 Учебный дисплейный класс (16 рабочих мест) на базе RISC рабочей станции "Беста-88" был создан на кафедре в 1992 г. по договору о совместной учебно-научной деятельности с Научно-производственным центром "Сапсан". Открытие класса и включение его в учебный процесс было буквально прорывом в область изучения операционных систем (ОС) UNIX. На тот период кафедра была единственной, студенты которой практически изучали UNIX System V rel.3.
По мере своего развития в лаборатории были проведены несколько существенных модификаций как аппаратного, так и программного обеспечения. Наиболее значимыми стали: этап замены рабочей станции "Беста" на сервер, построенный на базе ПК и работающий под управлением Linux; этап подключения лаборатории к локальной сети кафедры; этап подключения сервера дисплейного класса к Интернет.
Поддержка работы класса и его развитие в течение всего времени существования лаборатории "UNIX" обеспечивалось коллективом преподавателей и аспирантов. Все этапы модернизаций проводились коллективом преподавателей, аспирантов и студентов без нарушения регламента учебного процесса. Наибольший вклад в становление, работу и развитие лаборатории внесли А.Б. Вавренюк, Л.Д. Забродин,
Д.В. Ефанов, С.В. Кутепов, В.В. Макаров, В.Ф. Оверченко. Научное руководство лаборатории осуществлял В.Д. Никитин.
На основе последней модификации, которая реализовала новую архитектурную концепцию и была проведена в начале 2007 г., учебная лаборатория по своим функциональным возможностям стала представлять собой класс нового поколения.
|
Основная концепция модификации - возможность многоконтекстного использования класса. При этом были максимально учтены особенности работы класса в учебном процессе:
- Простота управления, обеспечивающая быстрое переключение между различными режимами с возможной простой последующей настройкой выбранного режима.
- Поддержка работы сервера в круглосуточном режиме на высоком работоспособном уровне.
Функциональные возможности лаборатории представлены следующими характеристиками.
Количество рабочих мест:
- 24 рабочих места студента;
- рабочее место преподавателя;
- тестовый сервер.
Поддерживаемые лабораторные практикумы:
- "Операционные системы. Командный интерфейс";
- "Архитектура операционных систем";
- "Операционные системы. Управление и администрирование";
- "Глобальные компьютерные сети";
- "Программирование на языках высокого уровня";
- "Технология программирования. Параллельное программирование".
Поддерживаемые типы интерфейсов пользователей:
- текстовый командный интерфейс (для лабораторных работ, не требующих графического интерфейса);
- легковесный графический интерфейс, на основе оконного менеджера IceWM (для лабораторных работ, требующих наличие графического интерфейса);
- Интегрированное графическое окружение (для преподавателей, аспирантов и студентов, выполняющих учебно-исследовательские работы, курсовое или дипломное проектирование).
Лаборатория поддерживает режим круглосуточной работы для каждого зарегистрированного пользователя с сервером класса через кафедральную сеть и/или через Internet.
|
|
|
|
Дисплейный класс построен по принципу "клиент-серверной" модели.
Сервер дисплейного класса обеспечивает работу следующих сервисов:
- сетевая загрузка клиентов и терминальный доступ;
- доступ к локальной кафедральной сети и к сети Internet;
- удалённый доступ с многопроцессорной системе TMS;
- эмуляция векторно-конвейерного процессора;
- поддержка автоматизированной системы тестирования знаний;
- мониторинг и изучение архитектуры ядра ОС Linux, через систему САМОС;
На сервере постоянно функционирует системное программное обеспечение:
- ОС Debian GNU/Linux 5.0;
- терминальный сервер (протоколы: XDMCP; ssh; telnet);
- сервер загрузки (протоколы: bootp(DHCP), tftp, PXE),
- файл-сервер (протоколы: ftp; NFS);
- web-сервер.
Конфигурация сервера:
- CPU: Intel(R) Celeron(R) D CPU 3.06 ГГц;
- RAM: 1024 Mб.
Клиент построен на базе бездисковой рабочей станции с сетевой загрузкой (по принципу "тонкий-клиент"). К каждому клиенту подключено три монитора, клавиатуры и мыши, что обеспечивает поддержку трёх независимых графических рабочих мест. В классе были инсталлированы 8 подобных клиентов, что обеспечило поддержку 24 рабочих мест. Все "тонкие-клиенты" (и графические терминалы) загружают единый образ операционной системы по сети. Поэтому отпадает необходимость администрировать 24 разных инсталляций ОС. Все административные действия (настройка, установка, сопровождение) выполняются на одном образе ОС.
Терминальный сервер реализован на основе технологии LTSP (PXE NFS XDMCP). Независимая работа нескольких графических сессий на разным мониторах одного клиента реализована по технологии MultiHead с использованием графического сервера Xephyr.
Конфигурация клиента:
- CPU: Intel(R) Celeron(R) CPU 3.06 Ггц;
- RAM: 512 Mб.
- Видеоадаптер:
- встроенный VGA адаптер: Intel 82915G/GV/910GL;
- PCI-E VGA адаптер : nVidia GeForce 7300 LE.
- 15'' LCD монитор * 3 шт.
Дополнительные возможности:
- для лабораторных работ по курсу "Параллельное программирование" клиентские терминальные рабочие станции, объединяются в учебный вычислительный кластер;
- для лабораторных работ по курсу "Операционные системы. Управление и Администрирование" на клиентских машинах для каждого студента запускается виртуальная машина (qemu) с ОС CentOS Linux 5.0.
В перспективном плане развития лаборатории можно выделить следующие виды работ:
- оборудование и инсталляция дисплейного класса по аналогичной схеме (пять "тонких клиентов", 15 графических терминалов);
- исследование возможностей переноса лабораторных практикумов, выполняемых в среде ОС Windows, в среду OC Linux на основе выбора и реализации различных вариантов:
- использование открытых Linux-аналогов Windows-программ;
- возможность запуска ОС Windows в среде Linux (использование технологии wine);
- эмуляции сред DOS (использование dosbox или dosemu);
- подключение к терминальному серверу ОС Windows (по протоколу rdp), для проведения лабораторных работ, требующих наличие доступа с ОС Windows.
- добавление возможностей, обеспечивающих работу из класса с другими UNIX-системами (UNIX System V; AIX 4.1; Solaris), для проведения исследования особенностей архитектуры этих ОС.
|
