sincronización de sistemas relojes físicos y lógicos
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Sistemas OperativosTRANSCRIPT
Tecnológico Nacional de México
Instituto Tecnológico de Salina Cruz
Tema:
Sincronización de Sistemas Relojes Físicos y Lógicos
Nombre de alumnos:
De La Cruz Regalado Eduardo
Delgadillo Girón Doygail de los Ángeles
Flores Pacheco Luis Alberto
Juárez Aragón Sandra Fabiola
Semestre: VII Grupo: E
Carrera: Ingeniería en Tecnologías de la Información y Comunicaciones
Facilitador:
Ing. Julissa Andrea Alquisiris Sibaja
Salina Cruz, Oaxaca a 30 de Septiembre del 2015
INDICE
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. I
CUADRO COMPARATIVO CLIENTE SERVIDOR Y LLAMADA A PROCESAMIENTO REMOTO ........... 1
SINCRONIZACIÓN DE RELOJES ....................................................................................................... 3
Algoritmos para la Sincronización de Relojes ........................................................................... 3
Algoritmo de Cristian ................................................................................................................ 4
Algoritmo de Berkeley ............................................................................................................... 4
RELOJ FÍSICO .................................................................................................................................. 5
Sincronización De Relojes Físicos .............................................................................................. 5
TIEMPO LÓGICO Y RELOJES LÓGICOS ............................................................................................ 6
Relojes Lógicos Totalmente Ordenados. ................................................................................... 6
CONCLUSIONES ............................................................................................................................. 7
De La Cruz Regalado Eduardo ................................................................................................... 7
Delgadillo Girón Doygail de los Ángeles. ................................................................................... 8
Flores Pacheco Luis Alberto ...................................................................................................... 9
Juárez Aragón Sandra Fabiola ................................................................................................. 10
FUENTES CONSULTADAS ............................................................................................................. 11
I
INTRODUCCIÓN
La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las
tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores,
y los demandantes, llamados clientes. En esta arquitectura la capacidad de proceso está
repartida entre los clientes y los servidores, aunque son más importantes las ventajas
de tipo organizativo debidas a la centralización de la gestión de la información y la
separación de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.
En este trabajo hablaremos sobre las diferencias entre la comunicación con
cliente-servidor y llamada a procedimiento remoto, ésta última es un protocolo que
permite a un programa de ordenador ejecutar código en otra máquina remota sin tener
que preocuparse por las comunicaciones entre ambos. También otro punto muy
importante que abordaremos en este trabajo de investigación son las diferencias que
existen entre relojes físicos y lógicos. Los relojes físicos son relojes que deben ser
iguales (estar sincronizados) y no deben desviarse del tiempo real más allá de cierta
magnitud. Los relojes lógicos son aquellos por los cuales están ordenados los sucesos
de una forma única. Para poder usar en general el tiempo físico se debe sincronizar
perfectamente bien los relojes a lo largo de un sistema distribuido.
La sincronización de relojes en un sistema distribuido consiste en garantizar que
los procesos se ejecuten en forma cronológica y a la misma vez respetar el orden de los
eventos dentro del sistema. Todos estos temas los abordaremos a profundidad más
adelante para poder comprender bien la función de cada uno de ellos y la razón por la
cual son muy importantes.
1
CUADRO COMPARATIVO CLIENTE SERVIDOR Y LLAMADA A
PROCESAMIENTO REMOTO
2
3
SINCRONIZACIÓN DE RELOJES
Un sistema distribuido debe permitir el apropiado uso de los recursos, debe
encargarse de un buen desempeño y de la consistencia de los datos, además
de mantener seguras todas estas operaciones.
La sincronización de procesos en los sistemas distribuidos resulta más
compleja que en los centralizados, debido a que la información y el
procesamiento se mantienen en diferentes nodos. Un sistema distribuido debe
mantener vistas parciales y consistentes de todos los procesos cooperativos y
de cómputo. Tales vistas pueden ser provistas por los mecanismos de
sincronización.
