Sistemas Operativos Distribuidos
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Sistemas Operativos Distribuidos
Ing. José L. SimónMayo 2000
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Definiciones
Un sistema operativo distribuido muestra al sistema distribuido subyacente como una colección de recursos, abstrayendo su complejidad física (computadoras, redes, nodos) y lógica (protocolos, dominios)
Permite a las aplicaciones interactuar con los recursos en forma protegida y ordenada
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Definiciones
El encapsulamiento de recursos puede ocultar, por ejemplo, la replicación de una base de datos u otro servicio
El sistema operativo distribuido ordena y sincroniza los accesos concurrentes a cada recurso compartido
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Conceptos básicos
Encapsulamiento y protección de recursos
KernelsProcesos y threadsServicios de comunicaciónInvocación de operacionesDistribución de memoria
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Conceptos
Un sistema operativo distribuido permite diseñar aplicaciones que se ejecutan sobre el sistema distribuido subyacente
Presenta a los recursos como abstracciones orientadas al dominio del problema: Canales de comunicación redes Procesos procesadores
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Implementación
Un sistema operativo distribuido es una colección de kernels y procesos servidores que brindan la abstracción antedicha
Una red de computadoras con Windows o Unix no es un sistema operativo distribuido porque la frontera entre los recursos está claramente definida
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Implementación
recurso
encapsulamiento
Modularidad
Protección
Concurrencia
Replicación
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Acceso a los recursos compartidos
El sistema operativo distribuido brinda un mecanismo de invocación para el acceso a los recursos compartidos
Para poder usar un recurso, una aplicación debe tener acceso al nombre de ese recurso
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Invocación
Por ej. una aplicación pide acceso al servicio de impresión mediante un nombre de impresora y no su ubicación en la red
El sistema operativo distribuido debe ‘mapear’ esa invocación a la impresora física
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Invocación
Invocación
Resolución de nombres
Comunicación
Scheduling (concurrencia)
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Administración de recursos
El sistema operativo distribuido debe proveer mecanismos y políticas para la administración de recursos compartidos
Mecanismo: forma
Política: orden
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Kernels
En los sistemas operativos es la parte de software que administra los recursos, ejecuta las aplicaciones, controla el hardware y establece las prioridades.
El código del kernel se ejecuta al mayor nivel de privilegio, es decir, puede acceder a los dispositivos físicos en forma irrestricta
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Kernels
El kernel administra la memoria, asignando ‘espacios de direcciones’ privados para cada proceso en ejecución
Establece allí el privilegio de lectura/escritura para uno o mas procesos
Impide a otros procesos el acceso no controlado a ese espacio
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Espacio de direcciones
Proceso 3
Proceso 2
Proceso 1 Espacio de direcciones
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Kernels: ejecución de aplicaciones
El kernel se ejecuta en ‘modo supervisor’, al máximo nivel de privilegios
Las aplicaciones lo hacen em ‘modo usuario’, con privilegios restringidos
Los servicios del kernel se acceden mediante ‘system calls’ o ‘kernel traps’
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Servicios
Servicio de archivosMemoria virtual (paging)RPCProcesosIPCAdmin. memoria
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Kernels: tipos
Monolíticos: el kernel incluye todos los servicios
Microkernels: el kernel brinda un conjunto mínimo de servicios indispensables. El resto se implementa como servicios en modo usuario
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Kernels monolíticos
Servicios
Kernel
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Microkernel
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