Состояние техники безопасности

Инструкция по технике безопасности и правилам поведения в компьютерном кабинете

К работе в компьютерном кабинете допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности и соблюдающие указания преподавателя.

Необходимо неукоснительно соблюдать правила по технике безопасности. Нарушение этих правил может привести к поражению электрическим током, вызвать возгорание.

При эксплуатации необходимо остерегаться:

1. поражения электрическим током;

2. механических повреждений, травм.

Требования безопасности перед началом работы:

1. Не входить в кабинет в верхней одежде, головных уборах, грязной обуви, с громоздкими предметами.

2. Передвигаться в кабинете спокойно, не торопясь.

3. Не разговаривать громко, не шуметь, не отвлекать других студентов.

4. Перед началом работы студент должен убедиться в отсутствии видимых повреждений оборудования на рабочем месте.

5. Разместите на столе тетрадь, учебное пособие так, чтобы они не мешали работе на компьютере;

6. Начинайте работу только по указанию преподавателя: «Приступить к работе».

Требования безопасности во время работы:

1. Не ударяйте сильно и резко по клавиатуре, не пользуйтесь ею, если не подключено питание, работайте чистыми, сухими руками.

2. Следите за исправностью аппаратуры и немедленно прекращайте работу при появлении необычного звука, самопроизвольном отключении аппаратуры или при появлении дыма, запаха гари.

3. Никогда не пытайтесь самостоятельно устранять неисправности.

4. Контролируйте расстояние до экрана (60 - 70 см от экрана дисплея) и правильную осанку.

5. Нельзя работать при плохом освещении, чувствуя недомогание, усталость, сонливость.

Запрещается:

1. Эксплуатировать неисправную технику.

2. При включенном напряжении сети отключать, подключать кабели, соединяющие различные устройства компьютера.

3. Работать с открытыми кожухами устройств компьютера.

4. Касаться экрана дисплея, тыльной стороны дисплея, разъемов соединительных кабелей, токоведущих частей аппаратуры.

5. Во время работы касаться труб, батарей.

6. Работать во влажной одежде (например, после дождя).

7. Самостоятельно устранять неисправность работы клавиатуры.

8. Нажимать на клавиши с усилием или допускать резкие удары.

9. Пользоваться каким-либо предметом при нажатии на клавиши.

10. Передвигать системный блок и дисплей.

11. Загромождать проходы в кабинете сумками, портфелями, стульями.

12. Быстро передвигаться по кабинету.

13. Класть какие-либо предметы на системный блок, дисплей, клавиатуру.

14. Работать грязными, влажными руками, во влажной одежде.

15. Работать при недостаточном освещении.

16. Работать за дисплеем дольше положенного времени.

17. Брать со стола преподавателя диски, аппаратуру, документацию.

Глава II. Описание технологии выполнения практического задания

Изложение теоретического материала, необходимого для выполнения заданий

МДК.05.01. Сетевое администрирование

Кластерные системы

Кластерные технологии стали логическим продолжением развития идей, заложенных в архитектуре MPP систем. Если процессорный модуль в MPP системе представляет собой законченную вычислительную систему, то следующий шаг напрашивается сам собой: почему бы в качестве таких вычислительных узлов не использовать обычные серийно выпускаемые компьютеры. Развитие коммуникационных технологий, а именно, появление высокоскоростного сетевого оборудования и специального программного обеспечения, такого как система MPI (см. часть 2), реализующего механизм передачи сообщений над стандартными сетевыми протоколами, сделали кластерные технологии общедоступными. Сегодня не составляет большого труда создать небольшую кластерную систему, объединив вычислительные мощности компьютеров отдельной лаборатории или учебного класса.

Привлекательной чертой кластерных технологий является то, что они позволяют для достижения необходимой производительности объединять в единые вычислительные системы компьютерысамого разного типа, начиная от персональных компьютеров и заканчивая мощными суперкомпьютерами. Широкое распространение кластерные технологии получили как средство создания систем суперкомпьютерного класса из составных частей массового производства, что значительно удешевляет стоимость вычислительной системы. В частности, одним из первых был реализован проект COCOA [4], в котором на базе 25 двухпроцессорных персональных компьютеров общей стоимостью порядка $100000 была создана система с производительностью, эквивалентной 48-процессорному Cray T3D стоимостью несколько миллионов долларов США.

