Многоместная конфигурация
Многопользовательская многостанционная , , или многотерминальная система — это один компьютер поддерживает несколько независимых локальных пользователей который одновременно .
«Место» состоит из всех аппаратных устройств, закрепленных за конкретным рабочим местом, на котором сидит один пользователь и взаимодействует с компьютером. Он состоит как минимум из одного графического устройства (видеокарта или просто выход (например, порт HDMI / VGA / DisplayPort ) и подключенного монитора/видеопроектора) для вывода, а также клавиатуры и мыши для ввода. Он также может включать в себя видеокамеры, звуковые карты и многое другое.
Мотивация
[ редактировать ]С 1960-х годов компьютеры были разделены между пользователями. Особенно на заре вычислительной техники, когда компьютеры были чрезвычайно дорогими, обычной парадигмой был центральный мэйнфрейм, подключенный к многочисленным терминалам. С появлением персональных компьютеров эта парадигма была в значительной степени заменена персональными компьютерами (или одним компьютером на пользователя).
Многопользовательские установки представляют собой возврат к этой многопользовательской парадигме, но основаны на ПК, который поддерживает несколько нулевых клиентов, обычно состоящих из терминала на каждого пользователя (экран, клавиатура, мышь).
В некоторых ситуациях многопользовательская установка является более рентабельной, поскольку нет необходимости покупать отдельные материнские платы , микропроцессоры, оперативную память, жесткие диски и другие компоненты для каждого пользователя. Например, покупка одного высокоскоростного процессора обычно обходится дешевле, чем покупка нескольких более медленных процессоров.
История
[ редактировать ]В 1970-х годах было обычным явлением подключение нескольких компьютерных терминалов к одному мейнфрейму , даже графических терминалов. Ранние терминалы подключались RS-232 типа последовательными соединениями либо напрямую, либо через модемы . С появлением интернет-протокола на основе сетей нескольким пользователям стало возможно войти в хост с помощью telnet или – для графической среды – X Window System «сервера» . Эти системы сохранят физически безопасную « корневую консоль » для системного администрирования и прямого доступа к хост-машине.
Поддержка нескольких консолей на ПК с интерфейсом X была реализована в 2001 году Мигелем Фрейтасом с использованием операционной системы Linux и графической системы X11 (в то время поддерживаемой XFree86 ). [1] Это было сделано с помощью патча на сервере отображения для одновременного выполнения нескольких экземпляров X, чтобы каждый из них фиксировал определенные события мыши и клавиатуры, а также графическое содержимое. Этот метод получил название многоместного или многотерминального.
В 2001 году Thinsoft BeTwin предложила многопользовательское решение для Windows, использующее несколько видеокарт и периферийных устройств, подключенных к одному хост-компьютеру. [2]
В 2002 году канадская компания Userful Corporation выпустила Userful Multiplier, многопользовательское программное решение для Linux, которое позволяет до 10 пользователей одновременно использовать один компьютер. [3] Ранее они работали над подходом к многостанционному компьютеру на основе ядра, но отказались от этой идеи из-за проблемы с поддержкой нескольких видеокарт.
Другие решения появились в 2003 году, такие как Святослав Славчев, Айвилс Стосс и Джеймс Симмонс работали, с evdev и Faketty [4] [5] подход, модифицирующий ядро Linux и позволяющий нескольким пользователям независимо использовать одну и ту же машину. В то время проект консоли Linux [6] также предложил идею использовать несколько независимых консолей , а затем несколько независимых клавиатур и мышей в проекте под названием «Backstreet Ruby». [7] Backstreet Ruby — это патч для ядра Linux. Это обратный порт дерева ядра Ruby на Linux-2.4. Целью разработчиков консоли Linux является улучшение и реорганизация подсистем ввода, консоли и фреймбуфера в ядре Linux, чтобы они могли работать независимо друг от друга и обеспечивать работу на нескольких рабочих столах. Идея Backstreet Ruby так и не была реализована.
