Sistemas Distribuidos: Conceptos Clave y Arquitecturas
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Conceptos Clave de Sistemas Distribuidos
Características de los Sistemas Operativos Distribuidos (SOD)
- Microprocesadores
- Mayor poder de cómputo
- Aplicaciones compartidas en máquinas
- Si una máquina falla, el sistema puede seguir funcionando
¿Qué es un Sistema Distribuido?
- Un sistema distribuido es una colección de nodos que aparentan ser un único sistema al usuario.
¿Qué permite el Modelo Cliente-Servidor?
- El modelo cliente-servidor permite al usuario en una máquina cliente requerir un servicio de otra máquina servidor.
Tipos de Peticiones en un Modelo Cliente-Servidor
- Datos, bases de datos, información, archivos, impresión y correo.
Arquitectura de Hardware según Flynn
Características de Hardware según la Taxonomía de Flynn
- Diversas formas de conectar una CPU.
- Clasificación general de los flujos de instrucciones y datos.
- Comunicación entre un área compartida de red.
Clasificación de Arquitecturas según Flynn
SISD | Simples Instrucciones, Simples Datos |
SIMD | Simples Instrucciones, Múltiples Datos |
MISD | Múltiples Instrucciones, Simples Datos |
MIMD | Múltiples Instrucciones, Múltiples Datos |
Tipos de Arquitecturas de Multiprocesadores y Multicomputadoras
Multiprocesadores con conexión de bus | Las CPUs se encuentran conectadas entre sí mediante rutas. Cada vez que una CPU realiza un acceso de lectura o escritura debe acceder al bus. |
Multiprocesadores de conexión conmutada | Memoria dividida en diversos bancos y las CPUs se conectan mediante un conmutador. Red omega, Z-crosbar. Limitantes: cantidad de CPUs que pueden conectarse. |
Multicomputadoras de conexión de bus | Computadoras conectadas mediante un bus (red M). Cada PC tiene su propia memoria local. Ofrecen mayor velocidad y mejor desempeño del sistema. |
Modelo Cliente-Servidor: Enfoque y Funcionamiento
Enfoque del Modelo Cliente-Servidor
- Estructurar el sistema operativo como un grupo de procesos de operación.
Funcionamiento de las Máquinas Cliente y Servidor
- Ejecutan por lo general el mismo micronúcleo y ambos se ejecutan como procesos de usuarios.
Base del Modelo Cliente-Servidor
- Se basa en un protocolo solicitud-respuesta sencilla y sin conversación.
Primitivas de Comunicación en el Modelo Cliente-Servidor
Tipos de Primitivas
- Con bloque
- Sin bloque
Primitivas con Bloque
- Un proceso llama a send especificando un destino y mientras envía un mensaje, el proceso emisor se bloquea.
Primitivas No Confiables
- El sistema no da garantía de la entrega de los mensajes.
Sockets
- Un socket es una abstracción en software que permite la comunicación en red de procesos distribuidos.
Composición de un Socket
- Dirección IP
- Puerto asociado
Relación de Conceptos en Sistemas Distribuidos
Colección de nodos que aparentan ser el único sistema para el usuario |
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Mayor poder de cómputo es una característica de: |
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Existen diversas formas de conectar varios CPU |
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Si una máquina falla, el sistema puede seguir funcionando. |
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Mayor poder de cómputo |
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Permite al usuario en una máquina requerir un servicio de otra máquina. |
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Aplicaciones compartidas en máquinas físicamente separadas |
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Arquitectura más común en las computadoras de escritorio |
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Está constituida por N procesadores idénticos que comparten una memoria local Se conforma por varios procesadores que operan sobre varios flujos de instrucción y varios flujos de datos. |
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Los CPUs se encuentran conectados entre sí mediante un bus. |
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Memoria dividida en diversos bancos |
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Ofrece mayor velocidad y mejor desempeño del sistema. |
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Un proceso llama a send especificando un destino |
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El proceso emisor puede continuar, sin tener inactivo el CPU |
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Una dirección se refiere a un proceso específico |
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Todos los mensajes que lleguen a dicha dirección se almacenan en el buffer |
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Es una abstracción de SW que permite la comunicación en red de procesos distribuidos |
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El cliente se bloquea después de enviar el mensaje |
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Un socket se compone de: |
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