SISTEMAS OPERATIVOS EN AMBIENTES
DISTRIBUIDOS
1.1
CONCEPTO CARACTERISTICAS SISTEMAS OPERATIVOS DE RED
Y SISTEMAS OPERATIVOS CENTRALIZADOS
Sistema operativo centralizado
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. 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. El otro problema que surgió son las modernas
interfases gráficas de usuario, las cuales podían conllevar a un gran aumento
de tráfico en los medios de comunicación y por consiguiente podían colapsar.
Otro entorno donde se encuentran sistemas operativos de arquitectura
centralizada es en los entornos científicos. En ellos se busca la ejecución
eficiente de aplicaciones y el uso de supercomputadores, que son computadoras
con capacidades de cálculo muy superiores a las comúnmente disponibles de las
máquinas de escritorio. Se suele usar este tipo de máquinas para cálculos en
los que intervienen una gran cantidad de operaciones complejas y muchos
factores. En un entorno familiar se puede encontrar una computadora. Estas
tienen un sistema operativo centralizado porque el ordenador es único y no
necesita trabajar en paralelo con ninguna otra computadora, ya que no se
encuentra conectado a ninguna. Normalmente estos ordenadores tienen uno o dos
procesadores potentes y caros que satisfacen las necesidades de cómputo del
usuario. En estos sistemas hay un uso ocasional de la red, como para transferir
ficheros o logins remotos. Actualmente prácticamente todos (por no decir todos)
los sistemas operativos permiten la transferencia de ficheros. Uno puede
conectarse con una máquina en la misma red y acceder a los documentos que ésta
esté dispuesta a compartir por orden del usuario o viceversa. Pero no se trata
de una transferencia realmente transparente pues el usuario está consciente de
que está accediendo a archivos almacenados en un disco diferente al que le
pertenece, al que forma parte de su computadora. Asimismo es posible conectarse
de forma remota a otra computadora como en el caso de la asistencia remota,
pero son más que nada utilidades o funciones agregadas que permite realizar el
sistema operativo centralizado, sin llegar a ser lo que buscaba como objetivo principal
el sistema al ser diseñado. Son muy conocidos los sistemas centralizados con
los que contamos en la actualidad, basta con empezar por los que tenemos
instalados en nuestras propias computadoras como Windows, Linux, Mac OS, Unix,
etc.
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.
1.2 Conceptos y características de los sistemas
operativos distribuidos
“Sistemas cuyos componentes hardware y software,
están en ordenadores conectados en red, se comunican y coordinan sus acciones
mediante el paso de mensajes, para el logro de un objetivo. Se establece la
comunicación mediante un protocolo prefijado por un esquema cliente-servidor”.
concepto características del sistemas operativos
distribuidos
Los sistemas distribuidos están
basados en las ideas básicas de transparencia, eficiencia, flexibilidad,
escalabilidad y fiabilidad. Sin embargo estos aspectos son en parte contrarios,
y por lo tanto los sistemas distribuidos han de cumplir en su diseño el
compromiso de que todos los puntos anteriores sean solucionados de manera
aceptable.
Transparencia
Es un sistema distribuido va
ligado a la idea de que todo el sistema funcione de forma similar en todos los
puntos de la red, independientemente de la posición del usuario.
Eficiencia
La idea base de los sistemas distribuidos es la de
obtener sistemas mucho más rápidos que los ordenadores actuales. Es en este
punto cuando nos encontramos de nuevo con el paralelismo.
Flexibilidad
Un proyecto en desarrollo como el diseño de un
sistema operativo distribuido debe estar abierto a cambios y actualizaciones
que mejoren el funcionamiento del sistema.
Escalabilidad
Un sistema operativo distribuido debería funcionar
tanto para una docena de ordenadores como varios millares. Igualmente, debería
no ser determinante el tipo de red utilizada (LAN o WAN) ni las distancias
entre los equipos.
Concurrencia.- Esta
característica de los sistemas distribuidos permite que los recursos
disponibles en la red puedan ser utilizados simultáneamente por los usuarios
y/o agentes que interactúan en la red.
Carencia de reloj
global.-
Las coordinaciones para la transferencia de mensajes entre los diferentes
componentes para la realización de una tarea, no tienen una temporización
general, está más bien distribuida a los componentes.