В 2005 году команда C3SL (Центр научных вычислений и свободного программного обеспечения) [8] из Федерального университета Параны в Бразилии создали решение на основе вложенных серверов отображения, таких как Xnest и Xephyr . [9] Благодаря этому решению каждый вложенный сервер отображения работает на каждом экране главного сервера отображения (например, Xorg ), а модификация вложенных серверов позволяет каждому из них эксклюзивно получать свою мышь и клавиатуру. В 2008 году группа C3SL выпустила Multiseat Display Manager (MDM). [10] для облегчения процесса установки и настройки многоместного бокса. Эта группа также в 2008 году задумала концертный компакт-диск. [11] для тестовых целей.
В 2007 году NComputing вышла на рынок с многопользовательским продуктом X-серии на базе Windows. [12] или система Xtenda, которая использует карту расширения PCI для подключения терминальных устройств, содержащих видеоразъемы, клавиатуру, мышь и аудиоразъемы, что позволяет добавить к ПК от 3 до 6 дополнительных пользовательских мест. [13] Серия X также предлагала совместимость с Linux. [14]
В 2010 году Microsoft начала предлагать Windows MultiPoint Server , позволяющий на одном компьютере размещать несколько пользователей, использующих отдельные видеокарты и периферийные устройства.
Автоматическая многопользовательская среда с док-станциями USB — это особенность Fedora 17 . [15] [16]
Временная шкала, эволюция коммерческого многопользовательского программного обеспечения
[ редактировать ]- 1990 год, Solbourne cg30 под управлением SunOS.
- 1996–2005, Silicon Graphics InfiniteReality под управлением Irix.
- 1996, ТонСофт/БеТвин
- 1999, Книги/АСТЕР
- 2001, ThinSoft BeTwin
- 2004, Решения открытого смысла (Groovix) [17]
- 2006, NComputing X-серия
- 2010, Windows MultiPoint Server
- 2011, Черный ящик VirtuaCore
- 2013, ЛИСТЕК БокседВДИ [18]
Требования
[ редактировать ]Требования к оборудованию
[ редактировать ]Каждому пользователю потребуется монитор , клавиатура и мышь, подключенные к хост-компьютеру. Например, для создания системы с четырьмя головками (четыре пользователя) потребуются четыре монитора, четыре клавиатуры , четыре мыши и две видеокарты с двумя выходами или одна с четырьмя выходами. обычно рекомендуются USB Вместо разъемов PS/2 -клавиатуры и мыши , поскольку их можно подключить к USB-концентратору . Каждому месту также можно присвоить дополнительные устройства и периферийные устройства, такие как камеры, флэш-накопители, устройства считывания карт и сенсорные экраны. Альтернативой нескольким физическим видеокартам и соединениям является DisplayLink через USB.
Требования к программному обеспечению
[ редактировать ]Линукс
[ редактировать ]Multiseat в современных системах Linux обеспечивается systemd-logind. [19] и настраивается через loginctl команда [20] или через ID_SEAT или ID_AUTOSEAT переменные udev . [21]
Некоторые специализированные USB-концентраторы при подключении автоматически занимают место без какой-либо настройки. [22]
Microsoft Windows
[ редактировать ]Для операционных систем Windows 2000 , XP и Vista существует несколько коммерческих продуктов для реализации многоместных конфигураций на два или более рабочих мест.
операционная система, разработанная специально для многопользовательских установок, под названием Windows MultiPoint Server. 24 февраля 2010 года была анонсирована Она использует технологии удаленного рабочего стола (службы терминалов) в Windows Server 2008 R2 для обеспечения многопользовательской функциональности. Эта функциональность была включена в сам Windows Server начиная с Windows Server 2016 в новой роли сервера под названием MultiPoint Services, но эта роль сервера была удалена в Windows Server 2019 из-за прекращения Microsoft разработки службы в 2018 году.
