Sistemas Operativos distribuidos y de tiempo real u8 - Franco Corts-Romeo

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Desafío COL y ARG Veintitrés

21/5/2023

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Sistemas
Distribuidos
Paula C. Martínez
Clientes y servidores
★ Diversas aplicaciones se ejecutan en un entorno cliente/servidor.
★ Los equipos clientes (equipos que forman parte de una red)
contactan a un servidor, un equipo generalmente muy potente en
materia de capacidad de entrada/salida, que proporciona servicios a
los equipos clientes.
★ Estos servicios son programas que proporcionan datos como la
hora, archivos, una conexión, etc.
Clientes y servidores
★ Los servicios son utilizados por programas denominados programas
clientes que se ejecutan en equipos clientes.
★ Se utiliza el término ”cliente” (cliente FTP, cliente de correo
electrónico, etc.) cuando un programa que se ha diseñado para
ejecutarse en un equipo cliente, capaz de procesar los datos
recibidos de un servidor.
Clientes y servidores
Sistemas Distribuidos
★ Un Sistema Distribuido consiste en una colección de computadoras
autónomas enlazadas por una red y equipadas con un sistema de
software distribuido que luce a los usuarios como si fuera en
sistema único y centralizado.
Sistemas Distribuidos
Sistemas Distribuidos
Sistemas Distribuidos - Ventajas
★ Economıá: Los microprocesadores ofrecen mejor relación
precio/rendimiento que los mainframes.
★ Velocidad: Tiene mayor poder de cómputo que un mainframe.
★ Distribución inherente: Aplicaciones en máquinas separadas
geográficamente.
★ Confiabilidad: El sistema sobrevive a cualquier falla en una
máquina.
★ Crecimiento por incrementos.
Sistemas Distribuidos - Ventajas
★ Datos Compartidos: Los usuarios tienen acceso a una base de datos
común.
★ Dispositivos Compartidos: Los usuarios comparten periféricos caros.
★ Comunicación: facilita la comunicación persona a persona.
★ Flexibilidad: Difunde la carga entre las máquinas disponibles en
forma eficaz.
Sistemas Distribuidos -
Limitaciones
★ No existe una memoria global (cada nodo tiene su memoria local).
★ Establecer un estado global es complejo.
★ No se puede asegurar un tiempo global.
Sistemas Distribuidos -
Caracterıśticas
★ Compartir de recursos.
★ Apertura.
★ Concurrencia.
★ Tolerancia a las fallas.
★ Transparencia.
Transparencia
★ Acceso Transparente: habilita a que objetos de información locales
y remotos sean accedidos usando operaciones idénticas.
★ Locación Transparente: permite que objetos de información locales
y remotos sean accedidos sin conocimiento de su locación.
★ Concurrencia Transparente: habilita a varios procesos a operar
concurrentemente sobre objetos de información compartida sin
interferencias entre ellos.
Transparencia
★ Replicación Transparente: implica múltiples instancias de objetos de
información usados para incrementar confiabilidad y rendimiento
sin conocimiento de las réplicas por los usuarios o las aplicaciones.
★ Fallas Transparentes: permite el encubrimiento de fallas, los
usuarios y/o aplicaciones completan sus tareas a despecho de fallas
de hardware o software.
★ Migración Transparente: permite el movimiento de objetos de
información en el sistema sin afectar las operaciones de usuarios o
aplicaciones.
Transparencia
Rendimiento Transparente: el sistema se reconfigura para mejorar el
rendimiento cuando la carga varıá.
Escalabilidad Transparente: el sistema y las aplicaciones se expanden
escalarmente sin cambiar la estructura del sistema o los algoritmos de
aplicación.
Escalabilidad: el sistema y las aplicaciones se expanden escalarmente
sin cambiar la estructura del sistema o los algoritmos de aplicación.
Comunicación
★ Pasaje de Mensajes.
★ Modelo Cliente-Servidor.
★ Llamadas a Procedimiento Remoto (RPC).
★ Comunicación en Grupo.
Pasaje de Mensajes
★ Simplicidad.
