Многопользовательская , многостанционная или многотерминальная система — это один компьютер , который одновременно поддерживает несколько независимых локальных пользователей .
«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.
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.
В 1970-х годах было обычным явлением подключение нескольких компьютерных терминалов к одному мейнфрейму , даже графических терминалов. Ранние терминалы подключались последовательными соединениями типа RS-232 либо напрямую, либо через модемы . С появлением сетей на основе интернет-протокола нескольким пользователям стало возможно войти в хост с помощью telnet или – для графической среды – «сервера» X Window System . 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 использованием 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, например, работали Святослав Славчев, Айвилс Стосс и Джеймс Симмонс, а подход evdev и Faketty [4] [5] модифицировал ядро Linux и позволял более чем одному пользователю независимо использовать одну и ту же машину. В то же время проект Linux Console Project [6] также предложил идею использования нескольких независимых консолей , а затем нескольких независимых клавиатур и мышей в проекте под названием «Backstreet Ruby». [7] Backstreet Ruby — это патч 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 создала 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], чтобы упростить процесс установки и настройки многоместной коробки. Эта группа также в 2008 году разработала live-CD [11] для тестовых целей.
В 2007 году компания NComputing вышла на рынок с многопользовательским продуктом на базе Windows, системой X-серии [12] или Xtenda, которая использует карту расширения PCI для подключения терминальных устройств, содержащих видеоразъемы, клавиатуру, мышь и аудиоразъемы, что позволяет К ПК можно добавить от 3 до 6 дополнительных пользовательских мест. [13] Серия X также обеспечивала 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]
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. Вместо разъемов PS/2 обычно рекомендуются USB -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.
Multiseat в современных системах Linux обеспечивается systemd-logind [19] и настраивается с помощью loginctlкоманды [20] или с помощью переменных ID_SEATили ID_AUTOSEAT udev . [21]
Некоторые специализированные USB-концентраторы при подключении автоматически занимают место без какой-либо настройки. [22]
Для операционных систем Windows 2000 , XP и Vista существует несколько коммерческих продуктов для реализации многоместных конфигураций на два или более рабочих мест.
24 февраля 2010 года была анонсирована операционная система, разработанная специально для многопользовательских установок, под названием Windows MultiPoint Server. 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.
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.
Были продемонстрированы 2-местные [23] и 7-местные [24] системы на основе виртуализации с Unraid в качестве базовой 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.
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]
Один из успешных кейсов мультитерминала происходит в проекте Paraná Digital . Он создает многотерминальные 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 на 50 % ниже обычной цены, а программное обеспечение абсолютно бесплатно . Разработчиком проекта является C3SL (Центр научных вычислений и свободного программного обеспечения).
С 2008 года студенты-электрики и компьютерные инженеры Мичиганского государственного университета установили мультитерминальные системы с доступом в Интернет в трех школах 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]
{{cite book}}: |last=имеет общее имя ( справка )