sistemas operativos en ambientes distribuidos
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Tarea para la materia de Sistemas Operativos 2 - Temas: 1 y 2.TRANSCRIPT
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INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE
CINTALAPA
SISTEMAS OPERATIVOS II
REYNOL ROQUE FARRERA
INVESTIGACION DEL TEMA 1.1 Y 1.2 DE LA
UNIDAD I
5 SEMESTRE GRUPO H
INTEGRANTES:
REY DANIEL CRUZ CAMACHO
OSCAR ROMEO PEREZ AQUINO
JOSE ANGEL MORALES RAMOS
JOSE FRANCISCO CORTES SOLIS
JOSE ANGEL ORTIZ SANCHEZ
CINTALAPA CHIAPAS A 27 DE AGOSTO DEL 2015
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DEFINICION DE SISTEMA OPERATIVO DE RED
Un sistema operativo de red (Network Operating System) es un componente
software de una computadora que tiene como objetivo coordinar y manejar las
actividades de los recursos del ordenador en una red de equipos. Consiste en un
software que posibilita la comunicación de un sistema informático con otros equipos
en el ámbito de una red. Dependiendo del fabricante del sistema operativo de red,
tenemos que el software de red para un equipo personal se puede añadir al propio
sistema operativo del equipo o integrarse con él. Netware de Novell es el ejemplo
más familiar y famoso de sistema operativo de red donde el software de red del
equipo cliente se incorpora en el sistema operativo del equipo. El equipo personal
necesita ambos sistema operativos para gestionar conjuntamente las funciones de
red y las funciones individuales.
Características de los Sistemas Operativos de Red
™ Gestión centralizada de recursos y equipos de la red se realiza, por un servidor
con S.O. en red.
™ Aparece la figura del administrador de red, que gestiona la infraestructura de la
red (no presente en grupos de trabajo).
™ Conecta todos los equipos y recursos de la red.
™ Coordina las funciones de los periféricos y recursos.
™ Proporciona seguridad controlando el acceso a los datos y recursos.
™ Optimiza la utilización de los recursos.
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DEFINICIÓN DE SISTEMA OPERATIVO
CENTALIZADO
se trata de de aquel que utiliza los recursos de una sola computadora, es decir, su
memoria, CPU,disco y periféricos.Respecto al hardware podemos decir que se
suele tratar de un computador caro y de gran potencia,con terminales alfanuméricos
directamente conectados. Suele tratarse de una computadora de tipo desktop, en
las cuales es común encontrar un monitor grande con un teclado y un mouse,
además de un case para albergar la unidad de procesamiento y los demás
componentes
Características de los Sistemas Operativos de
Centralizado
Gestión de procesos
Respecto al manejo de procesos podemos cubrir 3 cosas: la comunicación entre
procesos, la sincronización y la planificación.Para ejecutar un proceso, se le asigna
memoria y se ejecuta sobre el (normalmente) único procesador del sistema. Es más
simple que en un sistema distribuido pues siempre se va a elegir el procesador local,
así que el tema pasa más por buscar el funcionamiento óptimo del procesador que
se posea y en buscar en qué procesador ejecutar un proceso para aprovechar las
posibilidades de cómputo.
Gestión de memoria
El manejo de memoria tiene que ver con la asignación de memoria, el mapeo lógico
y físico, la memoria virtual y los mecanismos de protección. En el sistema
centralizado se maneja sólo la memoria con la que cuenta la computadora en la que
está instalado el sistema
Gestión de dispositivos
Sobre el manejo de dispositivos podemos tratar los driver de los dispositivos, el
buffering y el spooling. Para que sea un sistema centralizado la gestión de
dispositivos debe encargarse sólo de los dispositivos que le pertenecen a una sola
computadora.
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Gestión de archivos
Para el manejo de archivos hay que tener en cuenta el acceso a archivos, la
compartición de archivos, el control de concurrencia y la replicación de datos. Es la
parte del sistema operativo centralizado que se encarga de proporcionar a los
usuarios y aplicaciones servicios de para el uso, acceso y control de accesos, tanto
de archivos como a directorios.
Conceptos y características de los sistemas operativos
distribuidos
SISTEMA OPERATIVO DISTRIBUIDO
Es un conjunto de computadores independientes que se presenta a los usuarios
como un sistema único. Un sistema distribuido fuertemente acoplado esa 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.
