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Sistemas Operativos II, . - Coggle Diagram
Sistemas Operativos II
S.O. Distrubuido
Unión lógica de un grupo de sistemas operativos sobre una colección de nodos computacionales independientes, conectados en red, comunicándose y físicamente separados. Cada nodo contiene de forma individual un subconjunto específico de los programas que componen el sistema operativo distribuido.
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Causas
El desarrollo de los microprocesadores, que redujeron tamaño y costo, aumentando las capacidades de los mismos y su acceso a mas personas
El desarrollo de las redes de área local y de las comunicaciones que permitieron conectar computadoras con posibilidad de transferencia de datos a alta velocidad.
Se puede decir que son
Sistemas cuyos componentes hw y sw, que están en computadoras conectadas en red, se comunican y coordinan sus acciones mediante el paso de mensajes, para el logro de un objetivo. Establece comunicación mediante un protocolo preestablecido.
Transparencia
Integración sin fisuras sin nodos individuales en un sistema global. Ilusión que se le brinda a los usuarios de que el sistema global luce como una entidad computacional única.
El SO funciona de forma similar a un SO monolítico de un solo nodo, o sea que, aunque esta compuesto por múltiples nodos, para los usuarios y aplicaciones luce como un solo nodo.
Características
Concurrecia. Permite que los recursos disponibles en la red pueden ser utilizados simultáneamente por los usuarios y/o agentes que interactúan en la red.
Carencia de reloj global. Las coordinaciones para la transferencia de mensajes entre diferentes componentes para la realización de una tarea. no tiene una temporización general está más bien distribuida en los componentes.
Fallos independientes de los componentes. Cada componente del sistema pudiera fallar de manera independiente y los demás continuar ejecutando sus acciones, permitiendo el logro de las tareas con mayor efectividad, pues el sistema continua trabajando.
Requerimientos Hardware
Multiprocesador
Computador que cuenta con dos o más
microprocesadores CPUs. puede ejecutar simultáneamente varios hilos pertenecientes a un mismo proceso o bien a procesos diferentes
Ventajas
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Especialización funcional. Se pueden agregar procesadores de diseño específico para dedicarse a una determinada tarea
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Clasificación
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SIMD. Sistemas vectoriales en los que una instrucción puede operar sobre diferentes datos en diferentes procesadores
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Memoria RAM
Random Access Memory o memoria de acceso aleatorio, sirve para dotar al sistema de un espacio virtual necesario para manejar información y solucionar problemas en cada momento.
Tipos
Static RAM (SRAM). Necesita un flujo de energía constante para funcionar al contrario de la RAM dinámica, no necesita estar refrescándose para ver que datos tiene en su interior.
Ventajas. Consume muy poca energía con tiempos de acceso muy bajos.
Desventajas. Capacidades muy bajas y costes de fabricación bastante elevados.
Dynamic RAM (DRAM) Necesita un refresco periódico de los datos en su interior porque tienen condensadores que periódicamente se van descargando y la falta de energía significa pérdida de datos.
Ventaja. Más barata de fabricar, y permitía
mayores capacidades.
Desventajas. Tiempos de acceso más elevados y consumen
más energía
Synchronous Dynamic RAM (SDRAM) Funciona en sincronía con el procesador, lo que significa que espera la señal del reloj antes de responder, teniendo como beneficio que permitía al procesador ejecutar órdenes en paralelo.
Synchronous Dynamic RAM (SDRAM) Se ejecuta una instrucción de lectura y otra de escritura por cada ciclo de reloj del procesador
Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (DDR SDRAM) Opera de la misma manera que SDR SDRAM solo que el doble de rápido, es capaz de realizar dos instrucciones de lectura y dos de escritura por cada ciclo de reloj del procesador.
Graphics Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (GDDR SDRAM) diseñada para el renderizado de vídeo,
típicamente en conjunto con una GPU en una tarjeta gráfica
Memoria
RAM High Bandwidth Memory (HBM) Capas apiladas en 3D, con varias matrices por pila, que permiten una gestión de los datos con un ancho de banda mucho mayor, comunicando las capas a través de TSV.
Dirección de memoria
Identificador para una localización de memoria con la cual un programa informático o un dispositivo de hardware puede almacenar un dato para su posterior reutilización.
Físico. Medios electrónicos utilizados en la computadora para acceder a las diversas posiciones de memoria.
Lógico. Forma en que se expresan y guardan direcciones.
S.O. Centralizados
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Características
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Es económico implementarlo, ya que necesitas más servidores
Taxonomía de Flynn
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Se basa en el núm. de instrucciones y de la secuencia de datos utilizados por la computadora para procesar información, dando lugar a 4 computadoras, de las cuales solo 2 son aplicables a las computadora paralelas.
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Dato MISD
(Computación paralela) Muchas unidades funcionales
realizan diferentes operaciones en los mismos datos
Características: Cada unidad ejecuta una instrucción distinta. Cada unidad procesa el mismo dato. Aplicación muy limitada en la vida real.
Una instrucción, múltiples datos (SIMD) Técnica empleada para conseguir paralelismo a nivel de datos.
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Múltiples instrucciones, múltiples datos (MIMD) Técnica empleada para lograr paralelismo, tienen un núm. de procesadores que funcionan de manera asíncrona e independiente.
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Un programa, múltiples datos (SPMD) Múltiples procesadores autónomos que trabajan simultáneamente sobre el mismo conjunto de instrucciones, en puntos diferentes.
Múltiples programas, múltiples datos (múltiples procesadores autónomos que trabajan simultáneamente sobre al menos 2 programas independientes.
2 arquitecturas: CISC (cálculo de conjuntos de instrucciones complejas) y RISC (cálculo de conjuntos de instrucciones reducidos)
SO de Red
Sistemas que mantienen 2 o más equipos unidos a través de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos: hardware y software.
Los más ampliamente usados son: Novell Netware LAN Manager, Windows Server, UNIX, Linux, LANtastic, Li, etc.
2 componentes:
Clientes: Equipos normalmente configurados con SO monopuesto que se conectan y validan al servidor para poder empezar a trabajar en la red
Servidores: Equipos configurados con operativos de red que proporcionan recursos a los clientes y el software de red del cliente permite que estos recursos estén disponibles para los equipos clientes.
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