیفه ایMulti tasking 150

تفاوت سیستم توزیع شده و شبکه کامپیوتری: ۱۵۳

نتیجه گیری: ۱۵۴

مقدمه:

سیستم عامل توزیع شده در یک محیط شبکه‌ای اجراء می‌شود. در این سیستم قسمتهای مختلف برنامه کاربر بدون آنکه خود او متوجه شود می‌توانند همزمان در چند کامپیوتر مجزا اجراء شده و سپس نتایج نهایی به کامپیوتر اصلی کاربر بر گردند. به علت تأخیر‌های انتقال در شبکه و نویزهای احتمالی در خطوط انتقالی قابلیت اعتماد اجرای یک برنامه دریک سیستم تنها,بیشتر از قابلیت اجرای آن دریک سیستم توزیع شده است .

همچنین درسیستم توزیع شده اگر یکی از کامپیوترهایی که وظیفه اصلی برنامه جاری را برعهده دارد خراب شود کل عمل سیستم مختل خواهد شد . از طرف دیگر اگر اطلاعاتی همزمان در چند کامپیوتر به صورت یکسان ذخیره گردد ویکی از کامپیوترها خراب شود, داده‌ها را می‌توان از کامپیوترهای دیگر بازیابی کرد از این نظر امنیت افزایش می‌یابد.
به سیستم های توزیع شده گاهی اوقات سیستمهای Loosely Coupled یا ارتباط ضعیف نیز می‌گویند,چرا که هر پردازنده کلاک و حافظه مستقلی دارد . پردازنده‌ها از طریق خطوط مخابراتی مختلفی مثل گذرگاه‌های سریع یا خطوط تلفن ارتباط دارند.

فصل اول

یک نمونه سیستم عامل توزیع شده

سیستم های توزیع شدهDistributed system

سیستم عامل توزیع شده در یک محیط شبکه‌ای اجراء می‌شود. در این سیستم قسمتهای مختلف برنامه کاربر بدون آنکه خود او متوجه شود می‌توانند همزمان در چند کامپیوتر مجزا اجراء شده و سپس نتایج نهایی به کامپیوتر اصلی کاربر بر گردند.

کاربران نباید از این موضوع باخبر شوند که برنامه آنها در کجا به اجراء در می‌آید و یا فایلهای آنها در کجای شبکه قرار دارد و همه این کارها باید توسط سیستم عامل به صورت خودکار انجام گیرد. به عبارتی دیگر سیستم باید از دید کاربر شفاف باشد و هرچیز را با نام آن فراخوانی کند و کاری به آدرس آن نداشته باشد.

یکی از مزایای مهم سیستمهای توزیع شده سرعت بالای اجرای برنامه‌هاست چرا که یک برنامه همزمان می‌تواند از چندین کامپیوتر برای اجراء شدنش استفاده کند.
همچنین به علت توزیع شدن اطلاعات, بانکهای اطلاعاتی حجیم می‌توانند روی یکسری کامپیوترهای شبکه شده قرار بگیرند. و لازم نیست که همه اطلاعات به یک کامپیوتر مرکزی فرستاده شود(که در نتیجه این نقل و انتقالات حجیم زمان زیادی به هدر می‌رود.)

به علت تأخیر‌های انتقال در شبکه و نویزهای احتمالی در خطوط انتقالی قابلیت اعتماد اجرای یک برنامه دریک سیستم تنها,بیشتر از قابلیت اجرای آن دریک سیستم توزیع شده است .

همچنین درسیستم توزیع شده اگر یکی از کامپیوترهایی که وظیفه اصلی برنامه جاری را برعهده دارد خراب شود کل عمل سیستم مختل خواهد شد . از طرف دیگر اگر اطلاعاتی همزمان در چند کامپیوتر به صورت یکسان ذخیره گردد ویکی از کامپیوترها خراب شود, داده‌ها را می‌توان از کامپیوترهای دیگر بازیابی کرد از این نظر امنیت افزایش می‌یابد.

به سیستم های توزیع شده گاهی اوقات سیستمهای Loosely Coupled یا ارتباط ضعیف نیز می‌گویند,چرا که هر پردازنده کلاک و حافظه مستقلی دارد . پردازنده‌ها از طریق خطوط مخابراتی مختلفی مثل گذرگاه‌های سریع یا خطوط تلفن ارتباط دارند.