Características de Sistemas Distribuidos Trasparencia Se dice que un sistema
distribuido es trasparente cuando es visto tanto por el usuario como por el
programador como un sistema convencional de tiempo compartido. La trasparencia
total es difícil de lograr. Parcialmente, el concepto de transparencia puede ser
aplicado a varios aspectos de un sistema distribuido. Flexibilidad
Este aspecto se refiere a la forma en que debe ser construido el sistema operativo.
Conviven dos escuelas de pensamiento que son las del kernel monolítico y las del
sistema operativo basado en microkernel. La primera sostiene que los servicios del
sistema deben residir en el sistema operativo y la segunda que es preciso extraer
todos los servicios posibles fuera del núcleo del sistema operativo y disponerlos en
procesos de usuario, logrando un mayor estructura e independencia en los
servicios, que pueden residir en máquinas diferentes. Hoy en día el kernel
monolítico domina el mundo de los sistemas operativos, pero parece que el futuro
se impondrá la filosofía microkernel, debido a su mayor flexibilidad. Para obtener un
servicio, un proceso de usuario envía un mensaje al servidor adecuado. Fiabilidad
Una de las motivaciones originales para tratar de construir sistemas distribuidos fue
el aumento de la fiabilidad del sistema. En un sistema con cien UCP's el fallo de uno
de ellas no tendrá consecuencias graves, porque su trabajo será realizado por las
otras. En un sistema en el que el sistema de ficheros se reparte en cuatro servidores,
cada uno de ellos con una probabilidad de que en un instante dado sea inoperativo
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de 0.05, la probabilidad de que el sistema de ficheros completo no sea operativo es
de 0.054 = 0.000006. Prestaciones Por muy brillantemente que hayan sido resueltos
los objetivos de transparencia y fiabilidad de un sistema operativo distribuido, este
no tendrá éxito si es lento. La velocidad de los sistemas distribuidos viene
comprometida por el tráfico de mensajes en las líneas de comunicación. En una red
local, el envío de un mensaje puede llevar alrededor de un milisegundo.
Escalabilidad
A pesar de los progresos de los últimos años, con sistemas concretos y
desarrollados, el diseño de sistemas operativos distribuidos es un campo aún poco
conocido e investigado. Los actuales sistemas abarcan como máximo unos cientos
de máquinas
Sistemas operativos distribuidos: ventajas y
desventajas contra S.O centralizados, S.O para red
El poder de cómputo de una cpu es proporcional al cuadrado de su precio: Si se
paga el doble se obtiene el cuádruple del desempeño. Fue aplicable en los años
setentas y ochentas a la tecnología mainframe. No es aplicable a la tecnología del
microprocesador: La solución más eficaz en cuanto a costo es limitarse a un gran
número de cpu baratos reunidos en un mismo sistema. Los sistemas distribuidos
generalmente tienen en potencia una proporción precio / desempeño mucho mejor
que la de un único sistema centralizado. Ventajas de los Sistemas Distribuidos con
Respecto a los de Red La diferencia entre estos dos tipos de sistemas operativos
es que el de red opera sus computadoras independientemente, cada maquina usa
sus propios recursos, disco duro, memoria ram, procesador, los archivos tienen su
propio directorio en cada una. En cambio los LOS SISTEMAS OPERATIVOS
DISTRIBUIDOS usan todos los recursos de todas las computadoras como si fueran
una sola, tienen un solo disco duro formado con el de todas, no importa donde este
un archivo es la misma dirección para todas.
Aquel que utiliza los recursos de una sola computadora, es decir, su memoria,
CPU, disco y periféricos. Respecto al hardware podemos decir que se suele tratar
de un computador caro y de gran potencia, con terminales alfanuméricos
directamente conectados. Suele tratarse de una computadora de tipo desktop, en
las cuales es común encontrar un monitor grande con un teclado y un mouse;
además de un case para albergar la unidad de procesamiento y los demás
componentes. Podemos encontrar este tipo de sistemas operativos en un entorno
de empresa, en el cual puede haber un soporte multiusuario.
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Las empresas, en especial las antiguas, utilizan una mainframe potente para dar
capacidad de cómputo a muchos terminales, o también se puede encontrar
empresas con abundantes minicomputadores para los empleados que las necesiten
en sus actividades. Uno de los primeros modelos de ordenadores interconectados
fue el centralizado, donde todo el procesamiento de la organización se llevaba a
cabo en una sola computadora, normalmente un Mainframe, y los usuarios
empleaban sencillos ordenadores personales.
