Sistemas Operativos II

Unidad 5: Usos y tendencias de los Sistemas Distribuidos

2012-11-27T11:56:00.002-08:00

5.1 Administración Sistemas Distribuidos

Los administradores de sistemas distribuidos se ocupan de monitorear continuamente al sistema y se deben de asegurar de su disponibilidad. Para una buena administración, se debe de poder identificar las áreas que están teniendo problemas así como de la rápida recuperación de fallas que se puedan presentar. La información que se obtiene mediante el monitoreo sirve a los administradores para anticipar situaciones críticas. La prevención de estas situaciones ayuda a que los problemas no crezcan para que no afecten a los usuarios del sistema.

5.1.1 Instalación de Sistemas Operativos Distribuidos

—El instalar un sistema operativo no es solo instalar un CD y ejecutarlo, ya que debe configurarse para blindarlo de amenazas y ofrecer mayor seguridad.
Una vez instalado el sistema operativo se deben realizar las siguientes acciones:
1. Verificar que el firewall esté habilitado y habilitarlo en caso contrario.
2. Actualizar a las últimas versiones del producto.
3. Verificar las actualizaciones automáticas
4. Habilitar la protección antivirus.
5. Crear un usuario con permisos no-administrativos y dejar el usuario "Administrador" sólo para tareas de instalación y mantenimiento
6. Deshabilitar algunos servicios del Sistema operativo para usuarios con acceso restringido.

Control Sod
—El Control de Sistemas e Informática, consiste en examinar los recursos, las operaciones, los beneficios y los gastos de las producciones, de los Organismos sujetos a control, con la finalidad de evaluar la eficacia y eficiencia Administrativa Técnica de los Organismos, en concordancia con los principios, normas, técnicas y procedimientos normalmente aceptados. Asimismo de los Sistemas adoptados por la Organización para su dinámica de Gestión en salvaguarda de los Recursos del Estado.

5.2 Estándares de administración de SOD

Los estándares son aquellas normas usuales, los propósitos, los objetivos, a alcanzar, las metas a alcanzar y aquellos índices que integran los planes, y todo dato o cifra que pueda emplearse como medida para cumplirlas, son considerados como estándares.

Estas medidas son indispensables para el control, ya que indican la manera en que deseas que se ejecute una actividad. En la práctica, son los objetivos declarados y definidos de la organización y por esa razón los estándares deben abarcar las funciones básicas y áreas clave de los resultados logrados.
Un estándar muy utilizado en los sistemas distribuidos es el CORBA, en el cual nos basaremos para explicar este tema.

CORBA es el estándar para la creación de sistemas distribuidos creado por el Object Management Group (OMG). Pensado para ser independiente del lenguaje, rápidamente aparecieron implementaciones en las que se podía usar casi cualquier lenguaje.

5.3 Tendencias de Investigación Sistemas Distribuidos

Una tendencia reciente en los sistemas de computador es distribuir el cómputo entre varios procesadores. En contraste con los sistemas fuertemente acoplados, los procesos no comparten ni la memoria ni el reloj. Los procesadores se comunican entre sí a través de diversas líneas de comunicación, como buses de alta velocidad o líneas telefónicas.

Los procesadores de estos sistemas pueden tener diferentes tamaños y funciones que pueden incluir microprocesadores pequeños, estaciones de trabajo, minicomputadoras y sistemas de computador de propósito general o distribuido. Tales procesadores pueden recibir varios nombres como: sitios, nodos, etc., dependiendo del contexto en que se mencionan.

5.4 Sistemas Distribuidos y la Sociedad

El comportamiento de los usuarios (sociedad) ha variado los últimos años, en los que muchos de ellos ya están introduciendo a este nuevo mundo de tecnología.

El impacto en los sistemas distribuidos dentro de la sociedad ha ayudado a facilitar el trabajo al hombre. Ya que existen medios e interfaces que ayudan a un usuario a interactuar por medio de computadora para realizar infinidades de tareas que anteriormente eran difíciles.Con el uso de ha sido posible el uso de aplicaciones comerciales, aplicaciones de red de área extensa y aplicaciones multimedia.

Esto ha favorecido también al crecimiento económico de una organización o empresa ya sea pública o privada.

Unidad 4: Memoria Compartida Distribuida

2012-11-16T11:13:00.003-08:00

Los sistemas de Memoria Compartida Distribuida (MCD), son sistemas que, mediante software, emulan semántica de memoria compartida sobre hardware que ofrece soporte solo para comunicación mediante paso de mensajes. Este modelo permite utilizar una red de estaciones de trabajo de bajo costo como una maquina paralela con grandes capacidades de procesamiento y amplia escalabilidad, siendo a la vez fácil de programar.

El objetivo principal de estos sistemas es permitir que un multicomputador pueda ejecutar programas escritos para un multiprocesador con memoria compartida
Cada uno de los nodos en un sistema de MCD aporta una parte de su memoria local para construir un espacio global de direcciones virtuales que será empleado por los procesos paralelos que se ejecuten en el sistema. El software de MCD se encarga de interceptar las referencias a memoria que hacen los procesos, y satisfacerlas, ya sea local o remotamente.

4.1 Configuraciones de memoria compartida distribuida.

COMPUTACIÓN PARALELA
Un computador paralelo es un conjunto de procesadores capaces de cooperar en la solución de un problema. El problema se divide en partes. Cada parte se compone de un conjunto de instrucciones. Las instrucciones de cada parte se ejecutan simultáneamente en diferentes CPUs. Técnicas computacionales que descomponen un problema en sus tareas y pistas que pueden ser computadas en diferentes máquinas o elementos de proceso al mismo tiempo.

Por qué utilizar computación paralela?

Reducir el tiempo de procesamiento
Resolver problemas de gran embergadura.
Proveer concurrencia.
Utilizar recursos remotos de cómputo cuando los locales son escasos.
Reducción de costos usando múltiples recursos "baratos" en lugar de costosas supercomputadoras.
Ampliar los límites de memoria para resolver problemas grandes.

El mayor problema de la computación paralela radica en la complejidad de sincronizar unas tareas con otras, ya sea mediante secciones críticas, semáforos o paso de mensajes, para garantizar la exclusión mutua en las zonas del código en las que sea necesario.

La computación paralela está penetrando en todos los niveles de la computación, desde computadoras masivamente paralelas usados en las ciencias de larga escala computacional, hasta servidores múltiples procesadores que soportan procesamiento de transacciones. Los principales problemas originados en cada uno de las áreas básicas de la informática (por ejemplo, algoritmos, sistemas, lenguajes, arquitecturas, etc.) se vuelven aún más complejos dentro del contexto de computación paralela.

