Sistemas operativos

Introducción a los sistemas distribuidos

  

Origen

Ley de Herb  Grosch: El poder de una CPU es proporcional al cuadrado de su precio

En 1949, Mecánica Popular predecía computadoras de menos de media tonelada

  

¿Qué pasó?

No hay relación directa entre el precio y el desempeño

“La unión hace la fuerza”

  

Objetivo

REDUCIR COSTOS

MEJORAR PRESTACIONES

  

Definiciones

Sistema Distribuido: colección de procesadores que no comparten memoria ni una señal de reloj (Silberschatz)

Sistema Distribuido: colección de computadoras independientes que aparecen ante los usuarios del sistema como una única computadora (Tanembaum)

  

Ventajas

Compartición de recursos Aceleración de los cálculos Fiabilidad Comunicación

  

Desventajas

Diseño e implantación de software Pérdida de información en la comunicación Seguridad

  

CONSIDERACIONES DE HARDWARE

  

Clasificación de Flynn Considera flujo de instrucciones y flujo de

datos SISD (Flujo simple de instrucciones y datos) SIMD (una instrucción, muchos datos) MISD (muchas instrucciones, un solo dato) MIMD (Muchas instrucciones y datos)

  

Acoplamiento Fuertemente acopladas

multiprocesadores

Débilmente acopladas multicomputadoras

  

Arquitectura de interconexión

Conmutadores

Bus

  

Topologías

  

Bus

  

Anillo

  

Estructura de una red

Redes de área local (LAN) Redes de área extensa (WAN)

  

Tipos de SSOO distribuidos

Sistemas operativos de red Inicio de sesión remoto Transferencia remota de archivos

Sistemas operativos distribuidos Migración de datos Migración de cálculos Migración de procesos

  

Sistemas Operativos de Red

Login remoto

Transferencia de archivos

El usuario es consciente de que los recursos se encuentran en otras

máquinas

  

Sistemas Operativos Realmente Distribuidos

  

Migración de datos

Busca la transparencia para el usuario

Debe mantener la consistencia

Transferir todos los datosProcesamiento localDevolución si hay modificaciones

Transferir sólo datos solicitados

Estrategia es usada por NFS (Sun microsystems) y SMB (Microsoft)

  

Migración de cálculo

Cuando es posible procesar en paralelo, se podrían ejecutar concurrentemente distintos cálculos en diferentes procesadores

Llamada a Procedimiento RemotoSolicitud de Servicio

  

Migración de procesos

Balance de carga

Velocidad de cómputo

Preferencia de hardware

Preferencia de software

Acceso a datos masivos

  

Llamada a procedimiento remoto

Ejecución en sistema separado

Basado en mensajes

Recepción a cargo de un demonio

Comunicación mediante un puerto Puertos fijos (ej. 25 SMTP)

Puertos variables Matchmaker

Prevención de pérdidas de información

  

Aspectos del diseño

Transparencia Localización, Migración, Réplica, Concurrencia,

Paralelismo

Confiabilidad - robustez

Rendimiento

Tolerancia a fallos

Escalabilidad