SISTEMAS DISTRIBUÍDOS

SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
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Concepto
Características
Factores que han ayudado a su desarrollo
Ventajas
Desventajas
Categorías
Complejidad y Aspectos que intervienen en el diseño
de un Sistema Operativo Distribuido
CONCEPTO
Colección de elementos de cómputo autónomo
que se encuentran físicamente separados y no
comparten una memoria común.
Se comunican entre sí a través del intercambio
de mensajes utilizando un medio de
comunicación.
CARACTERÍSTICAS
• Cada elemento de computo tiene su propia
memoria y su propio Sistema Operativo
• Control de recursos locales y remotos
• Sistemas Abiertos
• Plataforma no standard
• Medios de comunicación
• Capacidad de Procesamiento en paralelo
• Dispersión y parcialidad
FACTORES QUE HAN AFECTADO A
SU DESARROLLO
1. Avances
Tecnológicos
2. Nuevos
requerimientos
3. Globalización
4. Aspectos Externos
5. Integración
VENTAJAS
Procesadores más poderosos y a menos costos
Desarrollo de Estaciones con más capacidades
Las estaciones satisfacen las necesidades de los usuarios.
Uso de nuevas interfaces.
Avances en la Tecnología de Comunicaciones
Disponibilidad de elementos de Comunicación
Desarrollo de nuevas técnicas
Compartición de Recursos.
Dispositivos
Programas
Eficiencia y Flexibilidad
Respuesta Rápida
Ejecución Concurrente de procesos
Empleo de técnicas de procesamiento distribuido
Disponibilidad y Confiabilidad
Sistema poco propenso a fallas
Mayores servicios que elevan la funcionalidad
Crecimiento Modular
Es inherente al crecimiento
Inclusión rápida de nuevos recursos
Los recursos actuales no afectan
DESVENTAJAS
1. Requerimientos de mayores controles de
procesamiento.
2. Velocidad de propagación de información.
3. Servicios de replicación de datos y servicios
con posibilidades de fallas.
4. Mayores controles de acceso y proceso.
5. Administración más compleja.
6. Costos.
CATEGORÍAS
Modelo de Minicomputadoras
1. Varias computadoras que soportan diferentes usuarios cada una y provee acceso a
recursos remotos.
2. Por lo menos un usuario por cada computadora.
Modelo de Estación de Trabajo
1. Varias estaciones, donde cada usuario cuenta con una estación de trabajo y realiza
en ella todo su trabajo. Requiere de un SO que soporte funciones de acceso y
control remoto.
2. Un microprocesador por cada usuario.
3. Las estaciones de trabajo cuentan con Interfaces Gráficas, CPU potentes y
Memorias propias.
Modelo microprocesadores en Pooling
1. Trata de utilizar uno o más microprocesadores dependiendo de las necesidades de
los usuarios.
2. Primero los procesadores completan su tarea y posteriormente regresan a esperar
una nueva asignación.
3. El número de microprocesadores normalmente es mayor a uno por usuario.
COMPLEJIDAD Y ASPECTOS QUE
INTERVIENEN EN EL DISEÑO DE UN
SISTEMA OPERATIVO DISTRIBUÍDO
CARACTERÍSTICAS
 Se tiene soluciones mucho más complejas.
 No se tiene disponibilidad de una memoria global y un reloj global, no se pueden predecir los
retardos y mensajes.
 Una sola computadora no puede colectar toda la información del sistema distribuido.
 Un problema que se presenta es determinar técnicas eficientes para establecer controles
amplios en un sistema descentralizado y donde una sola computadora no conoce el estado
actual y completo del sistema global.
 Otro problema significativo se presenta debido a la ausencia de un reloj global y no permite
tener formas de ordenar y controlar todos los eventos que ocurren en diferentes tiempos y en
diferentes computadoras.
COMPLEJIDAD Y ASPECTOS QUE
INTERVIENEN EN EL DISEÑO DE UN
SISTEMA OPERATIVO DISTRIBUÍDO
NOMENCLATURA
•
En ese aspecto se utilizan nombres para referirse a los objetos
•
Por ejemplo: El servicio de FTP o el servicio de DNS.