DE CIRCUITOS, BASADOS EN BUS, ANILLO O CON CONMUTADOR
Existen varias formas de implantar físicamente memoria compartida distribuida, a continuación se describen cada una de ellas.

Memoria basada en circuitos: Existe una única área de memoria y cada micro tiene su propio bus de datos y direcciones (en caso de no tenerlo se vuelve un esquema centralizado)
MCD basada en bus: En este esquema los micros comparten un bus de datos y direcciones por lo que es más barato de implementar, se necesita tener una memoria caché grande y sumamente rápida.
Multiprocesadores tipo bus.
Conexión entre CPU y memoria se hace a través de cables paralelos:

o Algunos transmiten las direcciones y datos que el CPU quiere leer o escribir
o Otros envían o reciben datos
o El resto para controlar las transferencias.

Dicha colección de cables se conoce con el nombre de bus.

Buses pueden ser parte del chip, pero en la mayoría de los sistemas los buses son externos y son usados para conectar circuitos impresos.
Una forma simple de construir multiprocesadores es conectarlos en un bus con más de un CPU.

MCD basada en anillos: Es más tolerante a fallos, no hay coordinador central y se privilegia el uso de la memoria más cercana.
Multiprocesadores basados en anillo.

Ejemplo Memnet: un espacio de direcciones se divide en una parte privada y otra compartida.

La parte privada:
o se divide en regiones cada máquina cuenta con memoria para su pila, datos y códigos no compartidos.

Parte compartida:
o común a todas las máquinas y se guarda de forma consistente mediante un protocolo de hardware parecido a los de bus se divide en bloques de 32 bytes, (unidad transferencia)

MCD basada en conmutador: Varios micros se conectan entre sí en forma de bus formando un grupo, los grupos están interconectados entre sí a través de un conmutador. Cuando se realiza una operación de memoria se intenta realizar dentro del grupo, de lo contrario pasa al conmutador para que lo redirecciones a otro grupo.

Multiprocesadores con conmutador.

En anillo o bus, el hecho de añadir un CPU satura el ancho de banda del bus o anillo

Dos métodos para solucionar el problema:

o 1. Reducir la cantidad de comunicación
o 2. Incrementar la capacidad de comunicación

Una forma de reducir la cantidad de comunicación es el ocultamiento trabajo adicional en esta área:

o mejorar protocolo de ocultamiento
o optimizar el tamaño del bloque
o incrementar la localidad de las referencias a memoria.

Sin embargo siempre se querrá añadir más CPUs y no habrá más ancho de banda en el bus.

4.2 Modelos de consistencia.

Un modelo de consistencia de memoria especifica las garantías de consistencia que un sistema MCD realiza sobre los valores que los procesos leen desde los objetos, dado que en realidad acceden sobre una réplica de cada objeto y que múltiples procesos pueden actualizar los objetos.
La duplicidad de los bloques compartidos aumenta el rendimiento, pero produce un problema de consistencia entre las diferentes copias de la página en caso de una escritura.
Si cada escritura es necesario actualizar todas las copias el envió de las paginas por red provoca que el tiempo de espera aumente demasiado convirtiendo el método en impracticable.

CARACTERISTICAS DE CONSISTENCIA
• Mantener consistencia no es algo simple.
• Un simple acceso a memoria puede requerir un gran número de paquetes a ser enviados.

ESTRICTA, CASUAL, SECUENCIAL, DEBIL, DE LIBERACION Y DE ENTRADA

CONSISTENCIA ESTRICTA: El modelo de consistencia más restrictivo es llamado consistencia estricta y es definido por la siguiente condición cualquier lectura sobre un ítem de dato X retorna un valor correspondiente con la más reciente escritura sobre X.

CONSISTENCIA CASUAL: Es un debilitamiento de la consistencia secuencial. Se hace una diferenciación entre eventos que están potencialmente relacionados en forma casual y aquellos que no.
La condición a cumplir para que unos datos sean casualmente consistentes es:
Escrituras que están potencialmente relacionados en forma casual deben ser vistas por todos los procesos en el mismo orden.

Esta secuencia es permitida con un almacenamiento casualmente consistente o con un almacenamiento consistente en forma estricta.

La condición a cumplir para que unos datos sean causalmente consistentes es:Escrituras que están potencialmente relacionadas en forma causal deben ser vistas por todos los procesos en el mismo orden.

Escrituras concurrentes pueden ser vistas en un orden diferente sobre diferentes máquinas.
Esta secuencia es permitida con un almacenamiento causalmente consistente, pero no con un almacenamiento secuencialmente consistente o con un almacenamiento consistente en forma estricta.

CONSISTENCIA SECUENCIAL: La consistencia secuencial es una forma ligeramente más débil de la consistencia estricta. Satisface la siguiente condición:

El resultado de una ejecución es el mismo si las operaciones (lectura y escritura) de todos los procesos sobre el dato fueron ejecutadas en algún orden secuencial y las operaciones de cada proceso individual aparecen en esta operaciones de cada proceso individual aparecen en esta secuencia en el orden especificado por su programa
a) Un dato almacenado secuencialmente consistente.
b) Un dato almacenado que no es secuencialmente consistente.

CONSISTENCIA DÉBIL: Los accesos a variables de sincronización asociadas con los datos almacenados son secuencialmente consistentes.
Propiedades:
No se permite operación sobre una variable de sincronización hasta que todas las escrituras previas de hayan completado. No se permiten operaciones de escritura o lectura sobre ítems de datos hasta que no se hayan completado operaciones previas sobre variables de sincronización.

CONSISTENCIA LIBERACIÓN (RELEASE): El modelo de consistencia release, RC, se basa en el supuesto de que los accesos a variables compartidas se protegen en secciones críticas empleando primitivas de sincronización, como por ejemplo locks. En tal caso, todo acceso esta precedido por una operación adquiere y seguido por una operación release. Es responsabilidad del programador que esta propiedad se cumpla en todos los programas.

Puesto que ningún otro proceso, ni local ni remoto, puede acceder a las variables que han sido modificadas mientras se encuentren protegidas en la sección critica, la actualización de cualquier modificación puede postergarse hasta el momento en que se lleva a cabo la operación reléase.

Propagación de Actualizaciones bajo RC y LRC de código sin proteger. En consecuencia obtuvo un valor inconsistente para la variable leída.

4.3 MCD en base de páginas.

Cada CPU cuenta con su propia memoria y no pueden referenciar memoria remota directamente.

Cuando dirección CPU se encuentra en una página que reside en una máquina remota:

Se notifica al sistema operativo
Sistema solicita dicha página con un mensaje.