Настройка на основе виртуализации
[ редактировать ]Вместо того, чтобы полагаться на поддержку операционной системы для многопользовательской конфигурации, гипервизор можно настроить для запуска нескольких виртуальных машин, каждая из которых настроена для взаимодействия с одним подключенным местом с помощью методов виртуализации ввода-вывода. Устройства ввода можно подключить к виртуальным машинам с помощью перенаправления USB, а целые графические процессоры можно подключить с помощью Intel VT-d.
2-местный вариант на базе виртуализации [23] и 7-местный [24] системы с Unraid были продемонстрированы в качестве основной операционной системы. Каждое рабочее место имеет эксклюзивный контроль над одной из гостевых операционных систем Windows, работающих на хосте. Для каждого гостя предусмотрена выделенная высокопроизводительная видеокарта, которой он в полной мере пользуется благодаря использованию VT-d, что делает систему способной проводить требовательные сеансы видеоигр в полном качестве одновременно на всех сиденьях.
Тематические исследования
[ редактировать ]Крупнейшее в мире развертывание многоместных компьютеров
[ редактировать ]В феврале 2009 года Министерство образования Бразилии обязалось развернуть 350 000 многоместных вычислительных станций на базе Linux в более чем 45 000 сельских и городских школах по всей стране. Для реализации этого проекта были выбраны канадская компания-разработчик многопользовательского программного обеспечения Linux Userful Corporation и ее бразильский ИТ-партнер ThinNetworks. [25]
Цифровой проект Парана
[ редактировать ]Один из успешных кейсов мультитерминала происходит в проекте Paraná Digital . Он создает мультитерминальные лаборатории в 2000 государственных школах штата Парана ( Бразилия ). Когда проект будет завершен, более 1,5 миллиона пользователей получат выгоду от 40 000 терминалов. В лабораториях имеются четырехголовые мультитерминалы, работающие под управлением Debian . Стоимость всего оборудования абсолютно бесплатно на 50 % ниже обычной цены, а программное обеспечение . Разработчиком проекта является C3SL ( Центр научных вычислений и свободного программного обеспечения ).
Исследования Мичиганского государственного университета в Танзании
[ редактировать ]С 2008 года студенты-электрики и компьютерные инженеры Мичиганского государственного университета установили мультитерминальные системы с доступом в Интернет в трех школах в Мто-ва-Мбу, Танзания . Цель проекта — изучить влияние наличия компьютерных систем с доступом в Интернет на систему образования, которая не может позволить себе другие образовательные ресурсы, такие как книги. Компьютерные системы работают под управлением 32-разрядной версии Ubuntu 8.04 и используют Multiseat Display Manager с открытым исходным кодом, созданный C3SL . Исследование в конечном итоге будет использовано для представления правительственным чиновникам стран третьего мира с целью продемонстрировать положительное влияние наличия экономически эффективных компьютерных систем в школах. Спонсорами проекта являются Джордж и Вики Рок и компания Dow Chemical . [26] [27] [28]
Известные инсталляции
[ редактировать ]- Userful объявил о развертывании 356 800 виртуальных рабочих столов на базе Linux в Бразилии (февраль 2009 г.). [29]
- NComputing предоставила 180 000 индивидуальных компьютерных мест для учащихся K–12 в стране Северная Македония. [30]
См. также
[ редактировать ]- Многозадачность компьютера
- Евдев
- Тупой терминал
- Проект терминального сервера Linux
- Мэйнфрейм
- Мультимонитор
- Многопользовательская виртуализация настольных компьютеров
- Многопользовательский
- NComputing
- Да
- Разделение времени
- Черный ящик VirtuaCore
- Windows Мультиточка
- X оконная система
- Сервер X.Org
- Ксефир
- Кснест
- Мультиуказатель X
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Многопользовательский PUC-RIO - Папский католический университет Рио-де-Жанейро
- ^ Годовой отчет ThinSoft (PDF) . 2001. с. 11.
