نظام التشغيل بدون توقف (أجهزة الكمبيوتر الخادمة)

NonStop هي سلسلة من خوادم الكمبيوتر طرحتها شركة Tandem Computers Incorporated في الأسواق عام 1976 ، ^{[ 1 ]} وبدأت بخط إنتاج NonStop . ^{[ 2 ]} تبعها خط إنتاج Tandem Integrity NonStop لأجهزة الكمبيوتر المتوافقة مع مبدأ التزامن التام ومقاومة الأعطال، والذي توقف إنتاجه الآن (لا ينبغي الخلط بينه وبين امتداد خط إنتاج Hewlett-Packard Integrity اللاحق والمختلف تمامًا ). يُقدم خط إنتاج NonStop الأصلي حاليًا من قبل شركة Hewlett Packard Enterprise منذ انفصال شركة Hewlett-Packard في عام 2015. ونظرًا لأن أنظمة NonStop تعتمد على بنية متكاملة من الأجهزة والبرامج، فقد طورت Tandem، ولاحقًا HPE، نظام التشغيل NonStop OS خصيصًا لها.

تتمتع أنظمة NonStop بقدرة على إصلاح نفسها ذاتيًا إلى حد ما. ولتجنب نقاط الضعف الفردية ، فهي مزودة بمكونات احتياطية في معظمها . فعند تعطل أحد المكونات الرئيسية، يعود النظام تلقائيًا إلى المكون الاحتياطي.

يمكن استخدام هذه الأنظمة من قبل البنوك ، وبورصات الأوراق المالية ، وتطبيقات الدفع، وشركات البيع بالتجزئة، وشركات الطاقة والمرافق، ومؤسسات الرعاية الصحية، والمصنعين، ومزودي خدمات الاتصالات، وشركات النقل، وغيرها من المؤسسات التي تتطلب وقت تشغيل عالٍ للغاية . في عام 2002، تمت معالجة 95% من معاملات الأسهم العالمية وثلثي معاملات بطاقات الائتمان بواسطة حواسيب NonStop. ^{[ 3 ]}

طُرحت هذه السلسلة لأول مرة عام 1976 من قِبل شركة تانديم كمبيوترز، ثم امتلكتها لاحقًا شركة كومباك (منذ عام 1997)، وشركة هيوليت-باكارد (منذ عام 2003) ^{[ 4 ]} ، وشركة هيوليت باكارد إنتربرايز (منذ عام 2015). في عام 2005، طُرحت خوادم HP Integrity "NonStop i" (أو TNS/E)، التي تعتمد على معالجات Intel Itanium الدقيقة. وفي عام 2014، طُرحت أول أنظمة "NonStop X" (أو TNS/X)، التي تعتمد على معالجات Intel x86-64 . توقفت مبيعات الأنظمة التي تعتمد على معالجات Itanium في يوليو 2020. ^{[ 5 ]}

كان لا بد من برمجة تطبيقات NonStop المبكرة خصيصًا لتحمل الأعطال . وقد تم إزالة هذا الشرط في عام 1983 مع إدخال مرفق مراقبة المعاملات (TMF)، إلى جانب برنامج إدارة المعاملات Pathway وتطبيقات SCOBOL (أو لاحقًا، برنامج إدارة المعاملات NonStop Tuxedo)، الذي يتعامل مع الجوانب المختلفة لتحمل الأعطال على مستوى النظام.

نظام التشغيل NonStop OS هو نظام تشغيل قائم على الرسائل مصمم لتحمل الأعطال. يعمل هذا النظام مع أزواج من العمليات، ويضمن تولي العمليات الاحتياطية الموجودة على وحدات المعالجة المركزية الاحتياطية مهامها في حالة تعطل إحدى العمليات أو وحدة المعالجة المركزية. ^{[ 6 ]} يتم الحفاظ على سلامة البيانات أثناء عمليات التولي هذه؛ فلا تُفقد أي معاملات أو بيانات أو تتعرض للتلف.

يتضمن نظام التشغيل طبقة الحماية، وهي مكون منخفض المستوى لنظام التشغيل، وشخصية خدمات النظام المفتوح (OSS) التي تعمل فوق هذه الطبقة، والتي تنفذ واجهة تشبه نظام يونكس لتستخدمها المكونات الأخرى لنظام التشغيل.

صُمم نظام التشغيل والتطبيق لدعم الأجهزة المقاومة للأعطال. ^{[ 7 ]} يراقب نظام التشغيل حالة جميع المكونات، ويُبدّل التحكم حسب الحاجة للحفاظ على استمرارية العمليات. يمكن كتابة البرامج كبرامج متاحة باستمرار باستخدام عمليتين، حيث تُنفّذ إحداهما جميع عمليات المعالجة الأساسية، بينما تعمل الأخرى كنسخة احتياطية، تتلقى تحديثات البيانات كلما وصلت العملية الأساسية إلى نقطة حرجة في المعالجة. في حال توقف العملية الأساسية، تتدخل النسخة الاحتياطية لاستئناف التنفيذ باستخدام المعاملة الحالية. ^{[ 8 ]}

تدعم هذه الأنظمة أنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية مثل NonStop SQL وقواعد البيانات الهرمية مثل Enscribe .

