Was ist ein verteiltes Betriebssystem?
Ein Computer-Betriebssystem (OS) ist einer der wichtigsten Aspekte eines Computers. Es ist für das zugrunde liegende Task-Management und die Orchestrierung der Computerprogramme verantwortlich. Ein verteiltes Betriebssystem ist ein System, das die Last auf mehrere Computerhardwareserver verteilt. Dieser Betriebssystemtyp bietet eine bessere Leistung und Verfügbarkeit, da er auf mehrere Komponenten verteilt ist.
Die meisten Betriebssysteme sind in verteilten Versionen verfügbar. Einige Beispiele sind UNIX®, Linux® und das Windows®-Betriebssystem. Wenn das Betriebssystem verteilt wird, muss es auf mehreren Servern installiert werden, was spezielle Konfigurations- und Verwaltungsprozesse erfordert. Dies erfordert normalerweise Systemingenieure, um das Projekt zu verwalten.
Ein verteiltes Betriebssystem ist als Cluster von Servern konfiguriert, die Speicher und Aufgaben gemeinsam nutzen. Diese Server arbeiten zusammen und bieten mehr Leistung als ein einzelner großer Computerserver. Dies führt in der Regel zu einer besseren Leistung, da die Last auf mehrere Server verteilt wird.
Grid-Computing ist ein gutes Beispiel für verteiltes Computing. Dieses System verwendet Computer, die mit dem Internet verbunden sind, um komplexe Aufgaben zu erledigen, die umfangreiche Rechenleistung erfordern. Bei Verwendung eines verteilten Modells wird die Kapazität des nicht genutzten Computers genutzt, da mehrere Server gemeinsam genutzt werden.
Die Computerkapazität ist als die maximal verfügbare Verarbeitungsleistung eines Computersystems bekannt. Sie wird in der Regel basierend auf den verfügbaren Speicher- und Computerprozessoreinheiten der Hardwareplattform berechnet. Ein verteiltes System bietet zusätzliche Kapazität, da es mehrere Server enthält.
Es gibt spezielle Algorithmen, die für ein verteiltes Betriebssystem zur Verwaltung von Aufgaben verwendet werden. Diese Anordnung dient zum Verarbeiten einzelner Aufgaben auf mehreren Servern basierend auf der Priorität und der erwarteten Verarbeitungszeit. Diese Algorithmen variieren in ihrer Komplexität, sollen jedoch die verfügbare Verarbeitungsleistung der gemeinsam genutzten Server optimal nutzen.
Ein Round-Robin-Algorithmus ist ein Beispiel für einen einfachen Algorithmus, der in einem verteilten Betriebssystem verwendet wird. Diese Technik verteilt eingehende Computeraufgaben auf der Grundlage eines einfachen Zählalgorithmus auf mehrere Server. Jeder Aufgabe wird eine bestimmte Nummer zugewiesen, die einem bestimmten Server in der Kette der verfügbaren Server entspricht.
Einige verteilte Betriebssystemmodelle überwachen die verfügbare Kapazität jedes Servers in der Kette. Dies bietet in der Regel eine bessere Leistung als einfache Round-Robin-Techniken, da die Serverlast von der tatsächlich verfügbaren Rechenleistung abhängt. Fortgeschrittene Algorithmen sind in anspruchsvollen Multiprozessor-Betriebssystemen häufiger anzutreffen.