martes, 22 de junio de 2010

Sitemas Operativos Distribuidos

Sitemas Operativos Distribuidos

Los sistemas distribuidos están basados en las ideas básicas de transparencia, eficiencia, flexibilidad, escalabilidad y fiabilidad. Sin embargo estos aspectos son en parte contrarios, y por lo tanto los sistemas distribuidos han de cumplir en su diseño el compromiso de que todos los puntos anteriores sean solucionados de manera aceptable.

Transparencia.

El concepto de transparencia de un sistema distribuido va ligado a la idea de que todo el sistema funcione de forma similar en todos los puntos de la red, independientemente de la posición del usuario.
En un sistema transparente, las diferentes copias de un archivo deben aparecer al usuario como un único archivo. Queda como labor del sistema operativo el controlar las copias, actualizarlas en caso de modificación y en general, la unicidad de los recursos y el control de la concurrencia.
El que el sistema disponga de varios procesadores debe lograr un mayor rendimiento del sistema, pero el sistema operativo debe controlar que tanto los usuarios como los programadores vean el núcleo del sistema distribuido como un único procesador.

Eficiencia.

La idea base de los sistemas distribuidos es la de obtener sistemas mucho más rápidos que los ordenadores actuales. Es en este punto cuando nos encontramos de nuevo con el paralelismo.
Para lograr un sistema eficiente hay que descartar la idea de ejecutar un programa en un único procesador de todo el sistema, y pensar en distribuir las tareas a los procesadores libres más rápidos en cada momento.
La idea de que un procesador vaya a realizar una tarea de forma rápida es bastante compleja, y depende de muchos aspectos concretos, como la propia velocidad del procesador, pero también la localidad del procesador, los datos, los dispositivos, etc. Se han de evitar situaciones como enviar un trabajo de impresión a un ordenador que no tenga conectada una impresora de forma local.

Flexibilidad.

Un proyecto en desarrollo como el diseño de un sistema operativo distribuido debe estar abierto a cambios y actualizaciones que mejoren el funcionamiento del sistema. Esta necesidad ha provocado una diferenciación entre las dos diferentes arquitecturas del núcleo del sistema operativo: el núcleo monolítico y el micro núcleo. Las diferencias entre ambos son los servicios que ofrece el núcleo del sistema operativo. Mientras el núcleo monolítico ofrece todas las funciones básicas del sistema integradas en el núcleo, el micro núcleo incorpora solamente las fundamentales, que incluyen únicamente el control de los procesos y la comunicación entre ellos y la memoria. El resto de servicios se cargan dinámicamente a partir de servidores en el nivel de usuario.

Escalabilidad.

La escalabilidad propone que cualquier ordenador individual ha de ser capaz de trabajar independientemente como un sistema distribuido, pero también debe poder hacerlo conectado a muchas otras máquinas.

Fiabilidad.

La idea de la fiabilidad en los sistemas distribuidos es que el funcionamiento de todo el sistema no debe estar ligado a ciertas máquinas de la red, sino que cualquier equipo pueda suplir a otro en caso de que uno se estropee o falle.
La forma más evidente de lograr la fiabilidad de todo el sistema está en la redundancia. La información no debe estar almacenada en un solo servidor de archivos, sino en por lo menos dos máquinas. Mediante la redundancia de los principales archivos o de todos evitamos el caso de que el fallo de un servidor bloquee todo el sistema, al tener una copia idéntica de los archivos en otro equipo.


Sistema Operativo de Red


Un sistema operativo de red (network operating system – NOS), es un sistema operativo que da apoyo a redes (network). Una red es un grupo de computadoras y equipos conectados a través de medios y equipos de comunicación, tales como cables, líneas telefónicas y módems.
En algunas redes, el servidor es la computadora que controla el acceso al equipo y programas en la red y provee un área de almacenamiento centralizada para programas, datos e información. Las otras computadoras en la red, llamadas clientes, dependen del servidor para los recursos como archivos, equipos, poder de procesamiento y almacenamiento.
El sistema operativo de la red organiza y coordina la manera en que múltiples usuarios accesan y comparten recursos de la red. Estos recursos incluyen programas, archivos y equipos como printers. El administrador de la red utiliza el NOS para añadir y remover usuarios, computadoras y otros equipos de la red.

Algunos sistemas operativos tienen características de redes, mientras que en otros casos el sistema operativo de la red es un programa separado del sistema operativo de las computadoras clientes. Cuando las computadoras clientes no están conectadas a la red, usan su propio sistema operativo. Cuando se conectan a la red, el sistema operativo de la red asume la mayoría de las funciones del sistema operativo.


Red de Computadoras

también llamada red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos conectados por medio de cables, señales, ondas o cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información (archivos), recursos (CD-ROM, impresoras, etc.), servicios (acceso a internet, e-mail, chat, juegos), etc. incrementando la eficiencia y productividad de las personas.



Sistemas Operativos de Red VS. Sistemas Operativos Distribuidos

Un sistema operativo de red:

· Conecta todos los equipos y periféricos.

· Coordina las funciones de todos los periféricos y equipos.

· Proporciona seguridad controlando el acceso a los datos y periféricos.

Las dos componentes principales del software de red son:

· El software de red que se instala en los clientes.

· El software de red que se instala en los servidores.

- Los usuarios están conscientes de la existencia de varias computadoras conectadas

- Cada máquina ejecuta su propio S.O local

- Son similares a los sistemas operativos de un un solo procesador pero con el agregado de :

Controlador de interfaz de la red y su software de bajo nivel

Software para conexión y acceso a archivos remotos etc.


Sistemas operativos distribuidos:

Su Misión principal consiste en facilitar el acceso y la gestión de los recursos distribuidos en la red.

En un sistema operativo distribuido los usuarios pueden acceder a recursos remotos de la misma manera en que lo hacen para los recursos locales. Permiten distribuir trabajos, tareas o procesos, entre un conjunto de procesadores. Puede ser que este conjunto de procesadores esté en un equipo o en diferentes, lo cual es transparente para el usuario.

Los sistemas distribuidos deben de ser muy confiables y estables ya que si un componente del sistema se descompone otro componente debe de ser capaz de reemplazarlo inmediatamente y no afectar los procesos del sistema.

Características básicas

Los sistemas operativos distribuidos están basados en las ideas básicas:

• Transparencia

• Eficiencia

• Flexibilidad

• Escalabilidad

- Existen dos esquemas básicos: Los Fuertemente Acoplados y los débiles. Un sistema fuertemente acoplado es aquel que comparte la memoria y un reloj global, cuyos tiempos de acceso son similares para todos los procesadores. En un sistema débilmente acoplado los procesadores no comparten ni memoria ni reloj, ya que cada uno cuenta con su memoria local.

- Aparece ante los usuarios como un S. O. de un solo procesador, aún cuando de soporte a varios procesadores.

- Los usuarios no son conscientes del lugar donde se ejecutan sus programas o donde se encuentran sus archivos, ya que lo debe administrar el S. O. automáticamente

- Deben permitir que un programa se ejecute mediante varios Procesadores a la vez, maximizando el paralelismo.

- Aparición de emuladores de terminal para el acceso a equipos Remotos desde computadoras personales (PC).

- Gran énfasis en la seguridad, en especial por el desarrollo de los Sistemas de comunicaciones de datos.

- El S. O. crea un ambiente de trabajo según el concepto demáquina Virtual, que lo aísla del funcionamiento interno de la máquina. Proliferación de sistemas de bases de datos, accesibles mediante Redes de comunicación.