El término sincronización se define como la forma de forzar un orden
parcial o total en cualquier conjunto de eventos, y es usado para hacer referencia
a tres problemas distintos pero relacionados entre sí:
1. La sincronización entre el emisor y el receptor.
2. La especificación y control de la actividad común entre procesos
cooperativos.
3. La serialización de accesos concurrentes a objetos compartidos por
múltiples procesos.
Haciendo referencia a los métodos utilizados en un sistema centralizado, el cual
hace uso de semáforos y monitores; en un sistema distribuido se utilizan
algoritmos distribuidos para sincronizar el trabajo común entre los procesos y
estos algoritmos
Algoritmos para la Sincronización de Relojes
La sincronización de relojes en un sistema distribuido consiste en garantizar que
los procesos se ejecuten en forma cronológica y a la misma vez respetar el orden
de los eventos dentro del sistema. Para lograr esto existen varios métodos o
algoritmos que se programan dentro del sistema operativo, entre los cuales
tenemos:
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Algoritmo de Cristian
Este algoritmo está basado en el uso del tiempo coordenado universal (siglas en
inglés, UTC), el cual es recibido por un equipo dentro del sistema distribuido.
Este equipo, denominado receptor de UTC, recibe a su vez solicitudes periódicas
del tiempo del resto de máquinas del sistema a cada uno de los cuales les envía
una respuesta en el menor plazo posible informando el tiempo UTC solicitado,
con lo cual todas las máquinas del sistema actualicen su hora y se mantenga así
sincronizado todo el sistema.
El receptor de UTC recibe el tiempo a través de diversos medios
disponibles, entre los cuales se menciona las ondas de radio, Internet, entre
otros. Un gran problema en este algoritmo es que el tiempo no puede correr hacia
atrás:
El tiempo del receptor UTC no puede ser menor que el tiempo de la
máquina que le solicitó el tiempo.
El servidor de UTC debe procesar las solicitudes de tiempo con el
concepto de interrupciones, lo cual incide en el tiempo de atención.
El intervalo de transmisión de la solicitud y su respuesta debe ser tomado
en cuenta para la sincronización. El tiempo de propagación se suma al
tiempo del servidor para sincronizar al emisor cuando éste recibe la
respuesta.
Algoritmo de Berkeley
Un sistema distribuido basado en el algoritmo de Berkeley no dispone del tiempo
coordenado universal (UTC); en lugar de ello, el sistema maneja su propia hora.
Para realizar la sincronización del tiempo en el sistema, también existe un
servidor de tiempo que, a diferencia del algoritmo de Cristian, se comporta de
manera activa.
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Este servidor realiza un muestreo periódico del tiempo que poseen
algunas de las máquinas del sistema, con lo cual calcula un tiempo promedio, el
cual es enviado a todas las máquinas del sistema a fin de sincronizarlo.
RELOJ FÍSICO
La idea es proveer de un único bloque de tiempo para el sistema. Los procesos
pueden usar la marca física del tiempo provista o leída de un reloj central para
expresar algún orden en el conjunto de acciones que inician.
La principal ventaja de este mecanismo es la simplicidad, aunque existen
varios inconvenientes: el correcto registro del tiempo depende en la posibilidad
de recibir correctamente y en todo momento, el tiempo actual desplegado por el
reloj físico; los errores de transmisión se convierten en un impedimento para el
orden deseado, el grado de exactitud depende de las constantes puestas en el
sistema.
Los valores de tiempo asignados a los eventos no tienen porqué ser
cercanos a los tiempos reales en los que ocurren.
En ciertos sistemas es importante la hora real del reloj:
o Se precisan relojes físicos externos (más de uno).
o Se deben sincronizar:
Con los relojes del mundo real.
Entre sí.
Sincronización De Relojes Físicos
Para conocer en qué hora del día ocurren los sucesos en los procesos de nuestro
sistema distribuido Q, es necesario sincronizar los relojes de los procesos Ci con
una fuente de tiempo externa autorizada.