★ Simple y fácil de usar (uso directo).
★ Hacer sin preocuparse de aspectos de la red/sistema.
★ Semántica uniforme en: Comunicaciones locales y Comunicaciones
remotas.
Pasaje de Mensajes
★ Eficiencia: Si no la hay, las IPC son costosas.
★ Criterio: reducción del número de mensajes intercambiados.
★ Optimización incluye:
○ Evitar el costo de establecer y terminar conexiones entre el mismo par de
procesos y cada intercambio de mensajes entre ellos.
○ Minimizar el costo de mantener la conexión.
○ Optimizar los reconocimientos cuando hay una serie de mensajes entre el send y
receive.
Pasaje de Mensajes
★ Flexibilidad:
○ Deben permitir alguna clase de control de flujo entre procesos cooperativos,
incluyendo send/receive sincrónicos y asincrónicos.
★ Seguridad:
○ Autenticación del receptor de un mensaje por el emisor.
○ Autenticación del enviador de un mensaje por el receptor.
○ Encriptación del mensaje.
★ Portabilidad:
○ El sistema de pasaje de mensajes debe ser portable (posible construcción de
protocolos de IPC reusando el mismo sistema de mensajes).
○ Heterogeneidad de máquinas: compatibilización de representación.
Pasaje de Mensajes
En el diseño de un protocolo de intercomunicación entre procesos debe
considerarse:
★ ¿Quién envıá?
★ ¿Quién recibe?
★ ¿Hay uno o varios receptores?
★ ¿Está garantizado que el mensaje ha sido aceptado por el receptor?
★ ¿Necesita el send esperar una respuesta ?
★ ¿Qué se debe hacer si falla el sitio y/o enlace?
★ ¿Qué sucede si el receptor no está listo para recibir el mensaje?
★ Si hay varios mensajes esperando en el receptor, ¿puede éste
cambiar el orden?
Llamadas a Procedimientos
Remotos (RPC)
★ Es un caso especial del modelo general de pasaje de mensajes.
★ Es un mecanismo ampliamente aceptado para la intercomunicación
de procesos en sistemas distribuidos.
El modelo RPC
★ RPC habilita a hacer una llamada a un procedimiento que no reside
en el mismo espacio de direcciones.
★ RPC usa un esquema de pasaje de mensajes para intercambiar
información entre los procesos llamador (proceso cliente) y llamado
(proceso servidor).
★ Normalmente el proceso servidor duerme, esperando la llegada de
un mensaje de requerimiento.
★ El proceso cliente se bloquea cuando envıá el mensaje de
requerimiento hasta recibir la respuesta.
Transparencia de RPC
★ Transparencia sintáctica: una llamada a procedimiento remoto debe
tener la misma sintaxis que una llamada local.
★ Transparencia semántica: la semántica de un RPC es la misma que
para una llamada local.
RPC
Componentes de RPC
Cliente: Es el que inicia el RPC. Hace una llamada que invoca al stub.
Stub cliente: Realiza las siguientes tareas:
1) Empaqueta la especificación del procedimiento objetivo y sus
argumentos en un mensaje y pide al runtime local que lo envie al
stub servidor.
2) En la recepción de los resultados de la ejecución del proceso,
desempaqueta los mismos y los pasa al cliente.
Componentes de RPC
Runtime RPC:
1) Maneja la transmisión de mensajes a través de la red entre las
máquinas cliente y servidor.
2) En la recepción de los resultados de la ejecución del proceso,
desempaqueta los mismos y los pasa al cliente.
Grupos de comunicación
★ Uno a muchos: Este esquema es conocido como comunicación
multicast. En este caso los procesos receptores de los mensajes
constituyen un grupo, que a su vez pueden ser de dos tipos:
○ Grupos cerrados
○ Grupos abiertos
★ Muchos a uno: Enviadores múltiples envian mensajes a un único
receptor.
★ Muchos a muchos: Múltiples enviadores envıán mensajes a
múltiples receptores. La cuestión mas importante en este esquema
es el ordenamiento de los mensajes.