در فرهنگ رایانه سیستم عاملنرم‌افزاری است که مدیریت منابع رایانه را به عهده گرفته و بستری را فراهم می‌سازد که نرم افزار کاربردی اجرا شده و از خدمات آن استفاده کنند. سیستم عامل خدماتی به برنامه‌های کاربردی و کاربر ارائه می‌دهد. برنامه‌های کاربردی یا از طریق واسطهای برنامه نویسی کاربردی (Application User Interface-APIs) و یا از طرق فراخوانی های سیستم (system call) به این خدمات دسترسی دارند.

با فراخوانی این واسط ها، برنامه‌های کاربردی می‌توانند سرویسی را از سیستم عامل درخواست کنند، پارامتر ها را انتقال دهند، و پاسخ عملیات را دریافت کنند. ممکن است کاربران با بعضی انواع واسط کاربری نرم افزار مثل واسط خط فرمان (Command Line Interface-CLI) یا یک واسط کاربری گرافیکی (Graphical User Interface-GUI) با سیستم عامل تعامل کنند.

برای کامپیوتر های دستی و رومیزی، عموما واسط کاربری به عنوان بخشی از سیستم عامل در نظر گرفته می‌شود. در سیستم های بزرگ و چند کاربره مثل یونیکس و سیستم های شبیه یونیکس، واسط کاربری معمولا به عنوان یک برنامه کاربردی که خارج از سیستم عامل اجرا می‌شود پیاده سازی می‌شود
به طور کلی نرم افزارهای کامپیوتر به دو گروه تقسیم می‌شوند:

یکی برنامه‌های سیستمی که عملیات کامپیوتر را مدیریت می‌کنند و دیگری برنامه‌های کاربردی .سیستم عامل (operating system=os) اصلی ترین برنامه سیستمی است که به عنوان رابط بین کاربر و سخت افزار کامپیوتر عمل می‌کند .

توسعه سیستم های توزیع شده از ابتدای ظهور شبکه های کامپیوتری مساله قابل توجهی بوده است. ولیکن این سیستم ها در کنار مزایای خود با مشکلاتی ناشی از توزیع شدگی روبرو بوده اند. یک روش غلبه بر این مشکلات استفاده از یک لایه واسط به نام میان افزار می باشد که با قرار گرفتن بین منابع توزیع شده و برنامه های کاربردی، پیچیدگی های لایه زیرین را مخفی کرده و دید یکپارچه ای از آن در اختیار لایه کاربردی قرار می دهد. لایه کاربردی با استفاده از واسط های ارائه شده توسط میان افزار به منابع توزیع شده دسترسی پیدا می کند. انواع گوناگونی از میان افزارها در سطوح مختلف تجرید وجود دارند.

در این میان سیستم های بزرگ دارای نیازمندی های سطح بالایی می باشند که تامین آنها توسط این میان افزارها پیچیده و مشکل می باشد. بنابراین ارائه یک میان افزار با سطح تجرید بالاتر ضروری به نظر می رسد. با بررسی معماری مبتنی بر سرویس و همچنین ساختار وب سرویس ها، ملاحظه می شود که می توان از وب سرویس ها به عنوان یک میان افزار جهت تامین بخشی از نیازمندی های این سیستم بزرگ بهره گرفت.

در مدل ارائه شده در این گزارش، این ایده با جزئیات بیشتر بیان شده است. از جمله سیستم های بزرگ، سیستم های مدیریت آموزشی می باشند که دارای نیازمندی های خاص خود هستند. بعلاوه با توسعه سیستم های مدیریت آموزشی متعدد، مساله قابلیت همکاری میان این سیستم ها دارای اهمیت می گردد. استاندارد SCORM محصول شرکت ADL تلاشی است که در این زمینه انجام گرفته است.

این استاندارد که تجمیعی از استانداردهای ارائه شده توسط شرکت های مختلف درگیر با استانداردهای آموزش الکترونیکی می باشد، کوشیده تا با ارائه مدل های داده و متدهای یکسان، قابلیت همکاری میان سیستم های آموزش الکترونیکی را فراهم آورد. ولیکن این هدف همچنان در سطح تعریف استاندارد برای یک سیستم باقی مانده و روشی جهت همکاری میان سیستم های پشتیبان SCORM ارائه نمی دهد.

