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La arquitectura Amoeba consta de cuatro componentes principales. Primero son las estaciones de trabajo, uno por usuario, en el que los usuarios pueden llevar a cabo la edición y otras tareas que requieren una respuesta interactiva rápida. Las estaciones de trabajo están sin disco, y se utilizan principalmente como terminales inteligentes que hacen la gestión de ventanas, y no como equipos para ejecutar complejos programas de usuario. Actualmente Suns, IBM PC / AT clones y terminales X se puede utilizar como estaciones de trabajo.

En segundo lugar están los procesadores de servidor: un grupo de CPU que se puede asignar dinámicamente como es necesario, se utiliza, y luego regresa al pool. Esto hace que sea posible para aprovechar el paralelismo dentro de un trabajo. Por ejemplo, el comando make tenga que hacer seis compilaciones, por lo que seis procesadores podrían ser seleccionados del pool para hacer la compilación. Muchas aplicaciones, como la búsqueda heurística en aplicaciones de la IA (por ejemplo, jugar al ajedrez), usa un gran número de procesadores del pool para hacer su cálculo. El pool de procesadores también ofrece la posibilidad de hacer muchos trabajos en paralelo (por ejemplo, varios trabajos de gran volumen de procesamiento de texto y compilaciones de programas) sin afectar el rendimiento percibido del sistema porque un nuevo trabajo se asigna a los procesadores ociosos (o los más ligeramente cargados).

En tercer lugar están los servidores especializados, como los servidores de directorio, servidores de archivos, servidores de arranque y varios otros servidores con funciones especializadas. Cada servidor está dedicado a la realización de una función específica. En algunos casos, hay varios servidores que proporcionan la misma función, por ejemplo, como parte del sistema de archivos replicado.

Cuarta son las puertas de enlace, que se utilizan para conectar los sistemas Amoeba en diferentes sitios y países diferentes en un sistema único, uniforme. Las pasarelas aislan Amoeba de las peculiaridades de los protocolos que deben utilizarse en las redes de área amplia.