Los problemas de este modelo son que cuando la carga de procesamiento
aumentaba se tenía que cambiar el hardware del Mainframe, lo cual es más costoso
que añadir más computadores personales clientes o servidores que aumenten las
capacidades.
Características Hardware Sistemas Distribuidos
Conceptos de Hardware Todos los sistemas distribuidos constan de varias cpu,
organizadas de diversas formas, especialmente respecto de: o La forma de
interconectarlas entre sí. o Los esquemas de comunicación utilizados. Existen
diversos esquemas de clasificación para los sistemas de cómputos con varias cpu:
o Uno de los mas conocidos es la “Taxonomía de Flynn”:
o Considera como características esenciales el número de flujo de instrucciones y
el número de flujos de datos. o La clasificación incluye equipos SISD, SIMD, MISD
y MIMD. SISD (Single Instruction Single Data: un flujo de instrucciones y un flujo de
datos): o Poseen un único procesador. SIMD (Single Instruction Multiple Data: un
flujo de instrucciones y varios flujos de datos): o Se refiere a ordenar procesadores
con una unidad de instrucción que: o Busca una instrucción. o Instruye a varias
unidades de datos para que la lleven a cabo en paralelo, cada una con sus propios
datos.
• Son útiles para los cómputos que repiten los mismos cálculos en varios conjuntos
de
datos. MISD (Multiple Instruction Single Data: un flujo de varias instrucciones y un
solo flujo de datos):
• No se presenta en la prácti
ca. MIMD (Multiple Instruction Multiple Data: un grupo de computadoras
independientes, cada una con su propio contador del programa, programa y datos):
• Todos los sistemas distribuidos son de este tipo.
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Un avance sobre la clasificación de Flynn incluye la división de las computadoras
MIMD en dos grupos:
• Multiprocesadores: poseen memoria compartida:
o Los distintos procesadores comparten el mismo espacio de direcciones virtuales.
• Multicomputadoras: no poseen memoria compartida:
o Ej.: grupo de PC conectadas mediante una red. Cada una de las categorías
indicadas se puede clasificar según la arquitectura de la red de interconexión en:
• Esquema de bus:
o Existe una sola red, bus, cable u otro medio que conecta todas las máquinas:
Ej.: la televisión por cable.
• Esquema con conmutador:
o No existe una sola columna vertebral de conexión:
Hay múltiples conexiones y varios patrones de conexionado.
Los mensajes de mueven a través de los medios de conexión.
Se decide explícitamente la conmutación en cada etapa para dirigir el mensaje a lo
largo de uno de los cables de salida.
Ej.: el sistema mundial telefónico público.
• Otro aspecto de la clasificación considera el acoplamiento entre los equipos:
• Sistemas fuertemente acoplados.
Características Software Sistemas Distribuidos
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Aunque el hardware es importante, el software lo es más. La imagen que
presenta y la forma de pensar de los usuarios de un sistema, queda determinada
en gran medida por el software del sistema operativo, no por el hardware. Se
puede distinguir dos tipos de sistemas operativos para los de varios CPU: Los
débilmente acoplados: El software débilmente acoplado permite que las máquinas
y los usuarios de un sistema distribuido sean independientes entre sí en lo
fundamental, pero que interactúen en cierto grado cuando sea necesario. Los
fuertemente acoplados: En el software fuertemente acoplado el programa de
aplicación y el sistema operativo necesario para soportarlo, están muy acoplados.
Sistema operativo de red
Sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún
medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir
los diferentes recursos y la información del sistema.
El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un
procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como
Novell NetWare. Los Sistemas Operativos de red más ampliamente usados son:
Linux, Novell NetWare, Personal NetWare, LAN Manager, Windows NT Server
UNIX.
Una posibilidad es el software débilmente acoplado en hardware débilmente
acoplado Es una solución muy utilizada. Ejemplo una red de estaciones de trabajo
conectadas mediante una LAN. Cada usuario tiene una estación de trabajo para
su uso exclusivo: Tiene su propio S. O. La mayoría de los requerimientos se
resuelven localmente. Es posible que un usuario se conecte de manera remota
con otra estación de trabajo: Mediante un comando de “login remoto”. Se convierte
la propia estación de trabajo del usuario en una terminal remota enlazada con la
máquina remota. Los comandos se envían a la máquina remota. La salida de la
máquina remota se exhibe en la pantalla local.