Clusters
★ Conjuntos o conglomerados de computadoras construidos mediante
la utilización de hardwares comunes y que se comportan como si
fuesen una única computadora.
★ La tecnologıá de clusters ha evolucionado en apoyo de actividades
que van desde aplicaciones de supercómputo y software de
misiones crıt́icas, servidores web y comercio electrónico, hasta
bases de datos de alto rendimiento.

Caracterıśticas de un cluster
Las computadoras de un cluster están unidas mediante una red de alta
velocidad,de tal forma que el conjunto es visto como una única
computadora, más potente que las comunes de escritorio. Poseen:
★ Alto rendimiento
★ Alta disponibilidad
★ Balanceo de carga
★ Escalabilidad
Procesos en Sistemas Distribuidos
★ En Sistemas Operativos convencionales se trata de la forma de
compartir el procesador del sistema entre los procesos.
★ En Sistemas Distribuidos el objetivo es similar: Hacer el mejor uso
posible de todos los recursos de procesamiento del sistema.
★ Tres conceptos se usan para lograr este objetivo:
○ Alocación de procesos: que proceso debe asignarse a que
○ procesador.
○ Migración de procesos: movimiento del proceso al procesador
○ que ha sido asignado.
○ Threads: paralelismo mas fino para mejor utilización de la
○ capacidad de procesamiento del sistema.
Migración de Procesos
★ Es la relocación de un proceso de su locación corriente (sitio fuente)
en otro sitio (sitio destino).
★ Un proceso puede migrar antes de comenzar a ejecutar (no
apropiativo) o durante el curso de su ejecución (apropiativo).
★ Involucra:
○ Selección de un proceso a ser migrado.
○ Selección de un sitio destino a donde el proceso debe ser migrado.
○ Transferencia del proceso seleccionado al sitio destino.
Migración de Procesos
Caracterıśticas deseables de un buen mecanismo de migración de
procesos:
★ Transparencia.
★ Mıńima interferencia.
★ Dependencias residuales mıńimas.
★ Eficiencia.
★ Robustez.
★ Comunicación entre coprocesos de un Job.
Migración de Procesos
El mecanismos de Migración de Procesos involucra varias
subactividades:
★ Congelar el proceso en su sitio origen y reiniciarlo en su sitio
destino.
★ Transferir el espacio de direcciones correspondiente.
★ Continuar los mensajes esperados por el proceso migrante.
★ Manejar las comunicaciones entre procesos cooperativos que
★ han sido separados como resultado de la migración.
Mecanismos de transferencia del espacio de direcciones. Se debe
transferir:
★ El estado del proceso
★ El espacio de direcciones del proceso
★ Estado del Proceso
★ Estado de ejecución
★ Info de planificación
★ Memoria usada
★ Estados de entrada/salida
★ Lista de objetos a los cuales el proceso tiene acceso
★ Identificador del proceso
★ Identificador de usuario y grupo del proceso
★ Archivos abiertos
Sincronización en sistemas
distribuidos
Mecanismos
★ Sincronización de Relojes
★ Exclusión Mutua
★ Algoritmos de Elección
★ Transacciones Atómicas
★ Interbloqueos
Sincronización en sistemas
distribuidos
Sincronización de Reloj
★ No es posible lograr ordenamiento de eventos si no existe una sincronización
entre los relojes de diferentes sitios.
★ ¿Cómo se implementan los relojes de las computadoras?: Se
★ tiene un oscilador de cristal de cuarzo, un registro contador y un registro
constante.
★ El registro constante almacena un valor dependiente de la frecuencia de
oscilación del cristal.
★ Cuando este registro llega a cero produce un tick de reloj que se computa en
el registro contador (el registro constante es reiniciado).
★ El valor del registro constante es tal que 60 ticks ocurren en un segundo. El
reloj de la computadora debe sincronizarse con el tiempo real (relojes
externos).
Exclusión mutua
★ Implica el acceso exclusivo a recursos compartidos y se deben
comunicar los procesos involucrados para acordar el orden de
acceso.
★ Los algoritmos de exclusión mutua distribuida pueden ser
centralizados o distribuidos.
