Τι είναι παράλληλα λειτουργικά συστήματα;

Τα παράλληλα λειτουργικά συστήματα χρησιμοποιούνται για τη διασύνδεση πολλαπλών δικτυακών υπολογιστών για την ολοκλήρωση των εργασιών παράλληλα.Η αρχιτεκτονική του λογισμικού είναι συχνά μια πλατφόρμα που βασίζεται σε UNIX, η οποία του επιτρέπει να συντονίζει τα κατανεμημένα φορτία μεταξύ πολλαπλών υπολογιστών σε ένα δίκτυο.Τα παράλληλα λειτουργικά συστήματα είναι σε θέση να χρησιμοποιούν το λογισμικό για να διαχειριστούν όλους τους διαφορετικούς πόρους των υπολογιστών που εκτελούνται παράλληλα, όπως μνήμη, κρυφές αποθήκες, αποθηκευτικό χώρο και ισχύ επεξεργασίας.Τα παράλληλα λειτουργικά συστήματα επιτρέπουν επίσης σε έναν χρήστη να διασυνδέεται άμεσα με όλους τους υπολογιστές του δικτύου.

Ένα παράλληλο λειτουργικό σύστημα λειτουργεί διαιρώντας τα σύνολα υπολογισμών σε μικρότερα μέρη και τη διανομή τους μεταξύ των μηχανών σε ένα δίκτυο.Για να διευκολυνθεί η επικοινωνία μεταξύ των πυρήνων του επεξεργαστή και των συστοιχιών μνήμης, το λογισμικό δρομολόγησης πρέπει είτε να μοιραστεί τη μνήμη του, αναθέτοντας τον ίδιο χώρο διευθύνσεων σε όλους τους δικτυακούς υπολογιστές είτε διανέμει τη μνήμη του, αναθέτοντας διαφορετικό χώρο διευθύνσεων σε κάθε πυρήνα επεξεργασίας.Η κοινή χρήση της μνήμης επιτρέπει στο λειτουργικό σύστημα να τρέχει πολύ γρήγορα, αλλά συνήθως δεν είναι τόσο ισχυρή.Όταν χρησιμοποιούν κατανεμημένη κοινή μνήμη, οι επεξεργαστές έχουν πρόσβαση τόσο στη δική τους τοπική μνήμη όσο και στη μνήμη άλλων επεξεργαστών.Αυτή η κατανομή μπορεί να επιβραδύνει το λειτουργικό σύστημα, αλλά είναι συχνά πιο ευέλικτο και αποτελεσματικό.Αυτοί οι τύποι ρυθμίσεων του συστήματος συμβάλλουν επίσης στη δημιουργία αποτελεσματικότητας σε βιομηχανίες όπως η παροχή συμβουλών, χρηματοδότησης, άμυνας, τηλεπικοινωνιών και καιρού.Στην πραγματικότητα, ο παράλληλος υπολογισμός έχει γίνει τόσο ισχυρός που έχει χρησιμοποιηθεί από κοσμολόγους για να απαντήσει σε ερωτήσεις σχετικά με την προέλευση του σύμπαντος.Αυτοί οι επιστήμονες ήταν σε θέση να εκτελέσουν προσομοιώσεις μεγάλων τμημάτων χώρου ταυτόχρονα mdash?Χρειάστηκε μόνο ένας μήνας για τους επιστήμονες να συντάξουν μια προσομοίωση του σχηματισμού του Γαλαξία, ένα κατόρθωμα που προηγουμένως θεωρείται αδύνατο.

Οι επιστήμονες, οι έρευνες και οι βιομηχανίες συχνά επιλέγουν να χρησιμοποιούν παράλληλα λειτουργικά συστήματα λόγω της αποτελεσματικότητάς του κόστους.Κοστίζει πολύ λιγότερα χρήματα για να συγκεντρώσει ένα παράλληλο δίκτυο υπολογιστών από ό, τι κοστίζει για την ανάπτυξη και την οικοδόμηση ενός σούπερ υπολογιστή για έρευνα.Τα παράλληλα συστήματα είναι επίσης πλήρως αρθρωτά, επιτρέποντας να γίνουν φθηνές επισκευές και αναβαθμίσεις.

Το 1967, ο Gene Amdahl, ενώ εργαζόταν στην IBM, εννοούσε την ιδέα της χρήσης λογισμικού για τον συντονισμό παράλληλης πληροφορικής.Απελευθέρωσε τα ευρήματά του σε ένα έγγραφο που ονομάζεται

AMDAHLS LAW

, το οποίο περιέγραψε τη θεωρητική αύξηση της εξουσίας επεξεργασίας που θα μπορούσε κανείς να περιμένει από τη λειτουργία ενός δικτύου με παράλληλο λειτουργικό σύστημα.Η έρευνά του οδήγησε στην ανάπτυξη της εναλλαγής πακέτων και έτσι στο σύγχρονο παράλληλο λειτουργικό σύστημα.Αυτό συχνά παραβλέπει την ανάπτυξη της μεταγωγής πακέτων ήταν επίσης η ανακάλυψη που αργότερα ξεκίνησε το έργο Arpanet, το οποίο είναι υπεύθυνο για το βασικό θεμέλιο του μεγαλύτερου παγκόσμιου παράλληλου δικτύου υπολογιστών: το Διαδίκτυο.