Средства программирования и инструментальные средства.

К штатным средствам программирования относятся языки-интерпретаторы REXX и EXEC2. По уровню они относятся к языкам типа Fortran. Возможно создавать программы и выполнять в виртуальной машине в режиме интерпретатора (без компиляции). Языки позволяют выполнять арифметические и логические операции, операции ввода-вывода. Графика под вопросам.

Инструментальные средства.

К инструментальным средствам относятся утилиты по поддержанию вычислительного процесса в работоспособном состоянии и анализу производительности системы.

В первом случае -- различные программы копирования и восстановления -- как автономные, так и под управление ОС.

Во втором случае возможно определять системные издержки на ввод-вывод страничного обмена. Возможно фиксировать страницы, которые относятся к виртуальным машинам, наиболее часто подвергающимся страничному обмену, в реальной ОП. К средствам безопасности данной ОС относятся средства, поставляемые дополнительно, которые называются RACF. Все запросы к ресурсом перехватываются RACF, который определяет лигитимность их выполнения. RACF выполняется отдельно в своей ВМ. При установке RACF(инсталяции) CP организует передачу запросов виртуальных машин к ресурсам через RACF.

Сетевые возможности операционных систем.

Сетевые возможности операционной системы непосредственно связаны с топологией и другими техническими решениями, принятыми в сети. В общем случае, различают следующие типы сетей:

-глобальные

-корпоративные

-локальные

Возможна классификация по организации вычислительного процесса:

-одноранговые

-файл-серверные

-...

В фирме IBM существует своя концепция использования сетей. Она базируется на понятии DCE(распределенная компьютерная среда).

Понятие DCE.

DCE рассматривается, как некоторая программно-аппаратная среда, в которой могут быть выполнены запросы пользователя на выполнение той или иной задачи. При этом пользователь не знает(может не знать) где выполняется конкретная задача и на каких средствах.

DCE реализует 3 модели обработки:

-клиент-сервер

-вызов удаленных процедур RPC.

-совместное использование данных(массивов данных)

Основное предназначение DCE -- объединение нескольких вычислительных систем, исключение дублирования, одинаковых программных компонент и данных на различных рабочих станциях, снижение цены вычислительной системы в целом за счет увеличение числа недорогих компьютеров, работающих вместе вместо одного дорогого, повышение надежности системы при сохранении функциональной эффективности.

Компоненты DCE подразделяются на 3 категории:

-инструментарий для разработки DCE приложений

-сервисы DCE

-средства управления DCE

DCE, как правило, функционирует под управлением различных операционных систем, выполняемых на различных программно-аппаратных платформах. При этом, в DCE процессы взаимодействуют даже если ОС и программно-аппаратные платформы различны. DCE, как правило, содержит большое количество сетей, объединенных вместе. Ресурсы DCE, например, файловая система, выглядит как глобальная ФС, к компонентам которой происходит обращение по глобальному имени.

Модель клиент-сервер.

В этой модели распределенное приложение разделяется на 2 части:

-клиентская часть -- компонента, которая размещается на каждом пользовательском компьютере DCE. Клиентская часть инициирует запросы и получает ответы.

-серверная часть размещается в узлах DCE, получает запрос, его выполняет и передает результаты клиенту.

Термин клиент-сервер связан с различными элементами DCE, например, сервер директорий -- сервер, который содержит базу глобальных имен файлов и мест их расположения.

Возможно расположение нескольких серверов в одном узле DCE. Пользовательская рабочая станция так же может содержать несколько типовых клиентов DCE

Клиентская часть, как правило, содержит компоненты вызова, получения и обработки ответа. Серверная часть -- компоненты приема запроса, его выполнения и выдачи клиенту результатов. В DCE серверная часть называется демоном, а клиентская часть -- client library.

Модель RPC.

В зависимости от типа RPC, запрос посылается серверу, который может его выполнить. Для каждого сервера имеется свой формат RPC. Сервер может вызываться по имени или глобальному адресу. Безопасность транзакций(RPC) обеспечивается специальными средствами, например, Kerberos -- шифрованием.

Модель совместного использования данных.

В соответствии с этой моделью, все данные распределены по системе. Если клиент хочет получить доступ к файлу, его копия посылается на станцию клиента. Клиент получает локальный доступ к файлу. Получение копии осуществляется по механизму RPC. В DCE возможно нахождение нескольких копий файла у различных клиентов. Механизм совместного использования файлов обеспечивает поддержку учета и синхронизации изменений копий файлов. В том числе, при использовании записей, распределенных СУБД(БД).

