sistemas operativos en ambientes distribuidos

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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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Tarea para la materia de Sistemas Operativos 2 - Temas: 1 y 2.

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Page 1: Sistemas operativos en ambientes distribuidos

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

Page 2: Sistemas operativos en ambientes distribuidos

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.

Page 3: Sistemas operativos en ambientes distribuidos

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.

Page 4: Sistemas operativos en ambientes distribuidos

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

Page 5: Sistemas operativos en ambientes distribuidos

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.

Page 6: Sistemas operativos en ambientes distribuidos

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.

Page 7: Sistemas operativos en ambientes distribuidos

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

Page 8: Sistemas operativos en ambientes distribuidos

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.