Exclusión mutua - Algoritmos
centralizados★ Se basan en la existencia de un proceso coordinador de la sección
crıt́ica, que gestiona peticiones de entrar y dejar la sección crıt́ica.
★ Este algoritmo garantiza exclusión mutua, no interbloqueo y no
inanición.
★ El problema de los algoritmos centralizados es que el coordinador
se convierte en un cuello de botella, por lo que son poco escalables.
★ Ofrecen escasa tolerancia a fallos, ya que un fallo en el coordinador
deja a los clientes sin acceso a la sección crıt́ica.
★ Por otro lado, se requiere un tratamiento explıćito de los fallos de
los clientes, ya que un cliente que no llegase a solicitar la liberación
de la sección crıt́ica impedirıá a otros el acceso.
Exclusión mutua - Algoritmos
distribuidos★ A diferencia de los centralizados, en los algoritmos distribuidos no
existe un proceso diferenciado que coordine el acceso a la sección
crıt́ica, sino que se implementa un protocolo que permite establecer
un acuerdo entre los procesos para decidir quién entra a la sección
crıt́ica.
Algoritmos de Elección- Algoritmo
Bully
★ El algoritmo bully es un método muy utilizado, dentro de la
computación distribuida, para la elección dinámica de un
coordinador según el ID de los procesos.
★ El proceso con el ID mayor será seleccionado como elcoordinador
del sistema distribuido.
Algoritmos de Elección- Algoritmo del anillo
★ Se aplica a sistemas sıńcronos. Cada proceso tiene un canal con el
siguiente proceso en el anillo. Los mensajes circulan en sentido de
las agujas del reloj.
★ El proceso que inicia el algoritmo se marca como participante y
envıá su identificador en un mensaje de elección a su vecino.
★ Cuando un proceso recibe un mensaje de elección compara el
identificador recibido con el suyo.
Transacciones Atómicas
★ El concepto de transacciones atómicas consiste en garantizar que
todos los procesos que conforman una transacción deben
ejecutarse en forma completa y satisfactoria.
★ De producirse falla en alguno de los procesos, toda la transacción
falla, revirtiéndose la misma y procediéndose a su reinicio.
Transacciones Atómicas -
Propiedades★ Serializabilidad: Las transacciones concurrentes no interfieren unas
con otras.
★ Atomicidad: Desde el mundo exterior la transacción es indivisible.
(todo o nada).
★ Permanencia: Una vez que la transacción se ejecuta los cambios
son permanentes.
Interbloqueos (Deadlocks)
El uso de un recurso implica:
★ Requerimiento del recurso
★ Alocación del recurso
★ Desalocación del recurso
Los recursos pueden ser reusables o consumibles
Interbloqueos (Deadlocks)
Condiciones Necesarias para un Interbloqueo:
★ Exclusión Mutua
★ Retención y espera
★ No apropiación
★ Espera circular
Si una de ellas no se cumple no hay interbloqueo
El soporte del sistema operativo
★ Un aspecto importante de los sistemas distribuidos es la
compartición de recursos.
★ Las aplicaciones (clientes) y los servicios (gestores de recursos)
utilizan el nivel del middleware para sus interacciones.
★ Por debajo del nivel del middleware se sitúa el nivel del sistema
operativo.
★ En realidad no se emplea ampliamente ningún sistema operativo
distribuido, sino sistemas operativos en red tipo Unix, MacOS y
variantes de Windows.
★ La combinación de middleware y sistemas operativos en red
proporciona un equilibrio aceptable entre los requisitos de
autonomía y la transparencia de red en el acceso a los recursos.
El soporte del sistema operativo
★ Ejemplo: los sistemas operativos de red permiten a los usuarios
ejecutar su procesador de textos preferido junto con otro tipo de
aplicaciones de tipo independiente.
★ El middleware les permite acceder a los servicios que aparecen
como disponibles en el sistema distribuido.
★ Los clientes acceden a los recursos mediante, por ejemplo,
invocaciones a un método remoto de un objeto que reside en un
servidor o mediante llamadas al sistema en el núcleo.
