資源共享執行

資源共享執行（RSEXEC）系統是網路作業系統的典型系統之一，是為PDP-10接入ARPA網而開發的，基本上是一個同構型系統，它要求機器運行TENEX作業系統。RSEXEC是在命令語言級和程式執行級支持下的一種分散式檔案系統。這裡說明一下，幾乎所有網路作業系統的原始設計，都要組成一個綜合的機構用來存貯和檢索數據，即形成一個全網範圍內的檔案系統，被稱之為分散式檔案系統。RSEXEC主要由三部分組成：RSEXEC程式，RSSER和RSEXEC/RSSER協定。

基本介紹

• 中文名：資源共享執行
• 外文名：RSEXEC
• 類別：網路作業系統
• 組成：RSEXEC程式、RSEXEC/RSSER協定等
• 目的：為PDP-10接入ARPA網
• 領域：計算機科學

簡介

資源共享執行（RSEXEC）系統是網路作業系統（NOS）的典型系統之一。

RSEXEC是為PDP-10接入ARPA網而開發的，基本上是一個同構型系統，它要求機器運行TENEX作業系統。RSEXEC是在命令語言級和程式執行級支持下的一種分散式檔案系統。這裡說明一下，幾乎所有網路作業系統的原始設計，都要組成一個綜合的機構用來存貯和檢索數據，即形成一個全網範圍內的檔案系統，被稱之為分散式檔案系統。RSEXEC主要由三部分組成：RSEXEC程式，RSSER和RSEXEC/RSSER協定。其中，RSEXEC程式是用戶與系統資源之間的接口，RSSER是RSEXEC的服務程式，它在每個主機中運行，使得主機中的資源能為每個遠程用戶存取；RSEXEC/RSSER協定是一組條例，負責管理RSEXEC和RSSER之間的互相協作，可以支持各種系統性能。顯然，RSEXEC是以資源共享為中心的，三個部分圍繞著這一目標分工合作，最終實現了NOS的功能。

網路作業系統

ISO/OSI七層協定僅僅是些功能協定，並不能滿足資源共享和分散式計算機的要求，它們不能提供一個作業系統環境，於是，便存在許多問題，例如：

①在現有的資源和服務的基礎上，要建立新的服務相當困難。

②用戶若想有效地利用網路中的資源，不僅需要知道網路中資源的存取機構，還要知道所利用的網路中每～台機器的作業系統。

③幾乎不能實現任務的分解、負載的平衡及動態調度，這樣一來聯網的優越性無法體現出來。

④資源利用的記帳和收費通常是由每個機器決定，難以實現在全網範圍內的記帳管理。

為了解決這些問題，為了更好地發揮聯網的優勢，更重要的是，為了給廣大用戶提供最大的方便，必須有一個整個網路的作業系統，即網路作業系統（NOS），以對全網的資源和活動進行統一管理，提高系統的利用率。

隨著網路技術的發展和網路套用的發展，網路作業系統的研究也有了很大進展，已經研製出了許多樣板系統，如RSEXEC系統、NSW系統和ELAN系統等。可以說網路作業系統是一個很活躍的領域，同時它也是一個未成熟的領域，還存在許多問題有待解決和完善。

其他典型系統

國家軟體工作

國家軟體工作（NSW）是由Roma空軍開發中心監督，美國防衛部門高級研究機構支持，並由麻省計算機協會、麻省理工學院，以及一些公司聯合設計和實現。第一個NSW系統也是在ARPA網上實現的。

NSW是為異構系統研製的。NSW的目標是設計和實現一個網路作業系統以便用戶可以使用分布在網路上的各個工具來開發軟體。NSW向用戶提供了兩種類型的工具，即監督和控制軟體開發的軟體工具和進行軟體開發的工具。具體地說，它提供了許多程式設計管理程式，對監督和控制設計活動的一組管理工具進行存取，並給程式設計人員對各種軟體生產輔助工具進行一致性存取，其中包括常用的工縣，如文本編輯，編譯程式，互動調試程式，仿真程式，測試數據產生器等。它還具有用於各種研究設計實驗的輔助工具，如程式驗證系統及支持程式開發方法的系統等。但NSW並不是一個通用系統，它的工具箱中的資源是有限制的。在NSW中，資源的管理在邏輯上是集中的，它不允許主機完全自治，並保留著支持工具使用的分布資源的狀態信息。但NSW的資源分布對於用戶來說是誘明的，這極大地方便了用戶使用不同的主機。實現NSW的方式是以各個主機的局部作業系統為基礎，加上工具管理和操作所需要的軟體，從而實現網路作業系統的功能。這種變形系統的實現方法可以充分利用現成的軟體，開發費用低，且易於實現。