Tanto ubicación como acceso son realizados a nivel software.
Ejemplos: IVY y Mirage
El esquema de MCD propone un espacio de direcciones de memoria virtual que integre la memoria de todas las computadoras del sistema, y su uso mediante paginación. Las páginas quedan restringidas a estar necesariamente en un único ordenador. Cuando un programa intenta acceder a una posición virtual de memoria, se comprueba si esa página se encuentra de forma local. Si no se encuentra, se provoca un fallo de página, y el sistema operativo solicita la página al resto de computadoras.
El sistema funciona de forma análoga al sistema de memoria virtual tradicional, pero en este caso los fallos de página se propagan al resto de ordenadores, hasta que la petición llega al ordenador que tiene la página virtual solicitada en su memoria local. A primera vista este sistema parece más eficiente que el acceso a la memoria virtual en disco, pero en la realidad ha mostrado ser un sistema demasiado lento en ciertas aplicaciones, ya que provoca un tráfico de páginas excesivo.

Una mejora dirigida a mejorar el rendimiento sugiere dividir el espacio de direcciones en una zona local y privada y una zona de memoria compartida, que se usará únicamente por procesos que necesiten compartir datos. Esta abstracción se acerca a la idea de programación mediante la declaración explícita de datos públicos y privados, y minimiza el envío de información, ya que sólo se enviarán los datos que realmente vayan a compartirse.

DISEÑO REPLICA GRANULARIDAD CONSISTENCIA

Hay dos razones principales para la replicación de datos:

Confiabilidad
Continuidad de trabajo ante caída de la réplica, mayor cantidad de copias mejor protección contra la corrupción de datos.

Rendimiento
El SD escala en número
Escala en área geográfica (disminuye el tiempo de acceso al dato) Consulta simultánea de los mismos datos.

GRANULARIDAD.

Se refiere a la especificidad a la que se define un nivel de detalle en una tabla, es decir, si hablamos de una jerarquía la granularidad empieza por la parte más alta de la jerarquía, siendo la granularidad mínima, el nivel más bajo.

MODELOS DE CONSISTENCIA.

Es esencialmente un contrato entre procesos y el almacenamiento de datos.
Es decir: si los procesos acuerdan obedecer ciertas reglas, el almacenamiento promete trabajar correctamente.

Normalmente un proceso que realiza una operación de lectura espera que esa operación devuelva un valor que refleje el resultado de la última operación de escritura sobre el dato.
Los modelos de consistencia se presentan divididos en dos conjuntos:

Modelos de consistencia centrados en los datos.
Modelos de consistencia centrados en el cliente.

4.4 MCD en base a variable.

Munin:

Consistencia de liberación.
Protocolos múltiples.
Directorios.
Sincronización.

Midway:

Consistencia de entrada.
Implementación.

La compartición falsa se produce cuando dos procesos se pelean el acceso a la misma página de memoria, ya que contiene variables que requieren los dos, pero estas no son las mismas. Esto pasa por un mal diseño del tamaño de las páginas y por la poca relación existente entre variables de la misma página.

En los MCD basados en variables se busca evitar la compartición falsa ejecutando un programa en cada CPU que se comunica con una central, la que le provee de variables compartidas, administrando este cualquier tipo de variable, poniendo variables grandes en varias páginas o en la misma página muchas variables del mismo tipo, en este protocolo es muy importante declarar las variables compartidas.
En los MCD basados en objetos se busca el acceso a datos por medio de la encapsulación de la información. Y repartida a través de la red, estos objetos serán definidos por el Programador y las CPUs cambiaran los estados según procedan con los accesos.

MCD BASADA EN VARIABLES COMPARTIDAS
El problema del false sharing puede eliminarse si se utiliza una granularidad más tan fin tan fina, como las entidades que usualmente se comparten en los programas paralelos:
Las variables. De ser así, el problema ahora consiste en cómo mantener registro de las variables replicadas. Además, es probable que sea más conveniente utilizar una política de actualización y no de invalidación, puesto que en la implementación debe ser posible identificar escrituras a variables individuales.

4.5 MCD en base a objetos.

Nace como respuesta a la creciente popularización de los lenguajes orientados por objetos.
Los datos se organizan y son transportados en unidades de objetos, no unidades de páginas.

Es un modelo de programación de DSM de alto nivel.

Una alternativa al uso de páginas es tomar el objeto como base de la transferencia de memoria. Aunque el control de la memoria resulta más complejo, el resultado es al mismo tiempo modular y flexible, y la sincronización y el acceso se pueden integrar limpiamente. Otra de las restricciones de este modelo es que todos los accesos a los objetos compartidos han de realizarse mediante llamadas a los métodos de los objetos, con lo que no se admiten programas no modulares y se consideran incompatibles.
Un ejemplo de un sistema de MCD que utiliza una granularidad a nivel de variable compartida es Munin, una de las primeras implementaciones de MCD. Munin permite la ubicación de variables individuales en páginas diferentes, de modo que se pueda utilizar el hardware de paginación para identificar los accesos a las variables compartidas.

2012-10-28T23:19:00.002-07:00

Unidad 3. Procesos y Procesadores en Sistemas Distribuidos.

3.1 Conceptos Básicos.

Un proceso es un concepto manejado por el sistema operativo que consiste en el conjunto formado por: Las instrucciones de un programa destinadas a ser ejecutadas por el microprocesador

Los procesadores distribuidos se pueden organizar de varias formas:
- Modelo de estación de trabajo.
- Modelo de la pila de procesadores.
- Modelo híbrido.

3.2 Métodos de distribución de cargas (Hilos, Tareas, Procesos)

- Threads llamados procesos ligeros o contextos de ejecución.
- Típicamente, cada thread controla un único aspecto dentro de un programa.
- Todos los threads comparten los mismos recursos, al contrario que los procesos en donde cada uno tiene su propia copia de código y datos (separados unos de otros).

Los sistemas operativos generalmente implementan hilos de dos maneras:

Multihilo Apropiativo

Permite al sistema operativo determinar cuándo debe haber un cambio de contexto.
La desventaja de esto es que el sistema puede hacer un cambio de contexto en un momento inadecuado, causando un fenómeno conocido como inversión de prioridades y otros problemas.

Multihilo Cooperativo

Depende del mismo hilo abandonar el control cuando llega a un punto de detención, lo cual puede traer problemas cuando el hilo espera la disponibilidad de un recurso.