تشمل اللغات المدعومة Java و ^{C و} C ++ و COBOL ^{و SCOBOL ( Screen} COBOL) و ^{Transaction Application} Language ^{( TAL) وما إلى ذلك} . وهي تستخدم لغة البرمجة النصية والتحكم في الوظائف TACL (Tandem Advanced Command Language)، ومكتوبة بلغة TAL و ^C.

تُعدّ حواسيب HPE Integrity NonStop سلسلة من خوادم الحوسبة المقاومة للأعطال ، والتي تعتمد على الرسائل، وتستند إلى منصة معالجات Intel Xeon ، ^{[ 5 ]} وهي مُحسّنة لمعالجة المعاملات. وقد لوحظت مستويات توافر متوسطة تصل إلى 99.999%. ^{[ 10 ]} تتميز أنظمة NonStop ببنية معالجة متوازية ضخمة (MPP) توفر قابلية توسع خطية. يعمل كل معالج مركزي بنسخة من نظام التشغيل، ويمكن توسيع الأنظمة لتضم أكثر من 4000 معالج مركزي. هذه بنية لا تشارك فيها الموارد - تُعرف أيضًا باسم المعالجة المتعددة ذات الترابط الضعيف . ^{[ 7 ]}

بفضل تكامل مكونات الأجهزة والبرامج وصورة النظام الموحدة ، تُبسط متطلبات إدارة أنظمة NonStop. في معظم عمليات النشر، توجد صورة نظام واحدة، وليس مجموعة خوادم معقدة .

يمتلك معظم العملاء أيضًا خادمًا احتياطيًا في موقع بعيد لأغراض استعادة البيانات في حالات الكوارث التقنية . توجد منتجات قياسية للحفاظ على تزامن بيانات خادم الإنتاج والخادم الاحتياطي، على سبيل المثال، مرفق قاعدة البيانات عن بُعد (RDF) من HPE، ^{[ 11 ]} مما يضمن سرعة استعادة البيانات وتقليل فقدانها إلى أدنى حد ممكن في حالة تعطل خادم الإنتاج أو تدميره.

طورت شركة HP أيضًا خطًا من خوادم مستودعات البيانات وذكاء الأعمال ، وهو HP Neoview ، استنادًا إلى خط NonStop. وقد عمل هذا الخط كخادم قاعدة بيانات ، موفرًا نظام التشغيل NonStop وقاعدة بيانات NonStop SQL ، ولكنه افتقر إلى وظائف معالجة المعاملات الموجودة في أنظمة NonStop الأصلية. تم إيقاف إنتاج هذا الخط ، ولم يعد يُسوّق ، اعتبارًا من 24 يناير 2011. ^{[ 12 ]}

• قائمة بالمترجمات – تتضمن بعض المترجمات الخاصة بـ NonStop
• مدقق رئيسي
• هندسة الموثوقية
• ستراتوس تكنولوجيز

• سيوريك، دانيال ب .؛ شوارتز، روبرت س. (1998). أنظمة حاسوب موثوقة . إيه كيه بيترز المحدودة. الصفحات 586-625 . ISBN  1-56881-092-X.
• هورست، ر. و. (فبراير 1995). "شبكة تي نت: شبكة منطقة نظام موثوقة". مجلة IEEE Micro . 15 (1): 37-45 . رمز Bibcode : 1995IMicr..15a..37H . doi : 10.1109/40.342016 .
• هورست، روبرت و.؛ هاريس، ريتشارد ل.؛ جاردين، روبرت ل. (1990). "مشكلة التعليمات المتعددة في معالج NonStop Cyclone". وقائع الندوة الدولية السنوية السابعة عشرة حول هندسة الحاسوب . ص 216-226 . doi : 10.1109/ISCA.1990.134528 . 
• بيرنيك، د. (2005). "بنية NonStop المتقدمة" . وقائع المؤتمر الدولي لعام 2005 حول الأنظمة والشبكات الموثوقة . doi : 10.1109/DSN.2005.70 .
• كيم، وون (مارس 1984). "أنظمة عالية التوافر لتطبيقات قواعد البيانات". مجلة ACM Computing Surveys . 16 : 71-98 . doi : 10.1145/861.866 . S2CID 4397686 . 
• كاتزمان، جيه إيه (1977). بنية النظام للحوسبة غير المتوقفة. في وقائع مؤتمر CompCon (فبراير). جمعية مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، لوس أنجلوس، كاليفورنيا. الصفحات 77-80.
• كاتزمان، جيه إيه (1978). نظام حاسوبي متسامح مع الأخطاء. في وقائع المؤتمر الدولي لعلوم النظم لعام 1978 (هونولولو، هاواي، يناير).
• بارتليت، جويل (1978). نظام تشغيل بدون توقف. في وقائع المؤتمر الدولي لعلوم الأنظمة لعام 1978 (هونولولو، هاواي، يناير).
• بور، أندريا (1981). مراقبة المعاملات في نظام ENCOMPASS: معالجة موثوقة للمعاملات الموزعة. في وقائع المؤتمر الدولي السابع لقواعد البيانات الضخمة جدًا (كان، فرنسا، 9-11 سبتمبر). معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات، نيويورك، ص 155-165. رابطة آلات الحوسبة، نيويورك.

• HPE NonStop