در این پایان نامه با استفاده از مدل مبتنی بر وب سرویس ارائه شده، تغییراتی جهت اعمال در SCORM پیشنهاد شده است تا بدین وسیله سیستم های مدیریت آموزشی مبتنی بر SCORM با ارائه امکانات خود به صورت سرویس های وب آن را قابل دسترسی سیستم های آموزش الکترونیکی دیگر و سایر سیستم های علاقمند به این سرویس ها نمایند هر سیستمی که بر روی مجموعه ای از ماشین ها که دارای حافظه اشتراکی نیستند، اجرا شده و برای کاربران به گونه ای اجرا شود که گویا بر روی یک کامپیوتر می باشند ، یک سیستم توزیع شده است.

در یک سیستم توزیع شده :

یک نرم افزار یا مجموعه نرم افزاری واحد و متحد الشکل بر روی هر گره اجرا می شود. همه ماشینها یک کرنل مشابه را اجرا می کند. هر کرنل منابع خود را کنترل می کند مواردی که در طراحی سیستم توزیع شده باید در نظر گرفت:شفافیت انعطاف پذیری قابلیت اطمینان کارایی خوب قابلیت گسترش قابلیت اطمینان:در دسترس بودن یک فاکتور مهم مرتبط با این سیستم ها است.

طراحی نباید به گونه ای باشد که نیاز به اجرای همزمان کامپوننت های اساسی باشد. افزونگی بیشتر داده هاه باعث افزایش در دسترس بودن شده اما ناسازگاری را بیشتر میکند.

قدرت تحمل نقص(Fault tolerance) باعث پوشاندن خطاهای ایجاد شده توسط کاربر می شود. کارآیی:بدون کارآیی مناسب کلیه موارد استفاده نرم افزار بی فایده می باشد. اندازه گیری کارایی در سیستم های توزیع شده کار آسانی نیست. برای رسیدن به کارایی باید توازنی خاص در تعداد پیغامها و اندازه کامپوننهای توزیع شده بر قرار باشد.

 قابلیت گسترش:

قابلیت گسترش یک اصل کلی برای توسعه سیستمهای توزیع شده می باشد. برای رسیدن به این قابلیت باید از کامپوننتها، جداول و الگوریتمهای متمرکز دوری کرد. فقط باید از الگوریتمهای غیر متمرکز استفاده شود. خصوصیات الگوریتمهای غیرمتمرکز:هیچ ماشینی نباید اطلاعات کاملی در مورد وضعیت سیستم داشته باشد.

ماشینها باید بر مبنای اطلاعات محلی خود تصمیم بگیرند. خرابی یک ماشین نباید تاثیری در اجرای الگوریتم داشته باشد. نباید تصوری ضمنی از وجود ساعتی عمومی وجود داشته باشد.

گونه های مختلف سیستمهای توزیع شده:سرور- ایستگاه کاری Processor pool هیبرید یکپارچه مدل سرور –  ایستگاه کاریمدل  Processor Poolمدل هیبرید مدل یکپارچه سیستمهای توزیع شده متکی بر ارتباطات هستند و به طور کلی از دو سرویس زیر استفاده می کنند:انتقال پیام Message Passing فراخوانی از راه دور رویه ها Remote Procedure Call سیستم توزیع شده از دید لایه بندی هابرنامه های کاربردی DBMS,TPS, … سیستم عامل توزیع شده سخت افزار بخشهای اصلی

سیستم عامل توزیع شده مدیریت فایل  مدیریت منابع  مدیریت حافظه مدیریت فرآیندهاKernel
سیستم عامل توزیع شده باید امکانات Encapsulating منابع را مهیا سازد. کرنل و سرورها هر دو وظیفه مدیریت منابع را بر عهده دارند و چون شامل منابع نیز می باشند، باید موارد زیر را مهیا سازند:

مجتمع سازی داده ها و سرویس ها Encapsulating پردازش همزمان محافظت داده ها نحوه دسترسی به منابع کلاینتها با مشخص سازی منابع در آرگومان عملیات (فراخوانی از راه دور رویه ها در سرور یا فراخوانی سیستم در کرنل)به آنها دسترسی پیدا می کنند.

