Arquitecturas hadware y software.pdf

7/21/2019 Arquitecturas hadware y software.pdf

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Arquitecturas de Hardware

en Sistemas Distribuidos.

Prof. Yudith Cardinale

Abril Julio 202

Universidad Simn BolvarDepartamento de Computacin y T. I

Sistemas de Operacin II

CI-48!


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De"inicin de SistemasDistri#uidos

Coleccin de computadores independientesque se presentan ante los usuarios como unnico sistema coherente

$specto de %ard&are' (os computadoresson independientes

$specto de so"t&are' los usuarios piensan)ue e*iste un +nico sistema


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De"inicin de SistemasDistri#uidos

Consecuencias de los sistemasdistribuidos:

Concurrencia

Ine*istencia de relo, lo#al

allas independientes


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$spectos de So"t&are'Conceptos

(os sistemas de operacin para sistemasdistri#uidos se dividen en'

So"t&are d/#ilmente acoplado' 0ermite a los usuarios y m1)uinas ser

"undamentalmente independientes unos deotros

(os componentes interact+an cuando seanecesario

So"t&are "uertemente acoplado' Se re)uiere la cola#oracin de todos los

elementos del so"t&are para llevar a ca#o uno#,etivo com+n

Comunicacin intensiva


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SIST23$S D2 O02$CI56 DISTIBUIDOS' Coleccin de componentes de so"t&are )ue

simpli"ican las tareas de proramacin ysoportan un alto rano de aplicaciones

Son modulares y e*tensi#les7 lo )ueimplica )ue se pueden adicionar nuevoscomponentes en respuesta a nuevasnecesidades

0oseen mecanismos de comunicacin yes)uemas de proteccin lo#ales

So"t&are "uertemente acoplado Usados para sistemas %omo/neos


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SIST23$S 0$$(2(OS' Buscan o#tener m1*ima velocidad en un

pro#lema determinado

So"t&are "uertemente acoplado SIST23$S D2 O02$CI56 D2 2D2S'

Con,unto de computadores conectados poruna red

2*iste autonoma en cada estacin (a localiacin de los o#,etos no es

transparente So"t&are d/#ilmente acoplado

Usados para sistemas %etero/neos


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$spectos de So"t&are'Conceptos SIST23$S D2 O02$CI56

0$$ 3U(TI0OC2S$DO2S' Con,unto de procesadores

conectados por un #us 2*iste una sola memoria 9memoria

compartida: 2*iste un +nico sistema de operacin Sincroniacin con sem1"oros y

monitores


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$spectos de So"t&are'Conceptos SIST23$S D2 O02$CI56

0$$ 3U(TICO30UT$DO2S' Con,unto de m1)uinas

conectadas por una red Desarrollado para

multicomputadores %omo/neos (a comunicacin se realia a

trav/s de pase de mensa,es


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$spectos de So"t&are'Conceptos SIST23$S D2 323OI$

CO30$TID$ DISTIBUID$' So#re sistemas

multicomputadores7 de memoriadistri#uida7 se simula memoriacompartida

Se usan los mecanismos decomunicacin y sincroniacinde sistemas multiprocesadores


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3IDD(2;$2S' Sistemas )ue toman las venta,as de

los sistemas de operacindistri#uidos 9transparencia y"acilidad de uso: y los sistemas deoperacin de redes 9escala#ilidad y

"le*i#ilidad: Se monta so#re sistemas deoperacin locales di"erentes

Intera total %eteroeneidad


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$spectos de ed ?me6a

Conmutador2,2

4ro. de eta!as" lo624

4ro. de conmutadores !oreta!a" 4@24ro. +otal deconmutadores" 4@2 lo624Problema" >etardo


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$spectos de Cesearch Ja6uar7 D?#@SC@?aK >id6e 4ational 'aborator7 Cra +E3H#

?!teron


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(os Sistemas Distri#uidosproveen' Transparencia

Concurrencia

Compartimiento de recursos

Inexistencia de un reloj global

Integrar heterogeneidad

Fallas Independientes

Ejemplos: Internet, Intranets,Computacin mvil, ComputacinUbicua.


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$spectos del Dise=o de los SOD262ID$D

5m!ortante en" redes7 hardware7sistemas de o!eraci:n7 len6ua&esde !ro6ramaci:n eim!lementaciones de diferentesdesarrolladores

Se !uede !ro$eer con una ca!amiddleare.