Состав архитектуры DCE.

DCE -- программный уровень, находящийся между ОС и сетью с одной стороны и ОС и приложением с другой.

Приложения

DCE

ОС

DCE

Сеть

Уровень DCE реализуется следующими компонентами, функционирующими совместно:

1. DCE DS(directory service):

- Cell DS -- сервис директорий ячейки -- содержит информацию о ресурсов станций и узлов, объединенных в группу(ячейку). Ячейка становится частью DCE, когда она получает доступ к глобальному сервису. В этом случае, пользователи одной ячейки могут получить доступ к ресурсам другой ячейки в соответствии с правами. Ячейка состоит из 3 типов узлов: DCE UserMashines, DCE AdminictratorMashines, DCE ServerMashines. Каждая ячейка имеет, по крайней мере, 3 сервера: Сеll direcrtory, сервер безопасности, сервер времени. Могут быть и другие.

Примечание: в DCE должна быть обеспечена служба единого времени

- Global DS -- используется для обеспечения глобального пространства имен, которые связывают ячейки в одну глобальную иерархию.

- Global Directory Agent -- выполняет ф-ю посрединка между Cell DS и Global DS, обеспечивает взаимодействие службы одной ячейки со службой другой ячейки

2. DCE DTS(distributed time service) -- синхронизация времени в сети осуществляется в соответствии со стандартом ИТС(CUT)

3. DCE Security Service -- обеспечивает безопасность связи и управления доступом к ресурсам в распределенной системе. Выполняет 3 основные функции: идентификация и аутентификация, безопасность почты, безопасность транзакций. В состав входят основные компоненты: сервис регистрации, сервис идентификации и аутентификации, сервис поддрежки пригвелегий, сервис поддрежки списков управления доступом.

4. DFS(distributed file service) -- обеспечивает доступ и совместное использование файлов любому пользователю на любом сервере в соответствии с правами доступа.

Реализация DCE в решениях фирмы IBM.

На основе концепции DCE фирма IBM разработала программно-технические решения по ее реализации. Система носит название SAA(system application architecture). SAA -- набор программных интерфейсов, соглашений и протоколов, которые обеспечивают взаимодействие в сети для реализации DCE. Решение SAA -- объединение всех имеющихся вычислительных систем в единую сеть. Одной из возможных реализаций SAA явилась конкретная сетевая архитектура SNA(system network architecture). SNA -- семейство протоколов для обеспечения взаимодействия сетей, построенных на технологиях IBM и других фирм. Поддерживает списки стандартов, которые обновляются после включения новых протоколов.

Модель взаимодействия SNA включает следующие уровни:

-Transaction Service

-Presentation Service

-DataFlow Control

-Transition Control

-Path Control -- управление маршрутом

-управление связью(DLC -- data link control)

-физический

Пользовательские приложения представляются как логические устройства(LU -- logical unit). Обмен информацией осуществляется между LU на основе сессий. Для реализации используются следующие штатные компоненты ОС VM/SP.

APPC	TSAF	VTAM
AVS
CMS	CMS	CMS
CP

VTAM	TSAF	APPC
AVS	AVS
CMS	CMS	CMS
CP

на рисунке изображены компоненты ОС, участвующие в обмене host - рабочая станция.

APPC -- advanced program to program communication представляет собой API пользователя, который позволяет писать прикладные программы, взаимодействующие с удаленным прикладными программами рабочих станций. APPC работает в виртуальной машине под управлением операционной системы CMS, штатной для данной ОС.

TSAF -- transport service access facility -- обеспечивает сервис связи между несколькими ОС.

Маршрутизация прозрачна для приложения.

AVS -- APPC/VM VTAM Support -- обеспечивает связь с операционной средой других фирм

VTAM -- virtual telecommunication access method -- обеспечивает непосредственно обмен по каналам связи. Приложение должно правильно сформировать RPC, остальное выполняет этот механизм.

Архитектура поддерживает следующие стандарты обмена:

-BSC -- обмен по телефонным коммутируемым линиям

-TCP/IP

-X25

-FTP

-X400

-взаимодействие с сетями типа Token Ring, Ethernet, FDDI и др.