- ^ Линия eChannel - Userful обновляет многопользовательское решение для виртуализации настольных компьютеров Linux
- ^ Faketty LTN - Домашние страницы клиентов SigmaNet. Архивировано 11 мая 2009 г. в Wayback Machine (на латышском языке).
- ^ Локальное многопользовательское руководство по XFree
- ^ Консоль Linux
- ^ LTN - LATNET klientu mâjas lapas. Архивировано 20 февраля 2012 г. в Wayback Machine (на латышском языке).
- ^ Федеральный университет Параны. Архивировано 5 ноября 2006 г. в Wayback Machine.
- ^ Multiterminal com Xephyr. Архивировано 3 февраля 2009 г. в Wayback Machine.
- ↑ MDM Universidade Federal do Paraná. Архивировано 2 декабря 2008 г. в Wayback Machine (на португальском языке).
- ^ Multiterminal live-cd от C3SL/UFPR для тестов. Архивировано 3 февраля 2009 г. на Wayback Machine.
- ^ Inc, Зифф Дэвис (6 ноября 2007 г.). ПК Маг . Зифф Дэвис, Инк.
{{cite book}}:|last=имеет общее имя ( справка ) - ^ Абате, Том (8 июля 2007 г.). «Урок обмена технологиями / Многие ПК могут использовать один микропроцессор, что помогает школам снизить затраты на компьютеры» . СФГЕЙТ . Проверено 14 сентября 2021 г.
- ^ Доусон, Кристофер. «NComputing X350 = классные лабораторные работы в одно мгновение» . ЗДНет . Проверено 14 сентября 2021 г.
- ^ Удаление ConsoleKit / Автоматическая многопользовательская поддержка
- ^ «Самая потрясающая и наименее рекламируемая функция Fedora 17» .
- ^ «Открытые решения» . Проверено 6 ноября 2010 г.
- ^ «БокседВДИ» . ЛИСТЕК . Проверено 25 марта 2014 г.
- ^ "systemd-logind.service(8)" . сайт freedesktop.org . системад . Проверено 5 марта 2022 г.
- ^ "loginctl(1), Команды места" . сайт freedesktop.org . системад . Проверено 5 марта 2022 г.
- ^ «sd-login(3), Правила udev» . сайт freedesktop.org . системад . Проверено 5 марта 2022 г.
- ^ "src/login/71-seat.rules.in" . Гитхаб . системад . Проверено 5 марта 2022 г.
- ^ Технические советы Линуса (19 октября 2015 г.), 2 игровых установки, 1 башня — журнал сборки виртуализированных игр , заархивировано из оригинала 14 декабря 2021 г. , получено 27 апреля 2019 г.
- ^ Технические советы Линуса (2016-01-02), 7 геймеров, 1 ЦП — Ultimate Virtualized Gaming Build Log , заархивировано из оригинала 14 декабря 2021 г. , получено 27 апреля 2019 г.
- ^ «Журнал Backbone — Green Teach: канадская технология виртуализации для студентов в Бразилии» . Backbonemag.com. Архивировано из оригинала 21 февраля 2014 г. Проверено 17 февраля 2014 г.
- ^ «ECE 480 Team 3 – Обзор проекта» . msu.edu . Проверено 16 июня 2010 г.
- ^ «ECE 480 Team 4 – Обзор проекта» . msu.edu . Проверено 16 июня 2010 г.
- ^ «Инженерный колледж Мичиганского государственного университета, обучающийся за рубежом. Развитие ИКТ в Танзании» . msu.edu . Проверено 19 июля 2010 г.
- ^ «Сегодня компании Userful и ThinNetworks объявляют, что они были выбраны для поставки 356 800 виртуализированных настольных компьютеров в школы во всех 5560 муниципалитетах Бразилии» . Пользовательский.com . Проверено 17 февраля 2008 г.
- ^ «Все македонские студенты должны использовать настольные компьютеры Linux» . Архивировано из оригинала 20 декабря 2008 г. Проверено 24 мая 2009 г.