Sistemas Operativos Distribuidos

Ing. José L. SimónMayo 2000

Sistemas Distribuidos Ing. José L. Simón

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

Microkernels

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