Soporte del Sistema Operativo

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Sistemas Operativos
Distribuidos
Ing. José L. Simón
Mayo 2000
Definiciones
Un sistema operativo distribuido muestra
al sistema distribuido subyacente como
una colección de recursos, abstrayendo su
complejidad física (computadoras, redes,
nodos) y lógica (protocolos, dominios)
Permite a las aplicaciones interactuar con
los recursos en forma protegida y
ordenada
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Ing. José L. Simón
Definiciones
El encapsulamiento de recursos puede
ocultar, por ejemplo, la replicación de una
base de datos u otro servicio
El sistema operativo distribuido ordena y
sincroniza los accesos concurrentes a cada
recurso compartido
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Conceptos básicos
Encapsulamiento y protección de recursos
Kernels
Procesos y threads
Servicios de comunicación
Invocación de operaciones
Distribución de memoria
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Conceptos
Un sistema operativo distribuido permite
diseñar aplicaciones que se ejecutan
sobre el sistema distribuido subyacente
Presenta a los recursos como
abstracciones orientadas al dominio del
problema:
Canales de comunicación  redes
Procesos  procesadores
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Implementación
Un sistema operativo distribuido es una
colección de kernels y procesos
servidores que brindan la abstracción
antedicha
Una red de computadoras con Windows o
Unix no es un sistema operativo
distribuido porque la frontera entre los
recursos está claramente definida
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Implementación
encapsulamiento
Modularidad
recurso
Protección
Concurrencia
Replicación
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Acceso a los recursos
compartidos
El sistema operativo distribuido brinda un
mecanismo de invocación para el acceso a
los recursos compartidos
Para poder usar un recurso, una
aplicación debe tener acceso al nombre
de ese recurso
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Invocación
Por ej. una aplicación pide acceso al
servicio de impresión mediante un nombre
de impresora y no su ubicación en la red
El sistema operativo distribuido debe
‘mapear’ esa invocación a la impresora
física
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Invocación
Resolución de nombres
Invocación
Comunicación
Scheduling (concurrencia)
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Administración de recursos
El sistema operativo distribuido debe
proveer mecanismos y políticas para la
administración de recursos compartidos
Mecanismo: forma
Política: orden
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Kernels
En los sistemas operativos es la parte de
software que administra los recursos,
ejecuta las aplicaciones, controla el
hardware y establece las prioridades.
El código del kernel se ejecuta al mayor
nivel de privilegio, es decir, puede acceder
a los dispositivos físicos en forma
irrestricta
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Kernels
El kernel administra la memoria,
asignando ‘espacios de direcciones’
privados para cada proceso en ejecución
Establece allí el privilegio de
lectura/escritura para uno o mas procesos
Impide a otros procesos el acceso no
controlado a ese espacio
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Espacio de direcciones
Proceso 1
Espacio de direcciones
Proceso 2
Proceso 3
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Kernels: ejecución de
aplicaciones
El kernel se ejecuta en ‘modo supervisor’,
al máximo nivel de privilegios
Las aplicaciones lo hacen em ‘modo
usuario’, con privilegios restringidos
Los servicios del kernel se acceden
mediante ‘system calls’ o ‘kernel traps’
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Servicios
Servicio de archivos
Memoria virtual (paging)
RPC
Procesos
IPC
Admin. memoria
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Kernels: tipos
Monolíticos: el kernel incluye todos los
servicios
Microkernels: el kernel brinda un conjunto
mínimo de servicios indispensables. El
resto se implementa como servicios en
modo usuario
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Kernels monolíticos
Servicios
Kernel
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Microkernels
S1
S2
S3
S4
Microkernel
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