Esto es la SINCRONIZACIÓN EXTERNA. Y si los relojes están
sincronizados con otro con un grado de precisión conocido, entonces podemos
medir el intervalo entre dos eventos que ocurren en diferentes computadores
llamando a sus relojes locales, incluso aunque ellos no estén necesariamente
sincronizados con una fuente externa de tiempo. Esto es SINCRONIZACION
INTERNA.
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TIEMPO LÓGICO Y RELOJES LÓGICOS
Los relojes lógicos son aquellos por los cuales están ordenados los
sucesos de una forma única. Para poder usar en general el tiempo físico se debe
sincronizar perfectamente bien los relojes a lo largo de un sistema distribuido
para poder así obtener el orden de cualquier par arbitrario de sucesos que
ocurran en el, pero es poco probable que esto ocurra por que no se puede
sincronizar perfectamente los relojes a lo largo de un sistema distribuido.
Se puede utilizar un esquema que similar a la casualidad física, que se
aplica en los sistemas distribuidos, para controlar el orden de algunos sucesos
que ocurren en diversos procesos. La cual esta basada en dos puntos sencillos
y obvios.
Cuando se envía un mensaje entre procesos, el suceso de enviar el
mensaje ocurrió antes del de recepción del mismo. Lampert llamo a la
ordenación obtenida al generalizar estas dos relaciones la realización suceder
antes. También se le conoce como la relación de orden casual u ordenación
casual del mismo.
Relojes Lógicos Totalmente Ordenados.
Algunos pares de sucesos distintos, generados por diferentes procesos,
tienen marcas de tiempo de Lamport numéricamente idénticas. Sin embargo,
podemos crear un orden, uno para el que todos los pares de sucesos distintos
están ordenados, teniendo en cuenta los identificadores de los procesos en los
que ocurren los sucesos.
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CONCLUSIONES
En conclusión al realizar este trabajo de investigación pude tener nuevos
conocimientos en la materia de sistemas operativos, como primero las diferencia
que existe entre la comunicación de cliente servido y la llamada a procedimiento
remoto los dos son modelos de aplicación distribuido, con la tabla pude ver que
la forma de transmitir los datos es lo cual los diferencia, además que cada uno
contiene sus ventajas y desventajas como lo vemos en la tabla.
En la tabla pude identificar el diagrama de cada uno de ellos, el cual es
una deferencia de transmitir los datos, con un concepto más complejo y más
explicado de cada uno de ellos
También con la investigación realizada de los relojes físico y lógicos, los
dos con distintas funciones pero administran los procesos y los tiempos que
necesita el sistema para dar a un proceso el tiempo de ejecución, con esto llega
la sincronización.
De La Cruz Regalado Eduardo
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En este trabajo de investigación, nos referimos al tema de la
sincronización de sistemas y dentro de la cual nos enfocamos a los relojes físicos
y analógicos, entendimos que cada reloj tiene tanto como una arquitectura
diferente y así mismo una función diferente, el analógico posee un circuito para
el registro del tiempo y además funciona como un cronometro el cual este
consiste en que a cada cristal al que está sometido en una tensión eléctrica se
le asocien dos tipos de registros, estos no miden con exactitud el tiempo cuando
son más de una computadora, esto quiere decir que los datos que arrojen juntas,
no serán los mismos.
Para que estos funcionaran o mejor dicho, se entienda estos hay una serie
de algoritmos que hacen que estos ya mencionados funcionen de tal manera que
hagan es vayan a la par.
Delgadillo Girón Doygail de los Ángeles.
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Con esta investigación comprendí las diferencias entre la comunicación cliente-
servidor y el llamado procedimiento remoto, me quedó claro que la comunicación
cliente servidor es un modelo de aplicación para sistemas distribuidos, ya que
las distintas actividades, procesos, tareas, se distribuyen o se reparten con los
proveedores de servicio, lo que se conoce como cliente/servidor.
