高高。。。。

news2024/9/24 9:17:34

重点：存储系统/分布式系统

得到数据：

数据模型计算（简单系统）
实现一个操作系统CPU（成本高）
仿真实验

文章类型：

国际会议 10-15slices
期刊论文

做OS研究为其他方面提供支持

一 Advanced OS Overview

Rethink OS Components

1、回顾os的发展历史

2、

3、

单机系统，打通硬件和软件之间的桥梁
- 内存管理、进程管理、同步机制、文件系统、设备驱动
- VMM系统虚拟机
安全性
正确性
分布式系统

4、目的

干净的虚拟环境：让进程得到需要的资源去运行
硬件无关
资源相互隔离且可以共享，管理
数据存储、可靠

下面四个是新的要求

保护
实时支持
并行
人机交互

Strategy 战略

How do we organize the Os effectively for development,evolution, performance, and security?
我们如何有效地组织操作系统以实现开发、演进、性能和安全性？
How do we use multi- processor machines effectively?
我们如何有效地使用多处理器机器？

5、内存管理

目的

虚拟内存：提供了无限物理内存的错觉
交换：根据需要将进程移至磁盘
分页：允许进程仅在内存中运行活动页面
缓冲缓存：加速输入/输出访问

策略

我们如何协调机器以共享内存？
随着内存变得丰富，我们如何简化内存管理？

6、调度

目的

提供了在单个处理器上同时运行多个进程的错觉
上下文切换：改变处理器的关注点
- 涉及保存和恢复状态
- 必要时越过内核边界

策略
- 我们如何在同时实现公平性、高吞吐量和响应性？
- 我们如何减少或避免上下文切换的成本？

7、单机：同步管理

目的

提供在任意上下文切换情况下正确执行或协调线程的能力。

策略
- 原子操作：一切或无
- 互斥：一次只允许一个线程进入临界区
- 信号量：基于计数的原子锁
- 避免死锁：避免在资源上形成循环等待。

8、文件系统

目的

文件：数据 + 属性
-文件系统服务：
- - 组织
- - 命名
- - 访问
- - 同步
- - 保护和安全

策略
- 如何使不同的文件系统在一起工作，甚至跨越多台机器？
- 如何为在多台机器上的文件副本提供一致性、可用性和可靠性？
- 如何处理非常大的数据集？

9、单机：I/O 设备
目的

- I/O 设备往往比内存速度慢得多
- 缓存：将额外的数据存储在内存中，以期望在近期内再次使用

策略
- 如何协调跨多台机器的内存资源以提高性能？
- 如何处理具有新特性的新设备？

Tendency of OS -- Performance

1、趋势

性能
可靠性
正确性

2、然而，操作系统和应用程序能否有效地利用这些核心？

3、常见的OS

加速比：希望随着核数的增加系统性能能够线性增加，但是没有达到这样的效果

这一系列词汇似乎是关于计算机技术和操作系统的。以下是它们的翻译：

- Apache: 一个流行的开源Web服务器软件。
- OLTP: 在计算机科学中指的是联机事务处理，用于处理实时的事务和数据库操作。
- RMS: 可能指"Record Management System"，这是一种用于管理记录和数据的系统。
- Windows: 微软的操作系统。
- Linux: 一种开源的类Unix操作系统。
- FreeBSD: 一种类Unix操作系统，是从BSD（Berkeley Software Distribution）发展而来的
- NetBSD: 另一种类Unix操作系统，与FreeBSD有关，但有一些不同的设计目标。
- Solaris: 一种由Oracle公司开发的Unix操作系统。
- Multicore: 多核，指的是一个计算机芯片上拥有多个处理核心。

tmpfs 是内存中的文件系统，允许多个CPU同时访问一个文件系统

内部核互斥竞争带来的性能陡降