COMPLEJIDAD Y ASPECTOS QUE
INTERVIENEN EN EL DISEÑO DE UN
SISTEMA OPERATIVO DISTRIBUÍDO
COMPATIBILIDAD
1. Nivel binario:
Todos los procesadores ejecutan el mismo conjunto de instrucciones binarias, sin embargo los
procesadores pueden diferir en rendimiento y su forma de entrada y salida.
Ventajas:
Es más fácil el desarrollo de sistemas.
No pueden incluirse arquitecturas diferentes de un fabricante o varios.
Es raramente soportado por sistemas grandes.
2. Nivel Ejecución:
Se presenta cuando el mismo código fuente puede ser compilado y ejecutado correctamente en
cualquier computadora del sistema.
3. Nivel Protocolo:
Es el menos receptivo de todos ya que se obtiene interoperabilidad con el simple requerimiento de
los componentes de comunicación de los sistemas, soportan un conjunto común de protocolos
por ejemplo las computadoras individuales pueden ejecutar diferentes Sistemas y sacrificar su
operatibilidad.
COMPLEJIDAD Y ASPECTOS QUE
INTERVIENEN EN EL DISEÑO DE UN
SISTEMA OPERATIVO DISTRIBUÍDO
SINCRONIZACIÓN DE PROCESOS
1. Es uno de los más importantes a considerar dentro de los sistemas distribuidos. La
sincronización es difícil por la falta de una memoria común al no conocerse las características
de los procesos que se ejecutan.
2. Un Sistema Operativo Distribuido tiene que sincronizar los procesos que se están ejecutando
en diferentes computadoras cuando estas tratan de accesar concurrentemente un recurso
compartido.
3. El recurso compartido debe ser accesado por un proceso a la vez.
4. Cuando se tiene acceso concurrentemente a un recurso compartido por diversas peticiones no
coordinadas de usuarios, estas deben de seriabilizarse para asegurar la integridad del recurso.
5. Los procesos deben solicitar recursos locales o remotos y posteriormente liberados en
cualquier orden que puede ser no conocido.
6. Si la ausencia de asignación de recursos de los procesos no se controla se puede presentar un
" Dead Lock " ( Candado muerto o recurso bloqueado ) que degrade al sistema.
COMPLEJIDAD Y ASPECTOS QUE
INTERVIENEN EN EL DISEÑO DE UN
SISTEMA OPERATIVO DISTRIBUÍDO
ADMINISTRACIÓN DE RECURSOS
Se refiere en hacer que los recursos locales y remotos de una manera efectiva y fácil. Esta localización de recursos debe
ser transparente para el usuario.
Migración de datos
Los datos son traídos al lugar del sistema donde son necesitados, pueden llegar a ser desde un archivo o
hasta el contenido de una memoria física.
Migración de Cálculos
Los cálculos procesados son llevados hacia otra localización y puede ser eficiente bajo ciertas
circunstancias, por ejemplo: Cuando se requiere información de un directorio remoto es más eficiente enviar el mensaje
solicitando la información necesaria y recibiéndola de regreso.
Planeación Distribuida
Los procesos son transferidos de una computadora a otra dentro del sistema distribuido, esto es que un
proceso puede ser ejecutado en una computadora diferente de donde fue originado.
Este proceso de relocalización puede ser deseable si la computadora donde se origino se encuentra
sobrecargada o no posee los recursos necesarios.
La planeación distribuida es la responsable de todos los procesos distribuidos que se lleven a cabo entre
computadoras sean efectuados con criterio y transparencia para obtener el máximo rendimiento.
COMPLEJIDAD Y ASPECTOS QUE
INTERVIENEN EN EL DISEÑO DE UN
SISTEMA OPERATIVO DISTRIBUÍDO
SEGURIDAD
La seguridad de un sistema es la responsable de la integridad del Sistema Operativo
dentro del diseño de un sistema de seguridad se consideren dos aspectos importantes:
Autentificación
Es el proceso de garantizar que una entidad es quien debe ser.
Autorización:
Es el proceso de decidir que privilegios tiene una entidad y hacer que solo esos
privilegios se encuentren disponibles.