3.3 Modelos de Procesadores.

La historia de los microprocesadores comienza en el año 1971, con el desarrollo por parte de Intel del procesador 4004, para facilitar el diseño de una calculadora.
La época de los PC (Personal Computer), podemos decir que comienza en el año 1978, con la salida al mercado del procesador Intel 8086.

Estación de Trabajo.

Los usuarios tienen:
- Una cantidad fija de poder de cómputo exclusiva.
- Un alto grado de autonomía para asignar los recursos de su estación de trabajo.
- Uso de los discos en las estaciones de trabajo:

Sin disco: Bajo costo, fácil mantenimiento del hardware y del software, simetría y flexibilidad.
Con disco: Disco para paginación y archivos de tipo borrador:
Reduce la carga de la red respecto del caso anterior.
Alto costo debido al gran número de discos necesarios.

Modelo de Pila de Procesadores

Este modelo basa su funcionamiento en la teoría de colas.
En general este modelo puede reducir significativamente el tiempo de espera al tener una sola cola de procesadores a repartir.
La capacidad de cómputo se puede gestionar de mejor forma si se tiene micros con mayores capacidades.

Híbrido.

Los sistemas híbridos combinan una variedad de buses de instrumentación y plataformas en un sistema.
Los sistemas híbridos proporcionan una mayor flexibilidad y una longevidad extendida para el sistema de prueba a un menor costo al permitirle combinar software y hardware existente con nuevas tecnologías.

3.4 Asignación de Procesadores.

En dedicar un grupo de procesadores a una aplicación mientras dure esta aplicación, de manera que cada hilo de la aplicación se le asigna un procesador.

Una desventaja es que si un hilo de una aplicación se bloquea en espera de una E/S o por sincronización de otro hilo, el procesador de dicho hilo quedara desocupado: no hay multiprogramación de procesadores.

Modelos y Algoritmos con sus Aspectos de Diseño e Implementación.

Algoritmos deterministas vs. Heurísticos.
-Algoritmos centralizados vs. Distribuidos.
- Algoritmos óptimos vs. Subóptimos.
- Algoritmos locales vs. Globales.
- Algoritmos iniciados por el emisor vs. Iniciados por el receptor.

3.5 Coplanificación.

Toma en cuenta los patrones de comunicación entre los procesos durante la planificación
Cada procesador debe utilizar un algoritmo de planificación Round Robin.
Todos los miembros de un grupo se deben colocar en el mismo N° de espacio de tiempo pero en procesadores distintos.

3.6 Tolerancia a Fallos.

La tolerancia a fallos es un aspecto crítico para aplicaciones a gran escala, ya que aquellas simulaciones que pueden tardar del orden de varios días o semanas para ofrecer resultados deben tener la posibilidad de manejar cierto tipo de fallos del sistema o de alguna tarea de la aplicación.
Por lo general, el termino tolerancia a fallos está asociado al almacenamiento en RAID. Los RAID utilizan la técnica Mirroring (en espejo) que permite la escritura simultánea de los datos en más de un disco del array.

3.7 Sistemas Distribuidos en Tiempo Real.

Características:

1. Se activan por evento o por tiempo.
2. Su comportamiento debe ser predecible.
3. Debe ser tolerante a fallas.
4. La comunicación en los sistemas distribuidos de tiempo real debe de ser de alto desempeño.

Clasificación

Sistema de tiempo real suave: significa que no existe problema si se rebasa un tiempo.
Sistema de tiempo real duro: es aquel en el que un tiempo límite no cumplido puede resultar catastrófico.

Ted Talk: Moral Operating System

2012-10-13T19:33:00.002-07:00

Unidad 2: Comunicación en los Sistemas Operativos Distribuidos

2012-09-30T14:38:00.004-07:00

2.1 Comunicacion: comunicación con cliente - servidor, comunicación con llamada a procedimiento remoto, comunicación en grupo, tolerancia a fallos.

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.

Un cliente realiza peticiones a otro programa, el servidor, que le da respuesta. Esta idea también se puede aplicar a programas que se ejecutan sobre una sola computadora, aunque es más ventajosa en un sistema operativo multiusuario distribuido a través de una red de computadoras.

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.

La separación entre cliente y servidor es una separación de tipo lógico, donde el servidor no se ejecuta necesariamente sobre una sola máquina ni es necesariamente un sólo programa. Los tipos específicos de servidores incluyen los servidores web, los servidores de archivo, los servidores del correo, etc. Mientras que sus propósitos varían de unos servicios a otros, la arquitectura básica seguirá siendo la misma.

Las Llamadas a Procedimientos Remotos, o RPC por sus siglas en ingles (Remote Procedure Call), 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. El protocolo es un gran avance sobre los sockets usados hasta el momento. De esta manera el programador no tenía que estar pendiente de las comunicaciones, estando éstas encapsuladas dentro de las RPC.

Las RPC son muy utilizadas dentro del cliente-servidor. Siendo el cliente el que inicia el proceso solicitando al servidor que ejecute cierto procedimiento o función y enviando éste de vuelta el resultado de dicha operación al cliente.

Hay distintos tipos de RPC, muchos de ellos estandarizados como pueden ser el RPC de Sun denominado ONC RPC , el RPC de OSF denominado DCE/RPC, Invocación de Métodos Remotos de Java y el Modelo de Objetos de Componentes Distribuidos de Microsoft DCOM, aunque ninguno de estos es compatible entre sí. La mayoría de ellos utilizan un lenguaje de descripción de interfaz que define los métodos exportados por el servidor.

Hoy en día se está utilizando el XML como lenguaje para definir el IDL y el HTTP como protocolo de red, dando lugar a lo que se conoce como servicios web. Ejemplos de éstos pueden ser SOAP o XML-RPC.

Tolerancias a fallos es a la capacidad de un sistema de almacenamiento de acceder a información aún en caso de producirse algún fallo. Esta falla puede deberse a daños físicos (mal funcionamiento) en uno o más componentes de hardware lo que produce la pérdida de información almacenada. La tolerancia a fallos requiere para su implementación que el sistema de almacenamiento guarde la misma información en más de un componente de hardware o en una máquina o dispositivo externos a modo de respaldo. De esta forma, si se produce alguna falla con una consecuente pérdida de datos, el sistema debe ser capaz de acceder a toda la información recuperando los datos faltantes desde algún respaldo disponible.

2.2 Sincronización: relojes físicos, relojes lógicos, usos de la sincronización.

Un sistema distribuido debe permitir el apropiado uso de los recursos, debe encargarsede un buen desempeño y de la consistencia de los datos, además de mantener segurastodas estas operacionesLa sincronización de procesos en los sistemas distribuidos resulta más compleja que enlos centralizados, debido a que la información y el procesamiento se mantienen endiferentes nodos.