Con la ayuda de la tabla comparativa de igual manera comprendí que el
llamado procedimiento remoto es protocolo y que con la ayuda de un programa
se puede ejecutar un código a otra máquina.
Finalmente los procesadores para que puedan realizar las distintas tareas
o procesos valga la redundancia necesitan de relojes físicos conocido como reloj
central para que puedan ejecutar o expresar alguna orden, a su vez los relojes
lógicos son aquellos por los cuales los procesos están ordenados de una forma
única y para lograr esto se necesita sincronizarse con el tiempo físico, por lo que
entendí la sincronización debe quedar perfectamente bien sincronizado con los
relojes, para que puedan obtener todos sucesos que ocurran en él (procesador),
pero que en un sistema distribuido es muy poco probable que los relojes queden
perfectamente sincronizados.
Flores Pacheco Luis Alberto
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Al hacer esta investigación lo que pude comprender un poco más acerca
del modelo cliente-servidor es que es un sistema donde el cliente se encarga de
solicitar un determinado servicio al servidor y existe un software en otro equipo
que lo proporciona estos servicios pueden ser:
Ejecución de un programa
Acceso a una base
Acceso a dispositivos de hardware
Este modelo cliente-servidor es el que se utiliza normalmente, un ejemplo
claro es una red de computadoras en una escuela, existe un servidor, el cual se
encarga de administrar todos los procesos que se quieran llevar a cabo y las PC
que son las que solicitan al servidor una tarea o un servicio y este es el que les
da respuesta inmediata. Ahora bien las llamadas a procedimientos remotos son
las que se utilizan más en las empresas, ya que el servidor puede estar en la
oficina y las demás PC desde el hogar del trabajador, lo que sucede con esto es
que la persona que esta desde su casa puede solicitar información al servidor y
no necesariamente tienen que estar en el mismo lugar.
Por otra parte también pude apreciar las diferencias entre relojes físicos y
lógicos, lo cual los relojes lógicos nos permiten proporcionar cronómetros
guardianes de partes del propio sistema y los físicos son relojes que deben ser
iguales (estar sincronizados) y no deben desviarse del tiempo real más allá de
cierta magnitud. Abordando el tema sobre los relojes físicos una de las
principales ventajas es la simplicidad.
Ahora acerca del tema de la sincronización de relojes en un sistema
distribuido lo que pude percatarme es que son los que aseguran que los
procesos se ejecuten de forma cronológica respetando el orden de los eventos
del sistema, es decir a cada evento se le asigna un tiempo determinado para su
ejecución y así a cada uno de ellos.
Juárez Aragón Sandra Fabiola
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FUENTES CONSULTADAS
Scribd. (2012). Internet. En línea. Página consultada el 28 de Septiembre
del 2015. https://es.scribd.com/doc/2562297/Sincronizacion-de-sistemas-
Relojes-fisicos-y-logicos#download.
Sistemas Operativos. (2012). Internet. En línea. Página consultada el 28
de Septiembre del 2015. http://cesistemas2.blogspot.mx/2012/05/211-
comunicacion-cliente-servidor.html?m=1.
IBM. (2009). Internet. En línea. Página consultada el 28 de Septiembre del
2015.
http://www01.ibm.com/support/knowledgecenter/ssw_aix_53/com.ibm.aix.comm
admn/doc/commadmndita/commadmn-kickoff.htm?cp=ssw_aix_53%2F1-6-
4&lang=es.
Wikipedia. (2015). Internet. En línea. Página consultada el 28 de
Septiembre del 2015.
https://es.wikipedia.org/wiki/Llamada_a_Procedimiento_Remoto.
ITE. (2011). Internet. En línea. Página consultada el 28 de Septiembre del
2015.
http://www.ite.educacion.es/formacion/materiales/157/cd/m1_1_conceptos_basi
cos_de_internet/modelo_clienteservidor.html.