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$spectos del Dise=o de los SODT$6S0$26CI$

4o debe hacer distinciones entrerecursos locales remotos

Debe facilitar la mo$ilidad delusuario

Puede ser alcanGada en dosni$eles" ?cultar la distribuci:n a los 8suarios Haciendo que el sistema luGca

trans!arente a los !ro6ramas


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$spectos del Dise=o de los SODT$6S0$26CI$

+i!os de +rans!arencia" De localiGaci:n" esconde d:nde se localiGan

los recursos

'os usuarios no !ueden indicar la ubicaci:nde los recursos de hardware o software

machine" !roc.c De acceso" esconde diferentes

re!resentaciones de datos c:mo sonaccedidos los recursosPermite acceder los recursos locales

remotos em!leando las mismas o!eraciones

$ t d l Di = d l SOD


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$spectos del Dise=o de los SODT$6S0$26CI$ De mi6raci:n

4o ha cambio de nombres cuando semo$iliGa un recurso

De re!licaci:n #l S? co!ia los archi$os mBs usados en los

diferentes ser$idores sin que lo noten losusuarios

Cada ser$idor tiene toda la estructura delBrbol de directorios


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$spectos del Dise=o de los SOD(2?IBI(ID$D

Posibilidad de que el sistema !uedaser e,tendido de $arias formas.

Fernel 9onol%tico $s. 9icroKernel Fernel 9onol%tico /S!rite"

Pro!orciona todos los ser$icios en cadamBquina.

S? tradicional al que se le a6re6anca!acidades de red.enta&as" >endimiento /cada ser$icio se

resuel$e localmente


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$spectos del Dise=o de los SOD(2?IBI(ID$D

9icroKernel /Amoeba" #l Kernel hace lo menos !osible"

Comunicaci:n entre !roccesos Administraci:n !lanificaci:n de !rocesos de ba&o

ni$el. Administra la memoria 5@? de ba&o ni$el.

'as otras funciones las ofrecen ser$idores a ni$el usuario.

enta&as" #s mBs fle,ible 6racias a su modularidad. 'os ser$icios son alcanGables !or todos los clientes. Se !uede a6re6ar7 modificar o eliminar un ser$icio sin

tener que detener todo el sistema.


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$spectos del Dise=o de los SODCO6I$BI(ID$D

Si una mBquina falla7 otra se !uedeencar6ar de su traba&o.

As!ectos" Dis!onibilidad /fracci:n del tiem!oque el sistema es usable. Princi!iosde diseNo"4o debe requerir el funcionamiento

simultBneo de un nmero sustancial decom!onentes cr%ticos.

>edundancia de software de hardware


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$spectos del Dise=o de los SODCO6I$BI(ID$D

Consistencia e 5nte6ridad. Protecci:n contra la alteraci:n o corru!ci:n

Confidencialidad.

Prote6er los recursos contra el acceso noautoriGado. +olerancia a fallas recu!eraci:n.

?cultar las fallas a los usuarios.#l sistema debecontinuar funcionando cuando se enfrente a

fallas7 aunque sea de manera de6radada. 'a de6radaci:n debe ser !ro!orcional a las fallas Se debe !ro$eer detecci:n enmascaramiento

de fallas


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$spectos del Dise=o de los SOD26DI3I26TO

Cuando se e&ecuta una a!licaci:n enun Sistema Distribuido7 no debe!arecer !eor que su e&ecuci:n en un

nico !rocesador.9)tricas"

+iem!o de >es!uesta

+hrou6h!ut / 4mero de traba&os !or hora 8tiliGaci:n del Sistema Cantidad de la ca!acidad de la red

consumida.


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$spectos del Dise=o de los SOD26DI3I26TO

As!ectos a considerar en el diseNo" Comunicaci:n /mBs !or el tiem!o de

!rocesamiento de los mensa&es que !or el

traslado del mismo. +omar en cuenta el tamaNo del 6rano de loscBlculos.+i!os"

(rano 6rueso" +raba&os que in$olucran 6randescBlculos7 ba&as ratas de interacci:n !ocos datos.

(rano fino. #s recomendable distribuir los cBlculos de 6rano 6rueso.


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$spectos del Dise=o de los SOD2SC$($BI(ID$D

Ca!acidad del Sistema !ara ada!tarse aun incremento de la car6a del ser$icio7ada!tarse a la comunidad de usuarios

!ermitir la inte6raci:n de recursosadicionales. Su rendimiento debe de6radarse con

maor moderaci:n que el de un sistema

no escalar. Sus recursos deben lle6ar a un estado de

saturaci:n mBs tard%o que en un sistema

no escalar.


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Se mide en I dimensiones" +amaNo" cuBn fBcil !uede so!ortar

crecimiento en usuarios recursos (eo6rBfica" qu) tan le&os !ueden estar

los usuarios Administrati$a" qu) tan fBcil se

controlan los recursos incluso condiferentes or6aniGacines administrati$as!artici!antes


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Princi!ios !ara diseNar sistemas a 6ranescala 4o deben em!learse esquemas de control

central ni recursos centrales /Ser$idores7tablas o al6oritmos centraliGadosOO Cuellos de *otella

Deben ser sistemas abiertos que

!ermitan" 5nclusi:n de recursos a la red 5ntroducci:n de ser$icios reim!lementaci:n

de los e,istentes 5nde!endencia de !ro$eedores


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$spectos del Dise=o de los SODCO6SIST26CI$

De actualiGacci:n #n la re!licaci:n

Del cache #n las fallasDe relo& #n la interfaG con el usuario

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