Fallos independientes de los componentes.- Cada componente
del sistema puede fallar independientemente, con lo cual los demás pueden
continuar ejecutando sus acciones. Esto permite el logro de las tareas con
mayor efectividad, pues el sistema en su conjunto continua trabajando.
1.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS CONTRA LOS SITEMAS
CENTRALIZADOS
Es el aumento de la disponibilidad y la mejora
del desempeño para la realización de un balance en la carga del trabajo y en la
compartición de recursos compartiendo diferente información y tiene confiabilidad
y disponibilidad a la tolerancia de fallas en la modularidad en el desarrollo
la flexibilidad, crecimiento incremental, reducción de costos y la mayor capacidad
de modelar estructuras organizacionales para determinar la información
basada no debemos de olvidar las desventajas que conlleva un sistema
centralizado como lo son:
*Uso ineficiente de los recursos distribuidos
*Capacidad reducida para administrar apropiadamente grupos de procesadores y memoria localizada en distintos sitios
*Capacidad reducida para administrar apropiadamente grupos de procesadores y memoria localizada en distintos sitios
*Enorme dependencia del desempeño de la red y de la
confiabilidad de la misma.
*Debilitamiento de la seguridad.
*Mayor complejidad en la administración y mantenimiento.
*Mayor complejidad en su construcción.
*Debilitamiento de la seguridad.
*Mayor complejidad en la administración y mantenimiento.
*Mayor complejidad en su construcción.
MODELO CLIENTE SERVIDOR
Un servidor es una aplicación que ofrece un
servicio a usuarios de Internet; un cliente es el que pide ese servicio. Una
aplicación consta de una parte de servidor y una de cliente, que se pueden
ejecutar en el mismo o en diferentes sistemas.
Los usuarios invocan la parte cliente de la
aplicación, que construye una solicitud para ese servicio y se la envía al
servidor de la aplicación que usa TCP/IP como transporte.
El servidor es un programa que recibe una
solicitud, realiza el servicio requerido y devuelve los resultados en forma de
una respuesta. Generalmente un servidor puede tratar múltiples peticiones (múltiples
clientes) al mismo tiempo.
Sistema
mínimo:
En ocasiones, un programa debe ser asociado a un
procesador antes de ser usado, lo cual forma un sistema mínimo. Tal es el caso,
aunque no muy común, de los programas que son parte integral de un procesador
(chip en una computadora) y que están “microprogramados”.
Sistema
típico:
Con más frecuencia, la computadora y los productos
de software son administrados por un sistema operativo, el cual interactúa a
través de equipo periférico (hardware) con un operador y otros equipos como los
dispositivos de almacenamiento, monitores, impresoras, etc.
Sistema complejo:
Los sistemas más difíciles de asegurar la
calidad son aquellos donde se involucra el control -a través de la
computadora- de sistemas electrónicos, dispositivos mecánicos o hidráulicos,
procesos o plantas.
Corresponde a todas las partes tangibles de
un sistema informático; sus componentes son: eléctricos, electrónicos,
electromecánicos y mecánicos. Son cables, gabinetes o
cajas, periféricos de todo tipo y cualquier otro elemento
físico involucrado; contrariamente, el soporte lógico es intangible y es
llamado software. la .El término, aunque es lo más común, no
solamente se aplica a una computadora tal como se la conoce, también, por
ejemplo, un robot,
un teléfono entre otros poseen hardware (y software).
La historia del hardware del
computador se puede clasificar en cuatro generaciones, cada una caracterizada
por un cambio tecnológico de importancia. Este hardware se
puede clasificar en: básico, el estrictamente necesario para el
funcionamiento normal del equipo; y complementario, el que realiza funciones
específicas.
Un sistema informático se compone de una unidad central de
procesamiento (UCP/CPU), encargada de procesar los datos, uno o
varios periféricos de entrada, los que permiten el ingreso de la
información y uno o varios periféricos de salida, los que posibilitan dar
salida (normalmente en forma visual o auditiva) a los datos procesados.
En una dirección generada por la CPU se denomina dirección
lógica en cambio a la que es percibida por unidad de memoria se
denomina dirección física. En cuanto a los esquemas de
vinculación de direcciones durante la compilación y durante la carga dan pie a
un entorno en el que las direcciones lógicas y físicas son las mismas. En
cambio, la ejecución del esquema de vinculación de direcciones durante la
ejecución produce un entorno en el que las direcciones lógicas y físicas
difieren. En este caso la dirección lógica suele llamarse dirección virtual.
