东北大学分布式进程管理详解

"东北大学_DOS_分布式进程管理_2010版本" 在服务器设计中，进程管理和分配策略是至关重要的元素。本课程主要涵盖了3.1至3.8章节的内容，特别是针对分布式进程管理进行了深入探讨。课程由东北大学信息学院的于戈教授在2010年9月讲授。 3.1 进程和线程管理 进程被视为运行中的程序，是操作系统资源分配的基本单位。一个系统中可能存在多个并发进程，它们逻辑上独立，但物理上不能同时执行。进程状态通常包括就绪、运行和阻塞三种，如示例所示，进程会因等待输入、时间片耗尽等原因在这些状态间转换。进程管理包括调度器的运用，它负责处理中断、执行调度，并维护进程的状态。 3.2 虚拟化技术 虚拟化技术允许在一个物理系统上运行多个独立的操作系统实例，每个实例都拥有自己的资源，提高了硬件资源的利用率和系统的灵活性。 3.3 客户进程的设计 在客户端-服务器架构中，客户进程通常发起请求并接收服务。两种绑定策略被讨论： (a) 静态绑定：服务器进程（如DCE）在启动时就固定了与客户端的连接。 (b) 动态绑定：由超级服务器进程（如Unix的inetd）负责在接收到请求时启动服务进程，提供按需分配的服务。 3.4 服务器进程的设计 服务器进程是响应客户端请求的核心，它们可以是长期运行的服务守护进程或临时启动的服务进程。服务器设计考虑因素包括并发性、资源管理、安全性和可扩展性。 3.5 代码迁移 代码迁移允许进程或线程在不同的处理器或系统间移动，以优化负载平衡和性能。 3.6 软件代理 软件代理是一种中间件，用于在分布式环境中代表客户端或服务器执行任务，例如缓存、过滤数据、提供安全性等。 3.7 分布式处理机管理 这部分内容涉及如何在分布式系统中有效地管理和协调多个处理机，以实现高效的数据共享和任务协作。 3.8 实时分布式系统 实时分布式系统强调确定性，即在规定的时间内完成任务，这要求对系统资源的调度和分配有严格的控制。 课程还详细介绍了操作系统的中断处理和调度过程，包括硬件如何保存现场，中断向量的作用，以及调度器如何选择下一个运行的进程。此外，还讲解了进程控制块（PCB）的结构，它包含了进程的所有关键信息，如状态、优先级、资源指针等，这些都是操作系统进行进程管理的基础。 这个课程详细探讨了分布式系统中进程管理的核心概念和技术，对于理解和设计高效、可靠的服务器系统至关重要。