Mikä on hajautettu käyttöjärjestelmä?

Tietokoneen käyttöjärjestelmä (OS) on yksi tietokoneen tärkeimmistä osa -alueista. Se vastaa tietokoneen ohjelmien taustalla olevasta tehtävien hallinnasta ja organisoinnista. Hajautettu käyttöjärjestelmä on järjestelmä, joka jakaa kuormituksen useille tietokonelaitteistoille. Tämäntyyppinen käyttöjärjestelmä tarjoaa paremman suorituskyvyn ja saatavuuden, koska se on jaettu useille komponenteille.

Useimmat käyttöjärjestelmät ovat saatavilla hajautetuissa versioissa. Esimerkkejä ovat UNIX®, Linux® ja Windows® -käyttöjärjestelmä. Kun käyttöjärjestelmä jaetaan, se on asennettava useille palvelimille, mikä vaatii erityisiä määritys- ja hallintaprosesseja. Tämä vaatii tyypillisesti järjestelmäinsinöörejä hallitsemaan projektia.

Hajautettu käyttöjärjestelmä on konfiguroitu palvelinklusteriksi, joka jakaa muistia ja tehtäviä. Nämä palvelimet toimivat yhdessä ja tarjoavat enemmän virtaa kuin yksi suuri tietokonepalvelin. Tämä tuottaa yleensä paremman suorituskyvyn, koska kuorma jakautuu useille palvelimille.

Ruudukkolaskenta on hyvä esimerkki hajautetusta laskennasta. Tämä järjestelmä käyttää Internetiin liitettyjä tietokoneita monimutkaisten tehtävien suorittamiseen, jotka vaativat paljon prosessointitehoa. Hajautetun mallin käyttäminen käyttää tietokoneen käyttämätöntä kapasiteettia, koska se jakaa useita palvelimia.

Tietokoneen kapasiteetti tunnetaan tietokonejärjestelmän suurimmaksi käytettävissä olevaksi prosessointitehoksi. Se lasketaan tyypillisesti laitteistoalustan käytettävissä olevan muistin ja tietokoneen käsittelyyksiköiden perusteella. Hajautettu järjestelmä tarjoaa lisäkapasiteettia, koska se sisältää useita palvelimia.
Hajautetulle käyttöjärjestelmälle käytetään tiettyjä algoritmeja tehtävien hallintaan. Tämä järjestely on suunniteltu käsittelemään yksittäisiä tehtäviä useilla palvelimilla prioriteetin ja odotetun käsittelyajan perusteella. Nämä algoritmit ovat monimutkaisia, mutta ne on suunniteltu hyödyntämään parhaiten jaettujen palvelimien käytettävissä olevaa prosessointitehoa.
Pyöreä algoritmi on esimerkki yksinkertaisesta algoritmista, jota käytetään hajautetussa käyttöjärjestelmässä. Tämä tekniikka jakaa saapuvat tietokonetehtävät useille palvelimille yksinkertaisen laskentaalgoritmin perusteella. Jokaiselle tehtävälle annetaan tietty numero, joka vastaa tiettyä palvelinta käytettävissä olevien palvelimien ketjussa.
Jotkut hajautetut käyttöjärjestelmämallit valvovat ketjun kunkin palvelimen käytettävissä olevaa kapasiteettia. Tämä tarjoaa yleensä paremman suorituskyvyn kuin yksinkertaiset round-robin-tekniikat, koska palvelimen kuormitus perustuu todelliseen käytettävissä olevaan prosessointitehoon. Kehittyneet algoritmit ovat yleisempiä kehittyneissä moniprosessointikäyttöjärjestelmissä.