PDF de programación - Historia SID

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La disciplina SID
empez´o su recorrido
en los a˜nos 90

Sistemas centralizados
frente a sistemas
descentralizados

SID = SI + SD

SI

SD

Pasado, Presente y Futuro de los Sistemas de Informaci´on

Distribuidos

Departamento de Lenguajes y Computaci´on, Universidad de Almer´ıa

Ctra. Sacramento s/n, 04120, Almer´ıa, 2001

Luis Iribarne

Una de las disciplinas de la ingenier´ıa del software que m´as impulso est´a teniendo en
los ´ultimos tiempos es aquella que describe, desarrolla y utiliza t´ecnicas software para
la construcci´on de sistemas abiertos y distribuidos. Un ejemplo de esto son los sistemas
de informaci´on distribuidos.

La disciplina de los sistemas de informaci´on distribuidos, como tal, ha empezado
a ser reconocida ampliamente desde hace relativamente poco tiempo. Es un t´ermino
que surge en la d´ecada de los 90, cuando los ingenieros, encargados de desarrollar y
de mantener los grandes sistemas de informaci´on de la empresa, ven la necesidad de
escalar y ampliar sus sistemas para dar cobertura ya no solo al personal interno de una
secci´on, de un departamento o de una organizaci´on, si no tambi´en para dar servicio a
otros miembros de la organizaci´on ubicados en diferentes localizaciones geogr´aficas, y
como no, a otros miembros externos a la organizaci´on.

Los sistemas de informaci´on distribuidos —en ocasiones tambi´en denominados sis-
temas inform´aticos distribuidos— surgen justo en la ´epoca donde comienza el “boom
de Internet”, y con ello, un cambio radical en las metodolog´ıas de desarrollo de los
sistemas de informaci´on. En pocos a˜nos se pasa de una mentalidad centralizada, donde
prevalec´ıa la confidencialidad y sistemas de informaci´on basados en Intranet, a una
mentalidad totalmente opuesta, descentralizada y basada en Internet. Evidentemente
todo esto se ve influenciado por la ca´ıda progresiva de los equipos hardware y materiales
de comunicaci´on, lo cual, como hemos dicho, permitir´ıa que en pocos a˜nos surgiera una
multitud nueva de tecnolog´ıa alrededor de una ´unica idea: mantener sistemas de infor-
maci´on descentralizados, distribuidos y abiertos, generalmente —si no en su totalidad,
s´ı una parte— funcionando sobre Web.

Como vemos, el t´ermino Sistema de Informaci´on Distribuido surge como confluencia
interesada de dos disciplinas elementales. Por un lado la disciplina de los sistemas de
informaci´on, como idea original de un sistema centralizado en s´ı, y por otro lado la
disciplina de los sistemas distribuidos, como idea original de un sistema descentralizado.
La disciplina de los sistemas de informaci´on hist´oricamente ha estado relacionada
con la disciplina que analiza, dise˜na, desarrolla, implanta y mantiene el sistema in-
form´atico de una empresa ([28], [51], [Pre01], [101]). Esto est´a relacionado con todos
los procesos de ingenier´ıa de software que los profesionales del software utilizan para el
desarrollo de sistemas inform´aticos.

La disciplina de los sistemas distribuidos hist´oricamente ha estado relacionada con el
paradigma de la programaci´on distribuida, como algoritmos distribuidos, modelos para
la implementaci´on abstracta de memoria compartida distribuida, sistemas de archivos
y sistemas de gesti´on de bases de datos distribuidos, comunicaci´on y paso de mensajes
entre procesos concurrentes, sincronizaci´on, seguridad, y tolerancia a fallos, entre otros
factores ([7], [CDK01], [28], [63], [TV01]).

Como hemos dicho, el explosivo crecimiento de Internet y la enorme variedad de
informaci´on disponible por la red ha dado lugar a una nueva realidad, la convergencia
de estas dos disciplinas. La r´apida evoluci´on de los sistemas de computadoras y de las
tecnolog´ıas de ´ultima generaci´on tiene que estar en constante sinton´ıa con las demandas
reales de los profesionales de desarrollo de software, organizaciones y empresas.

El proceso de desarrollo de sistemas inform´aticos de empresa ha ido cambiando grad-
ualmente en pocos a˜nos para pasar de un modelo centralizado y r´ıgido hacia un modelo
descentralizado, abierto y distribuido. El sistema inform´atico o sistema de informaci´on

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Mediados de los a˜nos
80: los PCs, origen de
la descentralizaci´on

Las grandes
computadoras y SO
tipo Unix, fomentan la
investigaci´on paralela
y concurrente

RPC

Problema 1: falta de
un modelo distribuido

Soluci´on: DCE

Problema 2: Legacy
Systems

de una empresa —a nivel de recursos software, hardware y humanos— sol´ıa estar local-
izado en un mismo espacio geogr´afico, en un departamento o una secci´on de la empresa.
Desde aqu´ı, el equipo humano de profesionales, que tradicionalmente estaba compuesto
por las categor´ıas de analistas y programadores de sistemas, elaboraba las aplicaciones
del sistema de informaci´on haciendo uso de conocimientos y pr´acticas tradicionales del
proceso de ingenier´ıa del software.