El soporte del sistema operativo
Principales componentes del sistema operativo:
★ Gestor de procesos
★ Gestor de hilos
★ Gestor de comunicaciones
★ Gestor de memoria
★ Supervisor
Protección
★ Los recursos necesitan protección contra los accesos no permitidos.
★ El núcleo es un programa cuya principal propiedad es que su código
siempre se ejecuta con privilegios completos de acceso a los
recursos.
★ El núcleo también gestiona el espacio de direcciones para
protegerse a sí mismo y a otrosprocesos de accesos anómalos.
★ Los procesos de usuario se utilizan para describir los procesos que
tienen un accesos a memoria restringido.
★ El proceso puede conmutar de forma segura entre el espacio de
direcciones de nivel de usuario y el del núcleo por medio de una
excepción, como una interrupción o bien una interrupción interna de
llamada al sistema.
Procesos e hilos
★ Un proceso consiste en un entorno de ejecución formado por uno o
más hilos.
★ Un hilo es una abstracción del sistema operativo asociada a una
actividad.
★ Un entorno de ejecución equivale a una unidad de gestión de
recursos: una colección de recursos locales gestionados por el
núcleo sobre los que tienen acceso los hilos. Contiene los siguientes
elementos:
○ Un espacio de direcciones
○ Recursos de comunicación y sincronización de hilos (semáforos y sockets)
○ Recursos de alto nivel, como archivos abiertos y ventanas.
★ Los hilos pueden crearse y destruirse de manera dinámica, según se
necesite.
Procesos e hilos
★ El principal propósito para la existencia de múltiples hilos es
maximizar el grado de ejecución concurrente entre las diferentes
operaciones, habilitando la computación con la entrada-salida y el
procesamiento concurrente en multiprocesadores.
★ Por ejemplo un hilo puede procesar una solicitud de un cliente
mientras otro hilo que está sirviendo otra solicitud, espera por la
finalización de un acceso a disco.
Creación de un proceso nuevo
★ Tradicionalmente la creación de un proceso nuevo es una operación
indivisible realizada por el sistema operativo.
★ Para un sistema distribuido el diseño del mecanismo de creación de
un proceso debe tener en cuenta la utilización de múltiples
computadoras. La creación de un proceso nuevo puede separarse
en dos aspectos independientes:
○ La elección del computador destino.
○ La creación de un entorno de ejecución (y la de un hilo inicial en él)
★ Las políticas de localización de procesos pueden ser estáticas o
adaptativas.
★ Una vez elegida la computadora, el nuevo proceso necesita un
entorno de ejecución formado por un espacio de direcciones
iniciado con una serie de contenidos.
Hilos
★ Los hilos pueden ser tan útiles para los clientes como para los
servidores.
★ Por ejemplo un proceso cliente tiene dos hilos. El primer hilo genera
resultados que se van a enviar al servidor mediante una invocación
a un método remoto, no necesitando una respuesta.
★ Las invocaciones a métodos remotos normalmente bloquean al que
invoca.
★ En el caso de los navegadores web, la cuestión de clientes multihilo
es evidente: el usuario sufre retardos significativos mientras se
cargan las páginas, por lo tanto es esencial para los navegadores la
gestión de múltiples solicitudes concurrentes a páginas web.
Hilos
Hilos frente a múltiples procesos
★ La creación y gestión de hilos es más barata que la de procesos y la
compartición de recursos se puede conseguir de manera más
eficiente entre hilos que entre procesos, ya que los hilos comparten
entornos de ejecución.
Hilos frente a múltiples procesos
★ La creación de un nuevo hilo dentro de un proceso existente es más
barata que la creación de un proceso.
★ La conmutación a un hilo diferente dentro del mismo proceso es
más barata que la conmutación entre hilos que pertenecen a
diferentes procesos.
★ Los hilos dentro de un proceso pueden compartir datos y otros
recursos de forma más adecuada y eficiente que con procesos
separados.
★ Los hilos dentro de un proceso no están protegidos entre ellos.
