Procesos y procesadores en sistemas distribuidos

Procesos y procesadores en sistemas distribuidos.
Procesos y procesadores 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. Su estado de ejecución en un momento dado, esto es, los valores de los registros de la CPU para dicho programa. Sumemoria de trabajo, es decir, la memoria que ha reservado y sus contenidos.
* Un microprocesador es un circuito electrónico integrado que actúa como unidad central de proceso de un ordenador, proporcionando el control de las operaciones de cálculo. Están formados por componentes extremadamente pequeños formados en una única pieza plana de poco espesor. Su componente principal son lossemiconductores, principalmente silicio y germanio. Pueden llegar a tener varias decenas de millones transistores, además de otros componentes electrónicos como diodos, resistencias, condensadores todo ello en varios milímetros cuadrados.
Hilos y Multihilos
* Un hilo es:
* Es una secuencia de código que se ejecuta dentro de un proceso.
* Procesos Ligeros (LWP)
* Hilos de instrucciones o hilosde control
* Comparte espacio de direcciones y otra información global con su proceso.
* Registros, pila, máscaras de señal y otros datos específicos de hilos son locales a cada hilo.

Modelos de Sistemas
* En un sistema distribuido, con varios procesadores, un aspecto fundamental del diseño es cómo se los utiliza
* Los procesadores distribuidos se pueden organizar de varias formas:* Modelo de estación de trabajo.
* Modelo de la pila de procesadores.
* Modelo híbrido.
Modelo de Estación de Trabajo
* El sistema consta de estaciones de trabajo (PC) dispersas conectadas entre sí mediante una red de área local (LAN).
* Pueden contar o no con disco rígido en cada una de ellas.
* Los usuarios tienen:
* Una cantidad fija de poder de cómputoexclusiva.
* Un alto grado de autonomía para asignar los recursos de su estación de trabajo.

El modelo de Pila de Procesadores
* Se dispone de un conjunto de CPU que se pueden asignar dinámicamente a los usuarios según la demanda .
* Los usuarios no disponen de estaciones de trabajo sino de terminales gráficas de alto rendimiento.
* No existe el concepto de propiedad de losprocesadores, los que pertenecen a todos y se utilizan compartidamente.
Modelo Hibrido
* Es la combinación de los modelos que se explicaron anteriormente.
* El SO permite más de un hilo por Proceso
* El soporte del lenguaje de programación utiliza un hilo del núcleo para implementar un grupo de hilos de usuario.
* Proporciona flexibilidad y el máximo rendimiento potencial al programador dela aplicación.
Asignación de Procesadores
Son necesarios algoritmos para decidir cuál proceso hay que ejecutar y en qué máquina
* Para el modelo de estaciones de trabajo:
Decidir cuándo ejecutar el proceso de manera local y cuándo buscar una estación inactiva.
* Para el modelo de la pila de procesadores:
Decidir dónde ejecutar cada nuevo proceso.
Modelos y algoritmos con sus aspectos dediseño e implantación.
Los principales aspectos son los siguientes:
* 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.
Algoritmos deterministas vs. Heurísticos.
* Los algoritmos deterministas sonadecuados cuando se sabe anticipadamente todo acerca del comportamiento de los procesos, pero esto generalmente no se da, aunque puede haber en ciertos casos aproximaciones estadísticas.
* Los algoritmos heurísticos son adecuados cuando la carga es impredecible.
* Los diseños centralizados permiten reunir toda la información en un lugar y tomar una mejor decisión; la desventaja es que la...