有效的局部存取網路系統

有效的局部存儲網路系統（ELAN）是為一組不同類型的機器構成系統而設計的，它是在RSEXEC和NSW的基礎上作了許多改進而產生的。ELAN的主要目的是要產生一個通用作業系統，可以在不同的機器系統基礎上實現一個資源分布均勻而又組合在一起的系統。為達到這個目標，ELAN模型要能做到不管資源的相對位置如何都能進行操作。當主機的邊界不透明時，ELAN設計要允許有些用戶能對某些專用資源進行操作。下面從檔案系統、進程和用戶接口三個方面來討論ELAN模型。

ELAN中有一個分級組織的檔案系統，在這種系統中檔案可以按目錄列出來，分級是一種樹型結構。為保證檔案命令的一致性和存取的一致性，ELAN模型支持一個全網範圍的檔案分級，它是用每個機器的存貯系統來實現的。檔案分級結構如圖1所示。

圖1 檔案分級表示法

考慮到效率和可靠，ELAN檔案分級子樹定位受到限制，規定檔案分級底部的子樹必須全部放在單個主機中，對於包括多個單機的分級，其頂上部分可以不受這種限制，但要求取得整個檔案路徑名的組成部分與主機的檔案存貯一致。這個方法有時不太靈活，它與網路拓撲的檔案分級位置有關。

ELAN的進程也是分級組織的，它在全網範圍的邏輯結構如圖2所示。從圖中可以看出，在典型的ELAN分級結構中有三類進程：網路服務進程、ELAN核進程和用戶套用進程。用戶套用進程(AP)可以產生和控制下級進程的活動，下級進程又可以產生和控制更下一級的活動。ELAN系統支持這些在多主機網路環境下的進程間的控制功能，在某一個專用機中的AP可以產生或控制鄰近和遠程的兩種AP。

進程問通信（IPC）的概念在ELAN中已普遍用於通用程式設計環境下的進程組織和定址，其方法是先要得到進程的名字，然後根據進程的名字找到該進程所在的位置。另外，進程控制（產生、消除、停止和開始等）和進程間通信（傳送、接受等）在ELAN中是互不相干的，因而ELAN不用支持一般的定址信息。這種互不相干的優點在於來自進程控制的進程間通信問題只與進程控制操作有關，而與進程間通信信息的操作無關。

圖2 ELAN進程的分級結構表示法

有三個問題會影響到檔案和進程的性能：一是進程之間的檔案共享；二是對最經常訪問的檔案提供有效的存取機構；三是當檔案和訪問該檔案的進程在物理位置上分開時應該採取的措施。

總的來說，ELAN提供了一個通用的程式設計環境，可以對分布在許多主機中的資源進行存取。儘管ELAN是以分布在多個機器中的資源為基礎建立起來的，它支持的基本概念模型非常接近於常見的單機分時計算機系統代表的抽象機器。一個進程可以存取網路資源，與進程所在的主機和資源所在的主機無關。ELAN適用於異構系統，ELAN的系統程式能對各種機器的資源做適當的變換，使它們互相兼容。另外，由於ELAN代表的是一個通用的程式設計環境，所以是可以擴充的。網路作業系統中沒有的一些應用程式，可用ELAN原始內容來實現，以提供新的服務。當然，ELAN的設計仍然存在許多不足。首先，它要求支持實現ELAN進程的主機功能較強，隨著小型機系統的發展，分散的小型機數量增加以後。就必須使互動作用很有規律。這是因為。如果主機很多．ELAN核進程之間的互動作用是很頻繁的。其次，在ELAN模型中，為了提供均勻而有效的資源存取，對進程和檔案之間的相互位置關係加了限制，這些限制是容易混淆的。一個系統如果把複雜的限制拿開，將以犧牲效率為代價。ELAN的第三個缺點是缺少對高標準的數據及其處理方面的支持。ELAN抽象機器提供給程式沒計人員的是無結構的數據檔案和能夠執行機器指令和進行操怍系統調用的進程。所謂高標準的支持是捐能存取結構記錄的組合，而不是一系列的未加解釋的二進制位，同時要提供對這些記錄區中的原始操作而不是提供數的無結構檔案。