Comunicación e invocación
★ El middleware proporciona la mayor parte de los recursos de
comunicación de alto nivel en los sistemas actuales, incluyendo
RPC/RMI (Remote Procedure Call/Remote Method Invocation),
notificación de eventos y comunicación de grupos.
★ El desarrollo de este software tan complejo al nivel del usuario es
mucho más sencillo que desarrollarlo para el núcleo.
★ Se utilizan sockets porque son portables y ofrecen interoperabilidad.
Windows y Unix proporcionan APIs de sockets proporcionando
acceso a los protocolos TCP y UDP.
Comunicación e invocación
★ Uno de los requisitos de los sistemas operativos es el de
proporcionar protocolos estándar que permitan intercomunicación
entre implementaciones middleware sobre diferentes plataformas.
★ Dado los requisitos diarios de acceso a Internet, es necesario que
los sistemas operativos sean compatibles a nivel de TCP y UDP.
Comunicación e invocación
Los pasos en un RPC son los siguientes (RMI realiza pasos similares):
★ El resguardo del procedimiento del cliente empaqueta los
argumentos de la llamada dentro de un mensaje, envía el mensaje
de solicitud y recibe y desempaqueta la respuesta.
★ En el servidor, un hilo de trabajo recibe la solicitud entrante, o bien
un hilo de E/S recibe la solicitud y se la envía a un hilo de trabajo;
en cualquier caso, el trabajo invoca el resguardo apropiado del
procedimiento del servidor.
★ El resguardo del servidor desempaqueta el mensaje de solicitud,
invoca el procedimiento designado y empaqueta y envía la
respuesta.
Invocaciones concurrentes
★ Una página web normalmente contiene varias imágenes. El
navegador no necesita obtener las imágenes en una secuencia
particular, y hace solicitudes concurrentes.
★ El tiempo empleado es menor que hacer las solicitudes en serie.
En definitiva...
★ Un proceso está formado por un entorno de ejecución e hilos: un
entorno de ejecución consiste en un espacio de direcciones,
interfaces de comunicación y otros recursos locales.
★ Un hilo es una abstracción de la actividad que se ejecuta dentro de
un entorno de ejecución
★ Se pueden crear espacios de direcciones nuevos cuyas regiones
sean heredadas de los procesos padre.
★ Los procesos pueden tener múltiples hilos, los cuales comparten el
entorno de ejecución.
★ Los procesos multi-hilo permiten conseguir concurrencia y
aprovechar el paralelismo de los multiprocesadores.
En definitiva...
★ Implementaciones recientes de hilos permiten una planificación a
dos niveles: el núcleo proporciona acceso a múltiples procesadores,
mientras que el código de nivel de usuario maneja los detalles de la
política de planificación.
★ El sistema operativo proporciona primitivas básicas de paso de
mensajes y mecanismos de comunicación a través de memoria
compartida.
★ La mayor parte de los núcleos incluyen la comunicación sobre la red
como un servicio básico, otros proporcionan únicamente
comunicación local.
Procesamiento en tiempo real
https://docs.microsoft.com/es-es/azure/architecture/data-guide/big-data/real-time-processing
Sistemas de tiempo real
★ Hard Real Time: Sistemas en los que si no se cumplen los plazos
de tiempo real, el resultado que se obtiene no es válido.
★ Soft Real Time: Sistemas en los que si no se cumplen estos
plazos, el resultado obtenido se puede utilizar aunque su calidad es
peor.
Supongamos que estamos controlando un brazo de robot en una
cadena de montaje. Si este brazo no baja justo en el plazo que se ha
especificado, la pieza sobre la que tenía que trabajar ya habrá pasado,
por lo que el resultado obtenido no es correcto: Hard Real Time.
Sistemas de tiempo real
Por el contrario, supongamos que en un sistema de videoconferencia no
se cumplen los plazos para la transmisión de vídeo y de voz. Lo más
probable es que la calidad de imagen y audio no sea la adecuada, que
haya desincronizaciones, etc. Pero dentro de unos márgenes, lo único
que ocurre es que la calidad del resultado disminuye: Soft Real Time.