Un sistema distribuido debe mantener vistas parciales y consistentesde 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 encualquier conjunto de eventos, y es usado para hacer referencia a tres problemasdistintos 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 haceuso de semáforos y monitores; en un sistema distribuido se utilizan algoritmosdistribuidos para sincronizar el trabajo común entre los procesos y estos algoritmos

Más informacion y descripciónde los algoritmos:

2.3 Nominación: características y estructuras, tipos de nombres, resolución y distribución, servidores y agentes de nombre, mapeo de direcciones, mapeo de rutas, modelo de Terry.

2.4 Comunicación de procesos a través del paso de mensajes en sistemas distribuidos.

Unidad 1: Sistemas Operativos en Ambientes Distribuidos

2012-09-16T23:47:00.001-07:00

1.1 Conceptos y características de los sistemas operativos de redes y sistemas operativos centralizados

Sistema operativo de red

Sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema.

El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell NetWare. Los Sistemas Operativos de red más ampliamente usados son: Linux, Novell NetWare, Personal NetWare, LAN Manager, Windows NT Server UNIX.

Una posibilidad es el software débilmente acoplado en hardware débilmente acoplado Es una solución muy utilizada. Ejemplo una red de estaciones de trabajo conectadas mediante una LAN. Cada usuario tiene una estación de trabajo para su uso exclusivo: Tiene su propio S. O. La mayoría de los requerimientos se resuelven localmente. Es posible que un usuario se conecte de manera remota con otra estación de trabajo: Mediante un comando de “login remoto”. Se convierte la propia estación de trabajo del usuario en una terminal remota enlazada con la máquina remota. Los comandos se envían a la máquina remota. La salida de la máquina remota se exhibe en la pantalla local.

Sistema operativo centralizado

Aquel que utiliza los recursos de una sola computadora, es decir, su memoria, CPU, disco y periféricos. Respecto al hardware podemos decir que se suele tratar de un computador caro y de gran potencia, con terminales alfanuméricos directamente conectados. Suele tratarse de una computadora de tipo desktop, en las cuales es común encontrar un monitor grande con un teclado y un mouse; además de un case para albergar la unidad de procesamiento y los demás componentes. Podemos encontrar este tipo de sistemas operativos en un entorno de empresa, en el cual puede haber un soporte multiusuario.

Las empresas, en especial las antiguas, utilizan una mainframe potente para dar capacidad de cómputo a muchos terminales, o también se puede encontrar empresas con abundantes minicomputadores para los empleados que las necesiten en sus actividades. Uno de los primeros modelos de ordenadores interconectados fue el centralizado, donde todo el procesamiento de la organización se llevaba a cabo en una sola computadora, normalmente un Mainframe, y los usuarios empleaban sencillos ordenadores personales.

Los problemas de este modelo son que cuando la carga de procesamiento aumentaba se tenía que cambiar el hardware del Mainframe, lo cual es más costoso que añadir más computadores personales clientes o servidores que aumenten las capacidades.

1.2 Conceptos y características de los sistemas operativos distribuidos.

Los sistemas distribuidos están basados en las ideas básicas de transparencia, eficiencia, flexibilidad, escalabilidad y fiabilidad. Sin embargo estos aspectos son en parte contrarios, y por lo tanto los sistemas distribuidos han de cumplir en su diseño el compromiso de que todos los puntos anteriores sean solucionados de manera aceptable.

Transparencia

El concepto de transparencia de un sistema distribuido va ligado a la idea de que todo el sistema funcione de forma similar en todos los puntos de la red, independientemente de la posición del usuario. Queda como labor del sistema operativo el establecer los mecanismos que oculten la naturaleza distribuida del sistema y que permitan trabajar a los usuarios como si de un único equipo se tratara.

Eficiencia

La idea base de los sistemas distribuidos es la de obtener sistemas mucho más rápidos que los ordenadores actuales. Es en este punto cuando nos encontramos de nuevo con el paralelismo.

Para lograr un sistema eficiente hay que descartar la idea de ejecutar un programa en un único procesador de todo el sistema, y pensar en distribuir las tareas a los procesadores libres más rápidos en cada momento.

La idea de que un procesador vaya a realizar una tarea de forma rápida es bastante compleja, y depende de muchos aspectos concretos, como la propia velocidad del procesador, pero también la localidad del procesador, los datos, los dispositivos, etc. Se han de evitar situaciones como enviar un trabajo de impresión a un ordenador que no tenga conectada una impresora de forma local.

Flexibilidad

Un proyecto en desarrollo como el diseño de un sistema operativo distribuido debe estar abierto a cambios y actualizaciones que mejoren el funcionamiento del sistema. Esta necesidad ha provocado una diferenciación entre las dos diferentes arquitecturas del núcleo del sistema operativo: el núcleo monolítico y el micronúcleo. Las diferencias entre ambos son los servicios que ofrece el núcleo del sistema operativo. Mientras el núcleo monolítico ofrece todas las funciones básicas del sistema integradas en el núcleo, el micronúcleo incorpora solamente las fundamentales, que incluyen únicamente el control de los procesos y la comunicación entre ellos y la memoria. El resto de servicios se cargan dinámicamente a partir de servidores en el nivel de usuario.

Núcleo monolítico

Como ejemplo de sistema operativo de núcleo monolítico está UNIX. Estos sistemas tienen un núcleo grande y complejo, que engloba todos los servicios del sistema. Está programado de forma no modular, y tiene un rendimiento mayor que un micronúcleo. Sin embargo, cualquier cambio a realizar en cualquier servicio requiere la parada de todo el sistema y la recompilación del núcleo.

Micronúcleo

La arquitectura de micronúcleo ofrece la alternativa al núcleo monolítico. Se basa en una programación altamente modular, y tiene un tamaño mucho menor que el núcleo monolítico. Como consecuencia, el refinamiento y el control de errores son más rápidos y sencillos. Además, la actualización de los servicios es más sencilla y ágil, ya que sólo es necesaria la recompilación del servicio y no de todo el núcleo. Como contraprestación, el rendimiento se ve afectado negativamente.

En la actualidad la mayoría de sistemas operativos distribuidos en desarrollo tienden a un diseño de micronúcleo. Los núcleos tienden a contener menos errores y a ser más fáciles de implementar y de corregir. El sistema pierde ligeramente en rendimiento, pero a cambio consigue un gran aumento de la flexibilidad.

Escalabilidad

Un sistema operativo distribuido debería funcionar tanto para una docena de ordenadores como varios millares. Igualmente, debería no ser determinante el tipo de red utilizada (LAN o WAN) ni las distancias entre los equipos, etc.

