PDF de programación - Comunicación en los Sistemas Distribuidos

COMUNICACIÓN EN LOS SISTEMAS

DISTRIBUIDOS



PROFESOR: Dr. David Luis la Red Martínez



ALUMNO: Maximiliano Blasco



LU: 41.476



AÑO: 2012



1. Introducción

La computación desde sus inicios ha sufrido muchos cambios, desde los ordenadores que
permitían realizar tareas en forma limitada y de uso un tanto exclusivo de organizaciones
muy selectas.

Los mayores cambios se atribuyen principalmente a dos causas, que se dieron desde la
década de los setenta.


1) El desarrollo de los microprocesadores, que permitieron reducir en tamaño y costo
a los ordenadores y aumentar en gran medida las capacidades de los mismos y su
acceso a más Personas.

2) El desarrollo de las redes de área local (LAN) y de las comunicaciones que

permitieron conectar ordenadores con posibilidad de alta transferencia.


En este contexto es que aparece el concepto de SISTEMAS DISTRIBUIDOS que se ha
popularizado tanto en la actualidad y que tiene como ámbito de estudio las redes como por
ejemplo: Internet, Redes de Teléfonos Móviles, Redes de Empresas, etc.


2. Etapas

 En los 40's, se introducen los programas bit a bit, por medio de interruptores
mecánicos y después se introdujo el lenguaje de máquina que trabajaba por tarjetas
perforadas.

 Con las primeras computadoras, desde finales de los años 40 hasta la mitad de los
años 50, el programador interactuaba de manera directa con el hardware de la
computadora, no existía
las primeras
computadoras utilizaban bulbos, la entrada de datos y los programas se realizaban a
través del lenguaje máquina (bits) o a través de interruptores.

realmente un Sistema Operativo;

 Durante los años 50's y 60's.- A principio de los 50's, la compañía General's Motors
implanto el primer sistema operativo para su IBM 170. Empiezan a surgir las
tarjetas perforadas las cuales permiten que los usuarios (que en ese tiempo eran
programadores, diseñadores, capturistas, etc.), se encarguen de modificar sus
programas. Establecían o apartaban tiempo, metían o introducían sus programas,
corregían y depuraban sus programas en su tiempo. A esto se le llamaba trabajo en
serie. Todo esto se traducía en pérdida de tiempo y tiempos de programas excesivos.
 En los años 60's y 70's se genera el circuito integrado, se organizan los trabajos y se
generan los procesos Batch (por lotes), lo cual consiste en determinar los trabajos
comunes y realizarlos todos juntos de una sola vez. En esta época surgen las
unidades de cinta y el cargador de programas, el cual se considera como el primer
tipo de Sistema Operativo.

 En los 80's, inició el auge de la Internet en los Estados Unidos de América. A
finales de los años 80's comienza el gran auge y evolución de los Sistemas
Operativos. Se descubre el concepto de multiprogramación que consiste en tener
cargados en memoria a varios trabajos al mismo tiempo, tema principal de los
Sistemas Operativos actuales.

 En los 90's y en adelante, entramos a la era de la computación distribuida y del
multiprocesamiento a través de múltiples redes de computadoras, aprovechando el
ciclo del procesador.



3. Tipos de sistemas

Desde una perspectiva histórica se puede hablar de diferentes modelos que determinan la
funcionalidad y la estructura de un sistema de cómputo, las características del sistema
operativo como gestor de los recursos, y su campo de aplicación y uso:


 Sistemas de lotes. Son los primeros sistemas operativos, que permitían procesar en
diferido y secuencialmente datos suministrados en paquetes de tarjetas perforadas.
Hoy en día, sobre sistemas multiprogramados con interfaces de usuario interactivas,
el proceso por lotes tiene sentido en aplicaciones de cálculo intensivo, por ejemplo
en supercomputación.

 Sistemas centralizados de tiempo compartido. Fue el siguiente paso, a mediados de
los 60. El objetivo es incrementar la eficiencia en el uso de la CPU, un recurso
entonces caro y escaso, disminuyendo los tiempos de respuesta de los usuarios, que
operan interactivamente. Los recursos están centralizados y se accede al sistema
desde terminales.

 Sistemas de teleproceso. Se diferencian del modelo anterior en que los terminales
son remotos y acceden a un sistema central utilizando una infraestructura de red
(por ejemplo la telefónica) y un protocolo de comunicaciones normalmente de tipo
propietario. El sistema central monopoliza la gestión de los recursos. Ejemplos de
aplicaciones que resolvía este modelo son los sistemas de reservas y de
transacciones bancarias.