Como último ejemplo supongamos que se organiza una competición de
ajedrez entre una jugador humano y un computador. La simulación que
se ejecute en el computador puede tener requisitos de Hard Real Time
si se exige que haga un movimiento en menos de 1 minuto. Pero si no
existe un límite de tiempo para generarel siguiente movimiento, será
un sistema de Soft Real Time.
Casos de estudio:
Análisis de SO
distribuidos
Plan 9
★ Plan 9 from Bell Labs o simplemente Plan 9 es un sistema operativo
distribuido, usado principalmente como vehículo de investigación.
★ Fue desarrollado como el sucesor en investigación del sistema UNIX
por el Computing Sciences Research Center de los Laboratorios Bell
entre mitad de los años 80 y 2002.
★ Plan 9 es conocido especialmente por representar todos las
interfaces del sistema, incluyendo aquellos utilizados para redes y
comunicación con el usuario, a través del sistema de archivos en
lugar de sistemas especializados.
https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_operativo
https://es.wikipedia.org/wiki/Computaci%C3%B3n_distribuida
https://es.wikipedia.org/wiki/UNIX
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Computing_Sciences_Research_Center&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Laboratorios_Bell
https://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_1980
https://es.wikipedia.org/wiki/2002
https://es.wikipedia.org/wiki/Red_de_computadoras
https://es.wikipedia.org/wiki/Interfaz_de_usuario
https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_archivos
Plan 9
★ Los diseñadores de Plan 9 se interesaron en objetivos similares a los
de los micronúcleos, pero hicieron diferentes elecciones de
arquitectura y diseño para alcanzarlos.
★ Recursos como archivos: todos los recursos del sistema se
representan como archivos en el sistema de archivos jerárquico.
★ Espacios de nombres (namespaces): la vista de la red por parte de
la aplicación es un espacio de nombres simple y coherente que
aparece como un sistema de archivos jerárquico pero que puede
representar recursos físicamente separados (locales o remotos).
★ Protocolo de comunicaciones estándar: se usa un protocolo
estándar, llamado 9P, para acceder a todos los recursos, ya sean
locales o remotos.
https://es.wikipedia.org/wiki/Micron%C3%BAcleo
https://es.wikipedia.org/wiki/Recurso
https://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_archivos
https://es.wikipedia.org/wiki/Namespace
https://es.wikipedia.org/wiki/9P
Minix
★ Minix: Sistema Operativo basado en Unix creado por
Andrew S. Tanenbaum en 1987 para poder realizar sus
explicaciones a sus alumnos de Diseño de Sistemas Operativos.
★ Algunas de las características de esta versión de Minix son:
○ Compatible con POSIX
○ Uso de la pila de protocolos TCP/IP
○ Sistema de ventanas X11
○ Más de 650 aplicaciones UNIX
○ Multiusuario
○ La licencia empleada actualmente para la distribución del Minix es BSD.
https://www.ecured.cu/Sistema_Operativo
https://www.ecured.cu/Unix
https://www.ecured.cu/Andrew_S._Tanenbaum
https://www.ecured.cu/1987
https://www.ecured.cu/index.php?title=POSIX&action=edit&redlink=1
https://www.ecured.cu/TCP/IP
https://www.ecured.cu/X11
https://www.ecured.cu/BSD
Amoeba
★ El objetivo del proyecto Amoeba era construir un sistema de
tiempo compartido que hiciera que una red entera de computadores
pareciera a los ojos de un usuario como una máquina única.
★ Los servicios suministrados por el núcleo incluyen threads,
segmentos de memoria, mecanismos de IPC (RPCs y mensajes) y
E/S.
★ El desarrollo parece detenido, dado que la fecha de la última
modificación en el código data de febrero de 2001.
★ Es un SO distribuido simple y flexible. En dicho sistema el kernel se
limita a suministrar ciertos servicios básicos y el resto de
funcionalidad está implementado mediante servidores que ejecutan
como tareas de usuario.
https://es.wikipedia.org/wiki/Tiempo_compartido
https://es.wikipedia.org/wiki/Hilo_(inform%C3%A1tica)
https://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_entre_procesos
https://es.wikipedia.org/wiki/Remote_Procedure_Call
https://es.wikipedia.org/wiki/2001
9p
★ 9P es un protocolo de red desarrollado por Bell Labs el cual se
utiliza para vincular componentes del sistema Plan 9.