La escalabilidad propone que cualquier ordenador individual ha de ser capaz de trabajar independientemente como un sistema distribuido, pero también debe poder hacerlo conectado a muchas otras máquinas.

Fiabilidad Una de las ventajas claras que nos ofrece la idea de sistema distribuido es que el funcionamiento de todo el sistema no debe estar ligado a ciertas máquinas de la red, sino que cualquier equipo pueda suplir a otro en caso de que uno se estropee o falle.

La forma más evidente de lograr la fiabilidad de todo el sistema está en la redundancia. La información no debe estar almacenada en un solo servidor de archivos, sino en por lo menos dos máquinas. Mediante la redundancia de los principales archivos o de todos evitamos el caso de que el fallo de un servidor bloquee todo el sistema, al tener una copia idéntica de los archivos en otro equipo.

Comunicación La comunicación entre procesos en sistemas con un único procesador se lleva a cabo mediante el uso de memoria compartida entre los procesos. En los sistemas distribuidos, al no haber conexión física entre las distintas memorias de los equipos, la comunicación se realiza mediante la transferencia de mensajes.

1.3 Ventajas y desventajas contra sistemas operativos centralizados, sistemas operativos para redes, modelo cliente - servidor, modelo de N capas, caracteristicas del hardware y caracteristicas del software (homogéneos y hetogéneos), direccionamiento lógico y físico.

Es el aumento de la disponibilidad y la mejora del desempeño para la realización de un balance en la carga del trabajo y en la compartición de recursos compartiendo diferente información y tiene confiabilidad y disponibilidad a la tolerancia de fallas en la modularidad en el desarrollo la flexibilidad, crecimiento incremental, reducción de costos y la mayor capacidad de modelar estructuras organizacionales para determinar la información basada no debemos de olvidar las desventajas que conlleva un sistema centralizado como lo son:
Ventajas:

Procesadores más poderosos y a menos costos
Desarrollo de Estaciones con más capacidades
Las estaciones satisfacen las necesidades de los usuarios.
Uso de nuevas interfaces.
Avances en la Tecnología de Comunicaciones.
Disponibilidad de elementos de Comunicación.
Desarrollo de nuevas técnicas.
Compartición de Recursos.
Dispositivos (Hardware).
Programas (Software).
Eficiencia y Flexibilidad.
Respuesta Rápida.
Ejecución Concurrente de procesos (En varias computadoras).
Empleo de técnicas de procesamiento distribuido.
Disponibilidad y Confiabilidad.
Sistema poco propenso a fallas (Si un componente no afecta a la disponibilidad del sistema).
Mayores servicios que elevan la funcionalidad (Monitoreo, Telecontrol, Correo Eléctrico, Etc.).
Crecimiento Modular.
Es inherente al crecimiento.
Inclusión rápida de nuevos recursos.
Los recursos actuales no afectan.

Desventajas:

Requerimientos de mayores controles de procesamiento.
Velocidad de propagación de información (Muy lenta a veces).
Servicios de replicación de datos y servicios con posibilidades de fallas.
Mayores controles de acceso y proceso (Commit).
Administración más compleja.
Costos.

1.4 Sistemas distribuidos de alto rendimiento a bajo costo (clustering) en sistemas operativos de libre distribución.

Un cluster es un conjunto de ordenadores que están conectados entre sí por medio de una red, para compartir recursos con el objetivo de realizar tareas y funciones como si fuesen un único ordenador (memoria distribuida).

Sirve para cuando queramos realizar tareas que necesiten grandes requerimientos de memoria y CPU y para ahorrarnos horas de trabajo en tareas y operaciones.

Tipos de Cluster

Hay 3 tipos de cluster:

High Performance o Alto rendimiento.
High Availability o Alta Disponibilidad.
High Reliability o Alta Confiabilidad.

Alto Rendimiento

El objetivo es mejorar el rendimiento, de tiempo o precisión, para la solución de un problema.
Este tipo suele estar ligado a solucionar los siguientes problemas:

Cálculos matemáticos
Mejora de gráficos
Compilación de programas
Descifrado de códigos
Rendimiento del sistema operativo

Alta disponibilidad

Los clusters de alta disponibilidad están destinados a mejorar los servicios que ofrecen las empresas de cara a los clienrtes de una red, ya sea local o de internet. Fundamentalmente tienen dos características :

Fiabilidad
Disponibilidad

Alta confiabilidad

Con alta confiabilidad se trata de aportar la máxima confianza es un entorno en el cual se necesita saber que el sistema siempre se va a comportar de una forma determinada, como por ejemplo sistemas de respuesta a tiempo real.
Suele ser usado para entornos de tipo empresarial, necesitando un hardware especializado.

Elementos necesarios

Dos o más nodos (ordenadores) compuestos al menos por un microprocesador, una memoia y una interfaz para que se puedan comunicar con la red del cluster.
Hardware apropiado al tipo de cluster que vamos a utilizar.
Tarjeta de red.
Un medio de transmisión entre ellos como por ejemplo RJ-45.
Software de sistema y un software de aplicación.

Software de sistemaPodemos usar distintos sistemas operatios para conseguir el funcionamiento del cluster, como son:

Ubuntu server
Windows Server
OpenMosix
ParallelKnoppix
Pelican

Software de Aplicación

Dependiendo del sistema operativo que vayamos a utilizar necesitaremos unos paquetes o programas:

En el caso de Linux:

HeartBeat: ejecuta los servicios en los nodos.
HeartBeat-Stonith: es una técnica HeartBeat que se encarga de controlar que cuando un servidor esté caído no interfiera en el funcionamiento del cluster.

En el caso del Windows:

A partir de windows 2003 server los servidores ya viene preparado con el software necesario. Para mejorar el rendimiento en windows server 2008 podemos usar Failover Cluster.

Comparaciones de Sistemas Operativos

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Cuadro comparativo de Sistemas operativos:
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Foro de Sistemas Operativos

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Sistemas Operativos

Conceptos Basicos

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1.1 Conceptos Básicos

Un sistema operativo es un software de sistema, es decir, un conjunto de programas de computación destinados a realizar muchas tareas entre las que destaca la administración eficaz de sus recursos.

Comienza a trabajar cuando en memoria se carga un programa especifico y aun antes de ello, que se ejecuta al iniciar el equipo, o al iniciar una máquina virtual, y gestiona el hardware de la máquina desde los niveles más básicos, brindando una interfaz con el usuario.