ارتباط بین قسمتهای مختلف DBMS قسمتهای اضافه DDBMS معماری سیستمهای توزیع شده بر اساس استاندارد ISO در مدل معماری Open Distributed Computing موارد ذیل باید transparent (شفاف) باشند :دسترسی(Access) موقعیت (Location) همزمانی(Concurrency) کپی برداری داده ها (Replication) اشکالات (Failure) تبدیل پلتفرم (Migration) کارآیی (Performance) توسعه پذیری (Scaling)

 مدلهایی برای تعامل فرآیندها

مدل خادم / مخدوم (Client/Server) مدل یکپارچه مدل پایپ فراخوانی رویه از راه دور(RPC)
مدل کلاینت سروردر این حالت نرم افزار خاص کلاینت روی هر ماشین اجرا می شود و کلاینت با واسطه سرور به منابع دسترسی پیدا می کند. سه مشکل عمده مدل کلاینت سرور عبارت است از:کنترل منابع اختصاصی بر روی یک سرور متمرکز می شود. هر سرور به طور بالقوه یک گلوگاه (Bottleneck) است. برای بهبود کارآیی، پیاده سازی چندگانه برای توابع مشابه باید انجام شود.

مدل کلاینت سرور در سیستم توزیع شده
 

مدل یکپارچه

در این مدل هر نرم افزار کامپیوتر بعنوان ابزاری کامل طراحی شده که دارای فایل سیستمی عمومی و مکانیسمی جهت تفسیر اسامی می باشد. این بدین معناست که هر کامپیوتر در سیستم توزیع شده از یک نرم افزار استفاده می‌کند.توجه داشته باشید که اگر سیستمی بر پایه مدل یکپارچه توسعه یافته باشد، اگر به صورت مناسبی پیکره بندی شده باشد، می تواند به راحتی به شکل سیستمی مبتنی بر مدل Client/Server دیده شود.

مدل Pipe

مدل پایپ بر اساس مفهوم فرآیند پایه ریزی شده است که در این مدل داده از طریق استراتژی FIFO می توانند بین فرآیندها منتقل شوند. همچنین این مدل اجازه همگام بودن اجرای فرآیندها را می دهد. در این مدل به طور سنتی از فایل سیستم برای ذخیره داده ها استفاده شده و از قابلیتهای منحصر بفرد آن امکان ارسال کلی داده توسط فرآیند به یک گره می باشد.

مدل RPC

در سیستمهای مبتنی بر RPC، یک فرآیند می تواند یک رویه را در یک کامپیوتر راه دور فراخوانی کند. هنگامی که عمل فراخوانی انجام می شود، پیغام درخواستی برای کامپیوتر راه دوری که رویه در آن قرار دارد فرستاده می‌شود، سپس فرآیندی ایجاد می شود تا رویه اجرا شود، بعد از کامل شدن این فرآیند، پیغام پاسخ به فرآیند صد‌ازننده فرستاده می شود.

 دلایل توزیع داده

DBMS متمرکز در مقابل سیستم پایگاه داده توزیع شده

سیستم پایگاه داده توزیع شده مجموعه ای از داده ها است که از لحاظ منطقی به یک سیستم تعلق دارند ولی از لحاظ فیزیکی در سایتهای مختلف یک شبکه کامپیوتری قرار دارند.فاکتورهای مختلفی که باعث توسعه سیستم پایگاه داده توزیع شده شده اند عبارت است از:

طبیعت توزیع شدگی برخی از برنامه های دیتا بیس افزایش قابلیت اطمینان و در دسترس بودن امکان به اشتراک گذاشتن داده افزایش کارآیی طراحی و پیاده سازی سیستم پایگاه داده توزیع شده از پیچیدگیهای بیشتری برخوردار است و نسبت به DBMSهای متمرکز توابع بیشتری را باید پیاده سازی کرد از جمله:دسترسی به سایتها و انتقال جستجو ها و داده ها اطلاع از توزیع داده ها و Replication در کاتالوگ DDBMS بکارگیری استراتژیهای مناسب برای اجرای پرس و جو ها و … که دادهایشان در چندین سایت مختلف قرار دارد.