Конечно, о полной эквивалентности этих систем говорить не приходится. Как указывалось в предыдущем разделе, производительность систем с распределенной памятью очень сильно зависит от производительности коммуникационной среды. Коммуникационную среду можно достаточно полно охарактеризовать двумя параметрами: латентностью - временем задержки при посылке сообщения, и пропускной способностью - скоростью передачи информации. Так вот для компьютера Cray T3D эти параметры составляют соответственно 1 мкс и 480 Мб/сек, а для кластера, в котором в качестве коммуникационной среды использована сеть FastEthernet, 100 мкс и 10 Мб/сек. Это отчасти объясняет очень высокую стоимость суперкомпьютеров. При таких параметрах, как у рассматриваемого кластера, найдется не так много задач, которые могут эффективно решаться на достаточно большом числе процессоров.

Если говорить кратко, то кластер - это связанный набор полноценных компьютеров, используемый в качестве единого вычислительного ресурса. Преимущества кластерной системы перед набором независимых компьютеров очевидны. Во-первых, разработано множество диспетчерских систем пакетной обработки заданий, позволяющих послать задание на обработку кластеру в целом, а не какому-то отдельному компьютеру. Эти диспетчерские системы автоматически распределяют задания по свободным вычислительным узлам или буферизуют их при отсутствии таковых, что позволяет обеспечить более равномерную и эффективную загрузку компьютеров. Во-вторых, появляется возможность совместного использования вычислительных ресурсов нескольких компьютеров для решения одной задачи.

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. Каждый из узлов может функционировать под управлением своей собственной операционной системы. Чаще всего используются стандартные ОС: Linux, FreeBSD, Solaris, Tru64 Unix, Windows NT. В тех случаях, когда узлы кластера неоднородны, то говорят о гетерогенных кластерах.

При создании кластеров можно выделить два подхода. Первый подход применяется при создании небольших кластерных систем. В кластер объединяются полнофункциональные компьютеры, которые продолжают работать и как самостоятельные единицы, например, компьютеры учебного класса или рабочие станции лаборатории. Второй подход применяется в тех случаях, когда целенаправленно создается мощный вычислительный ресурс. Тогда системные блоки компьютеров компактно размещаются в специальных стойках, а для управления системой и для запуска задач выделяется один или несколько полнофункциональных компьютеров, называемых хост-компьютерами. В этом случае нет необходимости снабжать компьютеры вычислительных узлов графическими картами, мониторами, дисковыми накопителями и другим периферийным оборудованием, что значительно удешевляет стоимость системы.

Разработано множество технологий соединения компьютеров в кластер. Наиболее широко в данное время используется технология FastEthernet. Это обусловлено простотой ее использования и низкой стоимостью коммуникационного оборудования. Однако за это приходится расплачиваться заведомо недостаточной скоростью обменов. В самом деле, это оборудование обеспечивает максимальную скорость обмена между узлами 10 Мб/сек, тогда как скорость обмена с оперативной памятью составляет 250 Мб/сек и выше. Разработчики пакета подпрограмм ScaLAPACK, предназначенного для решения задач линейной алгебры на многопроцессорных системах, в которых велика доля коммуникационных операций, формулируют следующим образом требование к многопроцессорной системе: "Скорость межпроцессорных обменов между двумя узлами, измеренная в Мб/сек, должна быть не менее 1/10 пиковой производительности вычислительного узла, измеренной в Mflops" [5]. Таким образом, если в качестве вычислительных узлов использовать компьютеры класса Pentium III 500 Мгц (пиковая производительность 500 Mflops), то аппаратура FastEthernet обеспечивает только 1/5 от требуемой скорости. Частично это положение может поправить переход на технологии GigabitEthernet.

Ряд фирм предлагают специализированные кластерные решения на основе более скоростных сетей, таких как SCI фирмы ScaliComputer (~100 Мб/сек) и Mirynet (~120 Мб/сек). Активно включились в поддержку кластерных технологий и фирмы-производители высокопроизводительных рабочих станций (SUN, HP, SiliconGraphics).