A mediados de los a˜nos 80 empiezan a converger diversos factores en el mundo
de la inform´atica que ser´ıan el detonante de un cambio en el proceso de ingenier´ıa
de los sistemas de informaci´on. Por un lado comienza la explosi´on de los PCs, que
irrumpe con fuerza dentro de la empresa, b´asicamente en los centros de c´alculo. Aunque
la mayor parte de la l´ogica de negocio1 a´un resid´ıa en grandes estaciones de trabajo
o en mainframes, la masiva presencia de equipos de bajo coste (PCs —comparados
con los grandes sistemas) permitir´ıa a los ingenieros desarrollar grandes aplicaciones
desglosadas en m´odulos software que pod´ıan estar ubicados en distintos ordenadores,
dando lugar ahora a nuevo enfoque en el desarrollo de sistemas de informaci´on.

Inicialmente, estos bloques software funcionaban como elementos de c´omputo in-
dependientes dentro del sistema, pero pronto, los ingenieros vieron la necesidad de
disponer nuevas t´ecnicas para la comunicaci´on y transferencia de datos entre estos ele-
mentos de c´omputo. Precisamente por esta fecha, ajeno a estas necesidades, empezaban
a consolidarse fuertes l´ıneas de investigaci´on en computaci´on paralela y programaci´on
concurrente ([1], [20], [23], [69]), motivado en un principio por la masiva presencia de
sistemas operativos tipo Unix en sistemas multiprocesador.

Estas l´ıneas de investigaci´on en programaci´on paralela y concurrente, junto con las
necesidades de comunicaci´on entre procesos en ambientes de c´omputo independientes,
dieron lugar a primeros esfuerzos en la elaboraci´on de nueva tecnolog´ıa para la pro-
gramaci´on distribuida de aplicaciones ([28], [82]). Precisamente, uno de los primeros
resultados fue el desarrollo de la t´ecnica RPC (Remote Procedure Call), origen de gran
parte de la tecnolog´ıa middleware actual. Esta t´ecnica permite que los desarrolladores
de software puedan dise˜nar sus aplicaciones mediante m´odulos comunicantes, como si
fuesen un conjunto de procesos cooperativos independientes.

Esta nueva t´ecnica empez´o a utilizarse de forma masiva en la empresa para el desar-
rollo de grandes sistemas de informaci´on. Pero esto provoc´o principalmente dos proble-
mas. Por un lado, se empez´o a echar en falta un modelo distribuido est´andar que sirviera
de gu´ıa para los ingenieros en la elaboraci´on de sus aplicaciones distribuidas. Debido a
la r´apida utilizaci´on de la t´ecnica RPC, se empez´o a dar forma a todo un entorno de
computaci´on distribuida sin la elaboraci´on de un marco te´orico que lo sustentase.

Esto dio lugar a la aparici´on del primer modelo de distribuci´on en 1994, conocido
con el nombre de DCE (Distributed Computation Environment, [78]). Este modelo fue
desarrollado por OSF (Open Systems Foundation), una organizaci´on formada por IBM,
DEC y Hewlett-Packard. El modelo establec´ıa las pautas y normas que los ingenieros
de sistemas de informaci´on deb´ıan seguir para desarrollar sus sistemas. Entre otras
caracter´ısticas [78], el modelo DCE destac´o por ser un modelo cliente/servidor basado
en el lenguaje C y que inicialmente funcionaba para plataformas Unix2. Posteriormente
el modelo se extendi´o para soportar diversos sistemas operativos, como VMS, Windows
y OS/2, entre otros.

Por otro lado, esta nueva mentalidad de construir aplicaciones divididas en partes
comunicantes y residentes en distintos ambientes de c´omputo fue un gran paso en el
campo programaci´on distribuida. Evidentemente, las antiguas aplicaciones del sistema
no dejaron de funcionar, pero los ingenieros s´ı vieron pronto la necesidad de integrar
las partes existentes del sistema con las nuevas dise˜nadas.

Esto dio paso a la aparici´on de nuevos conceptos, como legacy systems o sistemas

1Software cr´ıtico, de c´alculo o muy ligado a los gestores de bases de datos
2La terna cliente/servidor + Unix + C se puso muy de moda en esas fechas. La existencia de un
modelo distribuido ya reconocido hizo que la demanda de profesionales con conocimientos en estas
´areas se incrementase enormemente.

heredados, que hace referencia a la integraci´on de partes software existentes con las
del sistema actual. Otro concepto es el de wrapper, que son porciones de c´odigos es-
pecialmente dise˜nados para encapsular y dar funcionalidad a otras partes del sistema
ya existentes; o el concepto glue, que son porciones de c´odigo cuyo efecto es similar al
de un “pegamento” y que sirve para unir distintas partes envueltas y funcionando con
wrappers.

Pero el concepto m´as importante que ha cambiado y sigue cambiando los procesos
de ingenier´ıa y reingenier´ıa, es el concepto de componente. Inicialmente este concepto
surge ante la necesidad de reutilizar partes o m´odulos software existentes que pod´ıan
ser utilizadas para la generaci´on de nuevas extensiones de las aplicaciones, o incluso
para la generaci´on de completas aplicaciones. Pero esto supon´ıa un gran esfuerzo, pues
hab´ıa que localizar estas partes reutilizables y almacenarlas en repositorios o librer´ıas
de c´odigo especiales que m´as tarde pod´ıan ser consultadas en fase de dise˜no.

Este es uno de los puntos clave m´as importantes dentro de los Sistema