Sistemas Distribuidos

Sistemas Operativos Distribuidos.

Introducción a los sistemas operativos distribuidos.

1.- Ventajas de los sistemas distribuidos.

2.- Desventajas de los sistemas distribuidos.

3.- Conceptos de hardware.

4.- Conceptos de software.

5.- Aspectos del diseño.

Bibliografía:

1) Sistemas Operativos Modernos, 1ra. Edición, A. S. Tanenbaum, Cap. 9, pág. 411 - 446, Prentice Hall Hispanoamericana, 1993.

2) Sistemas Operativos Distribuidos, 1ra. Edición, A. S. Tanenbaum, Cap. 1, pág. 1 – 32, Prentice Hall Hispanoamericana, 1996.

- Dos avances tecnológicos importantes ocurridos en la década de los ochenta dieron como resultado neto que hoy en día no sólo es posible, sino fácil, crear sistemas de cómputo compuestos por un gran número de CPU, conectadas mediante una red de alta velocidad.

- El primero de dichos avances tecnológicos fue el desarrollo de poderosos microprocesadores. En un principio de sólo 8 bits, pero pronto se volvieron comunes las CPU de 16, 32 e incluso de 64 bits.

- El segundo desarrollo fue la invención de las redes de área local (LAN) que permitieron conectar decenas e incluso cientos de máquinas, de forma tal que se podían transferir entre ellas determinadas cantidades de información durante un pequeño intervalo de tiempo (dígase un milisegundo).

- Los sistemas de cómputo con las características antes indicadas reciben el nombre genérico de sistemas distribuidos, en contraste con los sistemas centralizados.

- El termino sistema distribuido se utiliza, en un sentido amplio, para denotar cualquier sistema de computación en el que varios CPU, conectados entre si, trabajan de manera conjunta.

- Como es de suponer, los sistemas operativos necesarios para estos sistemas distribuidos se caracterizan por una gran complejidad. Los trabajos en esta área están aún en desarrollo y por ello todavía se realizan importantes aportes, no obstante ya hay un buen trecho recorrido y por ello ya existe suficiente teoría que permite establecer conceptos a los efectos de la elaboración e implantación de dichos sistemas.

Ventajas de los sistemas distribuidos.

- En primer lugar se realizará una comparación de los sistemas distribuidos con respecto a los centralizados. A este efecto se tomarán los siguientes aspectos: Economía, velocidad, distribución inherente, confiabilidad y crecimiento.

- La razón principal de la tendencia hacia los sistemas distribuidos es que estos tienen en potencia una proporción precio/rendimiento mucho mejor que la de un único sistema centralizado. Por ello, la solución más eficaz en cuanto a costo es limitarse a un gran número de CPU baratos reunidos en un mismo sistema.

- En el sentido de la velocidad es fácilmente comprobable que una colección de microprocesadores puede producir un mejor rendimiento del que podría proporcionar cualquier “mainframe” a cualquier precio. Por ejemplo, con la tecnología actual es posible construir un sistema de computo a partir de 1000 microprocesadores, teniendo cada uno la capacidad de ejecución de 20 MIPS (millones de instrucciones por segundo) para un rendimiento total de 20000 MIPS, ningún sistema centralizado existente llega a acercarse a esta cifra.

- De los dos aspectos indicados se podrá notar que si el objetivo es obtener un rendimiento normal a bajo costo o un alto rendimiento con un menor costo, entonces los sistemas distribuidos tienen mucho más que ofrecer.

- Otra razón para la construcción de sistemas distribuidos es que ciertas aplicaciones son distribuidas en forma inherente. Por ejemplo, la interconexión de las computadoras que controlan los robots y máquinas a lo largo de una línea de ensamblaje.

- Otra ventaja potencial de un sistema distribuido sobre uno centralizado es una mayor confiabilidad. Al distribuirse la carga de trabajo en muchas computadoras, la falla de una pastilla descompondrá a lo sumo a una máquina y el resto seguirá intacto.

- En un sistema distribuido podrían añadirse más procesadores al sistema, lo que permite un desarrollo gradual conforme surjan las necesidades, o sea el crecimiento por incrementos también es una ventaja potencial contra el reemplazo de “mainframes” por otros más grandes, si existen, o el incremento de estos.

- En segundo lugar, dado que los microprocesadores constituyen hoy en día una forma económica de trabajo, se podría pensar que la mejor alternativa es ofrecer a cada persona su propia computadora y dejar a cada una de dichas personas trabajar en forma independiente. Existen varias razones que muestran la necesidad de interconexión y esto conduce a sistemas distribuidos.

- Hoy resulta frecuente que muchos usuarios necesiten compartir ciertos conjuntos de datos. Por ejemplo, todos los empleados que reservan pasajes en líneas aéreas necesitan tener acceso a la base de datos maestra de los vuelos y reservaciones existentes. Si se le diera a cada empleado una copia particular, nadie conocería los asientos vendidos por los demás.

- Otra razón es que no sólo los datos se comparten, sino también los dispositivos caros, tales como impresoras láser a color, medios de almacenamiento masivo, etc.

- Una tercera razón para la interconexión de computadoras aisladas es el logro de la comunicación entre las personas, por ejemplo, mediante correo electrónico.

Por ultimo, un sistema distribuido brinda una mayor flexibilidad que el hecho de darle a cada usuario una computadora personal aislada. Aún cuando un modelo básico consiste en conectar las computadoras, simplemente, por medio de una red de área local, LAN, y nada más, se puede llegar a tener una mezcla de computadoras personales, tal vez con distintos tamaños, y permitir que los trabajos se ejecuten en cualquiera de ellas. De esta manera, la carga de trabajo se puede distribuir entre todas las computadoras de la forma más eficaz y se puede compensar la perdida de cualquier equipo.

- De lo antes indicado, se tendrán entonces cuatro razones para al interconexión de las computadoras personales y de hecho la existencia de sistemas distribuidos. Estas son: Datos compartidos, dispositivos compartidos, comunicación entre personas y flexibilidad en el procesamiento.

Desventajas de los sistemas distribuidos.

- Aunque los sistemas distribuidos tienen las ventajas antes indicadas, también presentan debilidades, algunas de ellas se señalan a continuación:

- El peor de los problemas lo constituye

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