 Sistemas personales. Este tipo de sistemas proporciona un sistema dedicado para un
único usuario, lo que fue posible gracias al abaratamiento del hardware por la
irrupción del microprocesador a comienzos de los 80. Los primeros sistemas
operativos eran monoprogramados (MS-DOS), la mejora del hardware pronto
permitió soportar sistemas multitarea (Macintosh, OS/2, Windows 95/98), e incluso
sistemas operativos diseñados para tiempo compartido, como UNIX y Windows
NT1. Por otra parte, la evolución hardware ha llevado a los ordenadores personales
hacia versiones móviles (PC portátiles y otros dispositivos como PDAs y teléfonos
móviles).

 Sistemas en red. En la evolución del teleproceso, los terminales fueron ganando
capacidad de cómputo y funcionalidad hasta convertirse en sistemas autónomos. El
concepto de computador central desaparece; ahora hay que hablar de un conjunto de
computadores que se conectan entre sí utilizando una infraestructura de red. Una

máquina que proporciona el acceso a un determinado recurso es el servidor de ese
recurso. Los clientes, que pueden disponer de recursos locales, acceden a un recurso
remoto mediante solicitud al servidor correspondiente.

 Sistemas distribuidos. Los recursos de diferentes máquinas en red se integran de
forma que desaparece la dualidad local/remoto. La diferencia fundamental con los
sistemas en red es que la ubicación del recurso es transparente a las aplicaciones y
usuarios, por lo que, desde este punto de vista, no hay diferencia con un sistema de
tiempo compartido. El usuario accede a los recursos del sistema distribuido a través
de una interfaz gráfica de usuario desde un terminal, despreocupándose de su
localización. Las aplicaciones ejecutan una interfaz de llamadas al sistema como si
de un sistema centralizado se tratase. El modelo de sistema distribuido es el más
general, por lo que, aunque no se ha alcanzado a nivel comercial la misma
integración para todo tipo de recursos, la tendencia es clara a favor de este tipo de
sistemas. La otra motivación es la relación de costes a la que ha llevado la evolución
tecnológica en los últimos años. Hoy en día existe un hardware estándar de bajo
coste, los ordenadores personales, que son los componentes básicos del sistema. Por
otra parte, la red de comunicación, a no ser que se requieran grandes prestaciones,
tampoco constituye un gran problema económico, pudiéndose utilizar
infraestructura cableada ya existente (Ethernet, la red telefónica, o incluso la red
eléctrica) o inalámbrica.



4. Diferencia entre un Sistema Operativo Centralizado y uno
Distribuido

Sistemas Operativos Centralizados
Utiliza los recursos de una sola computadora, es decir, su memoria, CPU, disco y
periféricos. Podemos decir que se suele tratar de un computador caro y de gran potencia.

Podemos encontrar este tipo de sistemas operativos en un entorno de empresa. Donde todo
el procesamiento de la organización se lleva a cabo en una sola computadora, normalmente
un Mainframe, y los usuarios usan sencillos ordenadores personales. Un problema del
modelo se da cuando la carga de procesamiento aumenta, se debe cambiar o ampliar el
hardware del Mainframe, lo cual es más costoso que añadir más computadores personales
clientes o servidores que aumenten las capacidades.

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.

Sistemas Operativos Distribuidos
Según Tanenbaum, un sistema distribuido es “una colección de computadoras
independientes que aparecen ante los usuarios del sistema como una única computadora”.


Un sistema distribuido se caracteriza por comportarse frente al usuario como una sola
máquina; el usuario desconoce qué procesador está ejecutando sus procesos y dónde
residen sus ficheros.

Los sistemas operativos de red están formados por un software débilmente acoplado en un
hardware débilmente acoplado. De no ser por el sistema compartido de archivos a los
usuarios les parecería que el sistema consta de varias computadoras.

El siguiente paso en la evolución es el software fuertemente acoplado en hardware
débilmente acoplado, es la aparición de los sistemas distribuidos. El objetivo es crear la
ilusión en las mentes de los usuarios que toda la red de computadoras es un sistema de
tiempo compartido, en vez de máquinas diversas.

Debe haber un mecanismo de comunicación global entre los procesos, de forma que
cualquier proceso pueda comunicarse con cualquier otro. También un sistema global de
protección. La administración de procesos, l