★ El sistema Plan 9 es un sistema distribuido que sirve como base
para propósitos de investigación. Representa todas las interfaces
del sistema mediante el sistema de archivos.
★ Los archivos son considerados como objetos clave y son utilizados
para representar ventanas, conexiones de red,procesos e interfaces
de usuario.
★ El protocolo 9P ofrece una forma de acceder y manipular recursos y
aplicaciones de manera transparente en un entorno distribuido.
9p
★ 9p envía mensajes entre clientes y servidores. El cliente transmite
requerimientos al servidor, llamados mensajes-T . El servidor
responde al cliente con mensajes-R.
★ Este proceso de transmitir una solicitud y recibir una respuesta se
conoce como transacción.
★ La idea detrás de 9p es codificar las operaciones que vinculan
archivos entre programas cliente y el sistema de archivos,
permitiendo que los mensajes viajen sobre la red.
★ La distribución de Plan 9 incluye un servidor 9p conocido como u9fs.

Links y referencias
★ Sistemas distribuidos. Conceptos y diseño. George Coulouris. 3a
Edición. 2001
★ https://www.fceia.unr.edu.ar/~hcaste/plan9.html
★ https://www.ecured.cu/Amoeba
★ https://omicrono.elespanol.com/2017/11/minix-sistema-operativo-m
as-utilizado-mundo-nadie-conoce/
★ http://9p.cat-v.org/
https://www.fceia.unr.edu.ar/~hcaste/plan9.html
https://www.ecured.cu/Amoeba
https://omicrono.elespanol.com/2017/11/minix-sistema-operativo-mas-utilizado-mundo-nadie-conoce/
https://omicrono.elespanol.com/2017/11/minix-sistema-operativo-mas-utilizado-mundo-nadie-conoce/
Diapositiva 1
Clientes y servidores
Clientes y servidores
Clientes y servidores
Sistemas Distribuidos
Sistemas Distribuidos
Sistemas Distribuidos
Sistemas Distribuidos - Ventajas
Sistemas Distribuidos - Ventajas
Sistemas Distribuidos - Limitaciones
Sistemas Distribuidos - Caracterı́sticas
Transparencia
Transparencia
Transparencia
Comunicación
Pasaje de Mensajes
Pasaje de Mensajes
Pasaje de Mensajes
Pasaje de Mensajes
Llamadas a Procedimientos Remotos (RPC)
El modelo RPC
Transparencia de RPC
RPC
Componentes de RPC
Componentes de RPC
Grupos de comunicación
Clusters
Caracterı́sticas de un cluster
Procesos en Sistemas Distribuidos
Migración de Procesos
Migración de Procesos
Migración de Procesos
Diapositiva 33
Sincronización en sistemas distribuidos
Sincronización en sistemas distribuidos
Exclusión mutua
Exclusión mutua - Algoritmos centralizados
Exclusión mutua - Algoritmos distribuidos
Algoritmos de Elección- Algoritmo Bully
Algoritmos de Elección- Algoritmo del anillo
Transacciones Atómicas
Transacciones Atómicas - Propiedades
Interbloqueos (Deadlocks)
Interbloqueos (Deadlocks)
El soporte del sistema operativo
El soporte del sistema operativo
El soporte del sistema operativo
Protección
Procesos e hilos
Procesos e hilos
Creación de un proceso nuevo
Hilos
Hilos
Hilos frente a múltiples procesos
Hilos frente a múltiples procesos
Comunicación e invocación
Comunicación e invocación
Comunicación e invocación
Invocaciones concurrentes
Diapositiva 60
En definitiva...
En definitiva...
Procesamiento en tiempo real
Sistemas de tiempo real
Sistemas de tiempo real
Casos de estudio: Análisis de SO distribuidos
Plan 9
Plan 9
Minix
Amoeba
9p
9p
Links y referencias