Multitarea

El término multitarea se refiere a la capacidad del Sistema Operativo para correr más de un programa al mismo tiempo. Existen dos esquemas que los programas de sistemas operativos utilizan para desarrollar Sistema Operativo multitarea, el primero requiere de la cooperación entre el Sistema Operativo y los programas de aplicación.Los programas son escritos de tal manera que periódicamente inspeccionan con el
Sistema Operativo para ver si cualquier otro programa necesita a la CPU, si este es el caso, entonces dejan el control del CPU al siguiente programa, a este método se le llama multitarea cooperativa y es el método utilizado por el Sistema Operativo de las computadoras de Machintosh y DOS corriendo Windows de Microsoft.

El segundo método es el llamada multitarea con asignación de prioridades. Con este esquema el Sistema Operativo mantiene una lista de procesos (programas) que están corriendo. Cuando se inicia cada proceso en la lista el Sistema Operativo le asigna una prioridad. En cualquier momento el Sistema Operativo puede intervenir y modificar la prioridad de un proceso organizando en forma efectiva la lista de prioridad, el Sistema Operativo también mantiene el control de la cantidad de tiempo que utiliza con cualquier proceso antes de ir al siguiente.Con multitarea de asignación de prioridades el Sistema Operativo puede sustituir en cualquier momento el proceso que está corriendo y reasignar el tiempo a una tarea de más prioridad. Unix OS-2 y Windows NT emplean este tipo de multitarea.

Multiusuario

Un Sistema Operativo multiusuario permite a más de un solo usuario accesar una computadora. Claro que, para llevarse esto a cabo, el Sistema Operativo también debe ser capaz de efectuar multitareas.
Unix es el Sistema Operativo Multiusuario más utilizado. Debido a que Unix fue originalmente diseñado para correr en una minicomputadora, era multiusuario y multitarea desde su concepción.
Actualmente se producen versiones de Unix para PC tales como The Santa Cruz Corporation Microport, Esix, IBM,y Sunsoft. Apple también produce una versión de Unix para la Machintosh llamada: A/UX.UnixUnix proporciona tres maneras de permitir a múltiples personas utilizar la misma PC al mismo tiempo:

Mediante Módems.
Mediante conexión de terminales a través de puertos seriales
Mediante Redes.

Multiproceso

Las computadoras que tienen más de un CPU son llamadas multiproceso. Un sistema operativo multiproceso coordina las operaciones de las computadoras multiprocesadoras. Ya que cada CPU en una computadora de multiproceso puede estar ejecutando una instrucción, el otro procesador queda liberado para procesar otras instrucciones simultáneamente.Al usar una computadora con capacidades de multiproceso incrementamos su velocidad de respuesta y procesos. Casi todas las computadoras que tienen capacidad de multiproceso ofrecen una gran ventaja.

Los primeros Sistemas Operativos Multiproceso realizaban lo que se conoce como:

Multiproceso asimétrico: Una CPU principal retiene el control global de la computadora, así como el de los otros procesadores. Esto fue un primer paso hacia el multiproceso pero no fue la dirección ideal a seguir ya que la CPU principal podía convertirse en un cuello de botella.

Multiproceso simétrico: En un sistema multiproceso simétrico, no existe una CPU controladora única. La barrera a vencer al implementar el multiproceso simétrico es que los Sistema Operativo tienen que ser rediseñados o diseñados desde el principio para trabajar en un ambiente multiproceso. Las extensiones de Unix, que soportan multiproceso asimétrico ya están disponibles y las extensiones simétricas se están haciendo disponibles.

1.2 Características de desarrollo en aplicaciones modernas

Base de datos
Win / Web
Internet / Intranet / Extranet
Web services
SOA
BMP
BI
Multiplataforma (incluyendo nuevos aparatos)
Dispositivos Móviles
Funcionamiento conectado o desconectado
Usuarios no entrenados

Las aplicaciones modernas del la computación empiezan desde, aproximadamente, el año 1960 con la creación del disco flexible, el código ASCII y el sistema DOS. Sin embargo estas solo son las bases para la comunicación actual; ya que estos eran solo el principio para lo que ahora utilizamos frecuentemente, como los sistemas de almacenamiento información, lo que ahora son las unidades USB, celulares, etc., anotaciones hechas en word, Excel, word pad, etc., búsqueda que se realizan en foros, encartas, paginas de búsqueda como wikipedia, etc.) y con ello complementar nuestras tareas cotidianas como lo son las investigaciones, proyectos, e incluso los pasatiempos. También esta sección se remonta del clásico juego llamado "pacman" que ha evolucionado ahora con los juegos on-line o algunas consolas, tales como el X-box, play-station y nintendo. Actualmente también se utiliza la computación como un medio de comunicación con el Chat, el correo electrónico, foros y otros medios más. Y aun existen incontables medios más profesionales que ayudan a lo que ahora son los profesionistas como en el caso de la arquitectura e ingeniería el Archicad, Autocad y programas más complejos.

1.2.1 Comunicación en red

El crecimiento de las redes locales a mediados de los años ochenta hizo que cambiase nuestra forma de comunicarnos con las computadoras y la forma en que las computadoras se comunicaban entre sí.La importancia de las LAN reside en que en un principio se puede conectar un número pequeño de computadoras que puede ser ampliado a medida que crecen las necesidades.

Medios de comunicación.

El cable par trenzado:
Es de los más antiguos en el mercado y en algunos tipos de aplicaciones es el más común. Consiste en dos alambres de cobre o a veces de aluminio, aislados con un grosor de 1 mm aproximadamente. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos. Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, hasta 300 pares).Un ejemplo de par trenzado es el sistema de telefonía, ya que la mayoría de aparatos se conectan a la central telefónica por medio de un par trenzado. Actualmente, se han convertido en un estándar en el ámbito de las redes LAN como medio de transmisión en las redes de acceso a usuarios.

El cable coaxial:
El cable coaxial tenía una gran utilidad en sus inicios por su propiedad idónea de transmisión de voz, audio y video, además de textos e imágenes.Se usa normalmente en la conexión de redes con topología de Bus como Ethernet y ArcNet, se llama así porque su construcción es de forma coaxial. La construcción del cable debe de ser firme y uniforme, porque si no es así, no se tiene un funcionamiento adecuado.

Fibra Óptica:
A partir de 1970, cables que transportan luz en lugar de una corriente eléctrica. Estos cables son mucho más ligeros, de menor diámetro y repetidores que los tradicionales cables metálicos. Además, la densidad de información que son capaces de transmitir es también mucho mayor. Una fibra óptica, el emisor está formado por un láser que emite un potente rayo de luz, que varía en función de la señal eléctrica que le llega. El receptor está constituido por un fotodiodo, que transforma la luz incidente de nuevo en señales eléctricas.

