Mecanismos De Comunicación Entre Procesos (IPC)

Introducción.

Comunicación entre procesos (IPC) es un mecanismo que permite el intercambio de datos entre procesos. Los procesos pueden estar ejecutándose en uno o varios ordenadores conectados por una red. IPC ayuda a los programadores a organizar las actividades entre los diferentes procesos al proporcionar un conjunto de interfaces de programación. IPC permite a una aplicación controlar otra, para intercambiar datos sin interferencias.

IPC permite la comunicación de los datos por los procesos empleando espacios memoria compartida, buffers, semáforos, y otros métodos para compartir la memoria y de la información. IPC facilita la transferencia de mensajes entre procesos con eficiencia. La idea de IPC está basada en Task Control Architecture (TCA). Es una técnica flexible que puede enviar y recibir arrays de longitud variable, estructuras de datos y listas. Tiene la capacidad de utilizar paradigmas de publicación/suscripción y transferencia de datos de cliente /servidor, admitiendo una amplia gama de sistemas operativos y lenguajes.

Funcionamiento de los mecanismos IPC.

- Archivo: Éste método se puede usar en todos los SO. Los procesos usan ficheros para comunicarse entre ellos. Ya sean creándolas, leyéndolas o modificándolas.

-Señal: Es una forma limitada de comunicación entre procesos empleada en Unix y otros SO compatibles con POSIX. Es un aviso asíncrona enviada a un proceso para informarle de un evento. Cuando se le manda una señal a un proceso, el sistema operativo modifica su ejecución normal. Si se había establecido anteriormente un procedimiento para tratar esa señal se ejecuta éste, si no se estableció nada previamente se ejecuta la acción por defecto para esa señal.

-Socket: Es usado para intercambiar flujos de datos entre procesos (normalmente en equipos diferentes) a través de una red informática. Actualmente la comunicación entre equipos se basa en el Protocolo de Internet. Los sockets de Internet constituyen el mecanismo para la entrega de paquetes de datos provenientes de la tarjeta de red a los procesos o hilos apropiados. Un socket queda definido por un par de direcciones IP local y remota, un protocolo de transporte y un par de números de puerto local y remoto.

-Tubería / Pipes: En sistemas operativos como Unix, es un mecanismo basado en el concepto de canalización: un conjunto de procesos encadenados por sus flujos, de manera que la salida de un proceso se utiliza como de entrada del siguiente proceso. Cada conexión se realiza mediante una tubería anónima. S utilizan frecuentemente los filtros de los datos transferidos entre los programas.

- Named pipe/ Tubería nombrada: También llamada FIFO por su comportamiento, es una extensión del concepto tradicional de tuberías utilizado en los Sistemas POSIX. Una tubería (pipe) tradicional no tiene "nombre" porque existe anónimamente mientras se está ejecutando el proceso. Una named Pipe es creada explícitamente por un comando del sistema operativo y persiste a posteriori de la finalización del proceso y debe ser borrada una vez que no va a seguir siendo utilizada.

-Semáforo: Es una variable especial (o tipo abstracto de datos) que constituye el método clásico para restringir o permitir el acceso a recursos compartidos (por ejemplo, un recurso de almacenamiento del sistema o variables del código fuente) en un entorno de multiprocesamiento (en el que se ejecutarán varios procesos concurrentemente)

-Memoria compartida: Memoria que puede ser accedido simultáneamente por múltiples programas para comunicarse entre ellos o evitar las copias redundantes. Es muy eficiente para intercambiar datos entre programas.

-Mensajes: En este método, los procesos o los objetos pueden enviar y recibir mensajes de otros procesos. En espera de los mensajes, los procesos también se pueden sincronizar.

-Mapa de Memoria: Es un segmento de memoria virtual que tiene una correlación byte a byte con alguna parte de fichero o recursos como ficheros. Este recurso normalmente está presente físicamente en el disco u otros dispositivos que el SO puede referenciar a través de un descriptor de archivo. Una vez presente, esta correlación entre el archivo y el espacio de memoria permite que las aplicaciones tratar la parte mapeada como si se tratara de la memoria primaria.

-Cola de Mensajes: Éste método usa una cola de mensajes. Usan un protocolo de comunicación asíncrona, el remitente y el destinatario

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