تصمیم گیری در مورد استفاده از کدامین داده Replicate شده سازگار نگه داشتن کپی های داده های Replicate شده قابلیت بازیابی داده ها از سایتهایی که دارای مشکل شده اند. و …

معماری فیزیکی DDBS

قانونهایی برای سیستمهای توزیع شده

قانون صفر: سیستمهای توزیع شده باید برای کاربر نهایی دقیقا به صورت سیستمهای متمرکز باشند. استقلال محلی عدم وابسته بودن به سایت مرکزی عملیات پیوسته استقلال Location استقلال قطعات(Fragmentation) استقلال Replication پردازش توزیع شده جستجوها مدیریت توزیع شده Transaction استقلال سخت افزاری استقلال سیستم عامل استقلال شبکه استقلال DBMS

 قانون ۱: استقلال محلی

سایتها باید تا حد امکان(بیشترین حد ممکن) مستقل باشند.

داده های محلی باید در محل ذخیره و مدیریت شوند(با توجه به در نظر گرفتن یکپارچگی و امنیت)

عملیات محلی باید حتما در خود محل اجرا شوند. تمام عملیات در یک سایت باید توسط همان سایت کنترل شود. این بدین معناست که سایت X نباید برای انجام موفقیت آمیز عملیات خود وابسته به سایت Y باشد. در برخی موارد، از دست دادن مقدار کمی از استقلال، اجتناب ناپذیر است: مشکل قطعه قطعه شدن(قانون ۵)مشکل Replication(قانون ۶) به روز رسانی رابطه Replicate شده(قانون ۶)مشکل محدودیت یکپارچگی بین چند سایت(قانون ۷)A problem in participation in a 2 phase commit process(قانون ۸)

قانون ۲: عدم وابسته بودن به سایت مرکزی

به هیچ عنوان نباید برای یک سرویس مرکزی به یک سایت وابسته بود. بعنوان مثال نباید دارای یک پردازشگر مرکزی(متمرکز) جستجوها یا مدیریت مرکزی(متمرکز) Transaction بود، چرا که کل سیستم به یک سایت خاصی وابسته می شوند.

وابسته بودن به یک سایت خاص، حداقل به دو دلیل زیر غیر مطلوب می باشد: سایت مرکزی ممکن است یک گلوگاه(Bottleneck) باشد.سیستم ممکن است آسیب پذیر باشد.در یک سیستم توزیع شده، عملیات زیر (در میان سایر عملیات) حتما باید توزیع شده باشند: مدیریت دیکشنری پردازش جستجوکنترل همزمان کنترل بازیابی

قانون ۳: عملیات پیوسته

هیچگاه نباید نیاز به خاموش کردن (از قبل پیش بینی شد)ه کل سیستم برای اعمال تغییرات داشته باشیم.اضافه کردن سایت جدید X به سیستم توزیع شده D، نباید باعث توقف کل سیستم شود.اضافه کردن سایت جدید X به سیستم توزیع شده D، نباید نیازمند تغییری در برنامه های کاربر یا فعالیتهای ترمینال باشد.حذف سایت X از سیستم توزیع شده، نباید ئقفه های غیر ضروری در سرویس ایجاد کند.ایجاد و حذف و تکثیر قطعات به صورت پویا باید در یک سیستم توزیع شده امکان پذیر باشد.باید بتوان بدون نیاز به خاموش کردن کل سیستم، DBMS یک سایت را به روز کرد.

قانون ۴: استقلال Location

نه تنها کاربران نباید از محلی فیزیکی ذخیره داده ها مطلع باشند، بلکه از لحاظ منطقی باید به تصور کنند که داده ها در سایتهای محلی خودشان قرار دارد. ساده کردن برنامه های کاربر و فعالیتهای ترمینال اجازه تغییر سکو فراهم کردن استقلال Location برای عملیات ساده بازیابی ساده تر از عملیات به روز رسانی می باشد.

داشتن طرحی برای نام گذاری داده توزیع شده(Distributed Data Naming Scheme) و ایجاد پشتیبانی مناسب از طریق زیر سیستم دیکشنری مواردی که باید در مورد کاربران پیاده سازی شود:  کاربر U باید شناسه معتبری برای ورود در سایتهای مختلف داشته باشد.پروفایل هر کاربر برای هر شناسه مجاز باید در دیکشنری باشد.دسترسی های هر کاربر در هر سایت به وی اختصاص داده شود.