La comunicación por medio de una red se lleva a cabo en dos diferentes categorías: la capa física y la capa lógica.

La capa física incluye todos los elementos de los que hace uso un equipo para comunicarse con otros equipos dentro de la red, como, por ejemplo, las tarjetas de red, los cables, las antenas, etc.

La comunicación a través de la capa física se rige por normas muy rudimentarias que por sí mismas resultan de escasa utilidad. Sin embargo, haciendo uso de dichas normas es posible construir los denominados protocolos, que son normas de comunicación más complejas, capaces de proporcionar servicios que resultan útiles.

Los protocolos son un concepto muy similar al de los idiomas de las personas. Si dos personas hablan el mismo idioma, es posible comunicarse y transmitir ideas.

La razón más importante sobre por qué existe diferenciación entre la capa física y la lógica es sencilla: cuando existe una división entre ambas, es posible utilizar un número casi infinito de protocolos distintos, lo que facilita la actualización y migración entre distintas tecnologías.

1.2.2 Concurrencia

La concurrencia es la propiedad de los sistemas que permiten que múltiples procesos sean ejecutados al mismo tiempo, y que potencialmente puedan interactuar entre sí.

Los procesos concurrentes pueden ser ejecutados realmente de forma simultánea, sólo cuando cada uno es ejecutado en diferentes procesadores. En cambio, la concurrencia es simulada si sólo existe un procesador encargado de ejecutar los procesos concurrentes, simulando la concurrencia, ocupándose de forma alternada en uno y otro proceso a pequeñísimos intervalos de tiempo. De esta manera simula que se están ejecutando a la vez.

Los temas fundamentales del diseño de sistemas operativos están relacionados con la gestión de procesos e hilos:

Multiprogramación: consiste en la gestión de varios procesos dentro de un sistema mono-procesador.

Multiprocesamiento: consiste en la gestión de varios procesos, dentro de un sistema multiprocesador.

Procesamiento distribuido: consiste en la gestión de varios procesos, ejecutándose en sistemas de computadores múltiples y distribuidos. La reciente proliferación de las agrupaciones es el principal ejemplo de este tipo de sistemas.

La concurrencia es fundamental en todas estas áreas y para el diseño sistemas operativos. La concurrencia comprende un gran número de cuestiones de diseño, incluida la comunicación entre procesos, compartición y competencia por los recursos, sincronización de la ejecución de varios procesos y asignación del tiempo de procesador a los procesos.

Labores del sistema operativo

Elementos de gestión y diseño que surgen por causa de la concurrencia:
1) El sistema operativo debe seguir a los distintos procesos activos
2) El sistema operativo debe asignar y retirar los distintos recursos a cada proceso activo, entre estos se incluyen:

Tiempo de procesador
Memoria
Archivos
Dispositivos de E/S

3) El sistema operativo debe proteger los datos y los recursos físicos de cada proceso contra injerencias no intencionadas de otros procesos.

1.2.3 Proceso Asíncrono

Es una señal generada por un proceso que requiere atención por parte de otro proceso independientemente de lo que estén haciendo.

Desde hace algún tiempo se ha descubierto que los procesos asíncronos son muy adecuados en muchas circunstancias de procesamiento. A medida que se van encontrando situaciones reales para las cuales este tipo de procesamiento es adecuado, se descubren nuevas ventajas y nuevas desventajas.

Una de las desventajas más importantes consiste en que los procesos asíncronos, a diferencia de los procesos sincrónicos necesitan dejar un rastro de ejecución y además una interfaz administrativa para consultar y tomar decisiones.

Esta administración adicional hace menos factible el uso de procesamiento asíncrono, pero muchas veces esta funcionalidad adicional ofrece una mayor flexibilidad, facilita el monitoreo y permite conocer el estado o la evolución del servicio.

El procesamiento asíncrono es una buena alternativa para ciertas soluciones, como todo, debe aplicarse donde realmente tenga sentido, si no es así puede tener un efecto no deseado como ejemplos puede ser el complicar la interacción en el usuario y el sistema, demorar un proceso que requiere información en línea y agregar complejidad administrativa.

1.3 Características de un sistema operativo moderno

Funciones de los sistemas operativos modernos.

1.- Aceptar todos los trabajos y conservarlos hasta su finalización.

2.- Interpretación de comandos: Interpreta los comandos que permiten al usuario comunicarse con el ordenador.

3.- Control de recursos: Coordina y manipula el hardware de la computadora, como la memoria, las impresoras, las unidades de disco, el teclado o el Mouse.

4.- Manejo de dispositivos de E/S: Organiza los archivos en diversos dispositivos de almacenamiento, como discos flexibles, discos duros, discos compactos o cintas magnéticas.

5.- Manejo de errores: Gestiona los errores de hardware y la pérdida de datos

.6.- Secuencia de tareas: El sistema operativo debe administrar la manera en que se reparten los procesos. Definir el orden. (Quien va primero y quien después).

7.- Protección: Evitar que las acciones de un usuario afecten el trabajo que está realizando otro usuario.

8.- Multiacceso: Un usuario se puede conectar a otra máquina sin tener que estar cerca de ella.

9.- Contabilidad de recursos: establece el costo que se le cobra a un usuario por utilizar determinados recursos.

Características de los sistemas operativos modernos.

En general, se puede decir que un Sistema Operativo tiene las siguientes características:

Conveniencia. Un Sistema Operativo hace más conveniente el uso de una computadora.

Eficiencia. Un Sistema Operativo permite que los recursos de la computadora se usen de la manera más eficiente posible.

Habilidad para evolucionar. Un Sistema Operativo deberá construirse de manera que permita el desarrollo, prueba o introducción efectiva de nuevas funciones del sistema sin interferir con el servicio.

Encargado de administrar el hardware. El Sistema Operativo se encarga de manejar de una mejor manera los recursos de la computadora en cuanto a hardware se refiere, esto es, asignar a cada proceso una parte del procesador para poder compartir los recursos.

Relacionar dispositivos (gestionar a través del kernel). El Sistema Operativo se debe encargar de comunicar a los dispositivos periféricos, cuando el usuario así lo requiera.

Organizar datos para acceso rápido y seguro.

Manejar las comunicaciones en red. El Sistema Operativo permite al usuario manejar con alta facilidad todo lo referente a la instalación y uso de las redes de computadoras.

Procesamiento por bytes de flujo a través del bus de datos.

Facilitar las entradas y salidas. Un Sistema Operativo debe hacerle fácil al usuario el acceso y manejo de los dispositivos de Entrada/Salida de la computadora.