 قانون ۵: استقلال قطعات(Fragmentation)

سیستمهای توزیع شده از قطعه قطعه شدن داده ها پشتیبانی می کنند، منوط به اینکه یک رابطه خاص قابلیت تقسیم به قسمتهای مختلف برای ذخیره در محلهای فیزیکی گوناگون را داشته باشد. سیستمی که این قابلیت را داشته باشد، از استقلال قطعات نیز پشتیبانی می کند. کاربران باید از لحاظ منطقی به گونه ای تصور کنند که گویا اصلا داده ها در قسمتهای مختلف ذخیره نشده اند. از دلایل قطعه قطعه شدن داده ها، می توان به افزایش کارآیی اشاره کرد.

قطعه قطعه شدن افقی(Select) قطعه قطعه شدن عمودی(Project)  قطعه قطعه شدن باید در متن یک پایگاه داده توزیع شده تعریف شود. استقلال قطعات همانند استقلال Location باعث ساده تر شدن برنامه های کاربر و فعالیتهای ترمینال می شود. داده هایی که به کاربران نمایش داده می شود، از ترکیب منطقی قطعات مختلف (به واسطه الحاقها(Joins) و اجتماعات(Unions) مناسب)به دست می آید.

قانون ۷: پردازش توزیع شده جستجوها

یکی از مهمترین و حیاتی ترین نکات در مرود سیستمهای پایگاه داده توزیع شده، انتخاب استراتژی مناسب برای پردازش توزیع شده جستجو(Query) می باشد. پردازش جستجو در سیستم های توزیع شده شامل موارد زیر می باشد: عملیات محلی ورودی و خروجی(I/O) و CPU در سایتهای مجزا
تبادل اطلاعات میان سایتهای فوق الذکر Query Compilation Ahead Of Time Views That Span Multiple Sites integrity constraints that within DDBS that span multiple sites

قانون ۸: مدیریت توزیع شده Transaction

دو نکته مهم برای مدیریت Transaction، کنترل بازیابی(Recovery Control ) و کنترل سازگاری(Consistency Control) می باشد که نیاز به اعمال و دقت بیشتری در محیط های توزیع شده دارند.
در یک سیستم توزیع شده، یک Transaction می تواند باعث اجرای کد در چندین سایت شده که همین امر خود می تواند باعث عملیات به روز رسانی در سایتهای مختلف شود.
هر Transaction را می توان شامل چندید Agent در نظر گرفت که هر Agent، فرآیندی است که از طرف Transaction  در سایت به خصوصی اجرا می شود. بن بست عمومی: هیچ سایتی نمی تواند با استفاده از اطلاعات داخلی خود، آن را تشخیص دهد.

قانون ۹ :استقلال سخت افزاری

صرفه نظر از اینکه چه Platform سخت افزاری استفاده می شود، کاربران باید تصویر واحدی از سیستم داشته باشند.بهتر است بتوان یک DBMS را بر روی سیستمهای سخت افزاری مختلف اجرا کرد. بهتر است سیستم های مختلف سخت افزاری سهم یکسانی در یک سیستم توزیع شده داشته باشند.نمی توان به راحتی فرض کرد که همواره می توان از سیستمهای همگن استفاده کرد، به همین دلیل هنوز باید یک DBMS بر روی سیستمهای مختلف سخت افزاری قابل اجرا باشد.

قانون ۱۰: استقلال سیستم عامل

بهتر است که علاوه بر استقلال سخت افزاری، قادر به راه اندازی DBMS بر روی سیستم عاملهای مختلف (حتی سیستم عاملهای مختلف بر روی یک سخت افزار) باشیم.حداقل سیستم عاملهای مهمی که باید DBMS پشتیبانی کند(با توجه به معیارهای تجاری)، عبارتند از: MVS/XA؛ MVS/ESA، VM/CMS، VAX/VMS، UNIX(محصولات مختلف)، OS/2، MS/DOS و WINDOWS

قانون ۱۱: استقلال شبکه

مطلوب آن است که بتوانیم شبکه های نامتجانس مختلف را پشتیبانی نماییم.از دید یک DBMS توزیع شده، شبکه یک سرویس مطمئن انتقال پیغام می باشد.مفهموم مطمئن در عبارت فوق را می توان بدین صورت توصیف نمود که به طور مثال اگر شبکه پیغامی را از سایت X برای تحویل به سایت Yدریافت کرد، سرانجام آن پیغام را به سایت Y تحویل دهد.

نباید در محتوای پیغامها خللی ایجاد شده و پیغامها باید به ترتیب فرستاده شدن ارسال شده و بیش از یکبار نیز تحویل مقصد نشوند.شبکه مسئول تایید سایت(Site Authentication) نیز می باشد.یک سیستم ایده آل باید هم از شبکه های محلی(LAN) و هم از شبکه های گسترده(WAN) پشتیبانی نماید.سیتمهای توزیع شده باید معماریهای مختلف شبکه را پشتیبانی نمایند.

قانون ۱۲:استقلال DBMSسیستم توزیع شده ایده آل باید استقلال DVBMS را مهیا سازد.
تعریف شبکه : در کل به اتصال تعدادی کامپیوتر به یکدیگر به منظور استفاده از منابع همدیگر شبکه گفته می شود به عبارت دیگر به هر وسیله که ما بتوانیم چند کامپیوتر را به یکدیگر متصل نماییم در حقیقت یک شبکه ایجاد کرده ایم .
اما هدف از ایجاد شبکه چیست؟

به طور کلی اهدافی مثل زیر در ایجاد یک شبکه کامپیوتری دنبال می شود :
?) استفاده مشترک از منابع
?) استفاده از منابع راه دور
?) افزایش امنیت و انعطاف پذیری
?) مکانیزه کردن یا اتوماسیون کردن مجموعه ها
?) استفاده بهینه از وقت و امکانات و صرفه جویی در هزینه ها

به نظر می رسد که همین موارد دلایل خوبی برای به راه انداختن یک شبکه می باشد . ضمن اینکه موارد متعدد دیگری نیز می باشد.
اما در مطالب فوق یک کلمه به نام منابع را بکار بردیم آیا می دانید منابع چه هستند ؟
منظور از منابع در کامپیوترها امکانات آنها مثل پردازنده مرکزی < CPU > ، هارد دیسک ، پرینتر که جزء منابع سخت افزاری هستند و بانکهای اطلاعاتی ، فایلهای صوتی و تصویری به عنوان منابع نرم افزاری می باشد .
در بحث شبکه های کامپیوتری دسته بندی های مختلفی وجود دارد که به مرور آنها را بررسی خواهیم کرد اما در ابتدای بحث یکی از این دسته بندیها را معرفی خواهیم کرد :

?) شبکه LAN : به شبکه های کوچک و محلی گفته می شوند . مثلاً اگر در خانه اتان یک شبکه راه اندازی کنید در واقع یک شبکه LAN ایجاد نموده اید .
?) شبکه WAN : این شبکه در سطح بسیار بزرگی مطرح می شود و حتی می توان گفت در سطح جهانی همانند شبکه اینترنت ( خدا پدرش را بیامرزد ) . در این شبکه برای ایجاد ارتباط از تجهیزات مخابراتی پیش رفته استفاده می شود .

?) شبکه MAN : در اصطلاح به شبکه هایی ما بین شبکه های LAN و WAN گفته می شود و یک راه تشخیص آن ، این است که از تجهیزات مخابراتی آنچنانی استفاده نمی شود مثلا اگر شرکتی در یک شهر دارای چند شعبه باشد و بخواهد آن شعبات را به یکدیگر متصل کند اینچنین شبکه ای ایجاد می کند .

سیستم های شبیه به شبکه گاهی اوقات می توان کامپیوترها را به شکلی بکار برد که دقیقا با یک شبکه سر و کار نداریم اما می توان آنها را شبکه نیز به حساب آورد. به همین دلیل نام آنها را سیستم های شبیه شبکه می نامیم و در زیر آنها را توضیح می دهیم . اما قبل از آن باید با مفهوم کامپیوتر Standalone آشنا شوید . به طور کلی به کامپیوترهایی که قادر باشیم پشت آنها قرار گیریم و با آنها کار انجام دهیم خواه به شبکه متصل نباشد یا امکان آن را نداشته باشد یک کامپیوتر Standalone گوییم .

سیستم عامل توزیع شده

دسته : پایان نامه کامپیوتر