Sist Distribuidos

Sistemas distribuidos
Fernando Schapachnik1
1 Departamento de Computaci´n, FCEyN, o Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina

Sistemas Operativos, verano de 2009

Fernando Schapachnik

Sistemas distribuidos

(2) Juntos pero no revueltos

Hay tres nociones que son similares, aunque no iguales. C´mputo (o procesamiento) simult´neo. o a C´mputo paralelo. o C´mputodistribuido. o Vamos a usar los tres t´rminos a veces de manera gen´rica e e e ! intercambiable, y a veces de manera espec´ ıfica. ∆ Pero va a quedar claro por el contexto.

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(3) Sistemas distribuidos, ¿para qu´? e

Hay tres motivaciones principales para trabajar con sistemas distribuidos:
Cooperaci´n (en alg´n sentido) a pesar de separaci´n o u ogeogr´fica o administrativa. a Incrementar el poder de c´mputo. o Incrementar la capacidad de almacenamiento. Noci´n cercana: permitir (en el futuro) el crecimiento o horizontal en lugar de vertical. (Porque es conceptualmente m´s claro.) a

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(4) Procesamiento simult´neo, ¿c´mo? a o
Una de las primeras preguntas es qu´ tipo de simultaneidad e queremos.Una posible respuesta es la taxonom´ de Flynn. ıa En ella los sistemas se caracterizan por sus flujos de instrucciones y de datos. Da lugar a las siguientes categor´ ıas:
SISD (Single Instruction Single Data): monoprocesadores. SIMD (Single Instruction Multiple Data): procesadores vectoriales, como algunas computadoras “poderosas” de hace un par de d´cadas o algunas placas de video. e MISD(Multiple Instruction Single Data): no se da en la pr´ctica (que yo sepa). a MIMD (Multiple Instruction Multiple Data): sistemas distribuidos y paralelos en general.

No es demasiado util hoy en d´ ´ ıa.
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(5) Qu´ comparten e
Dejemos de lado los procesadores vectoriales, por espec´ ıficos. Supongamos que tenemos varios procesadores. Para m´ la verdaderapregunta es qu´ comparten: ∆ ı e !
Memoria. Scheduler. Clock. Canal de comunicaciones (con garant´ sin garant´ etc.). ıas, ıas,

Esos par´metros van a dar las caracter´ a ısticas de la interacci´n. o En la pr´ctica, hay dos tipos: ∆ a !
Paralelos: misma m´quina (memoria compartida). a Distribuidos: distintas m´quinas (en general, conectados a a trav´s de una red de alg´n tipo). e u Estosultimos no comparten ni memoria ni clock. ´

En general, un sistema paralelo puede “emular” uno distribuido.
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(6) Formas de cooperaci´n o
Lo importante es c´mo se comunican los distintos procesos o del sistema distribuido. ∆ ! De manera un poco m´s general, c´mo cooperan entre s´ a o ı. Ejemplo: dos personas pueden trabajar juntas para resolver unatarea de varias formas distintas. La forma en la que se estructuran los procesos para que cooperen entre s´ se llama arquitectura de software. ı (En realidad el t´rmino es m´s amplio, pero incluye a esta e a informaci´n sobre el sistema.) o Las caracter´ ısticas anteriores, relacionadas con qu´ comparte e el sistema, se llaman, en este contexto, arquitectura de hardware. Vamos a ver variasarquitecturas de software distribuidas, y analizar c´mo se mapean a arquitecturas de hardware. o
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(7) Arquitecturas de hardware

SMP (Symmetric Multi Processing): varios procesadores, compartiendo memoria. El t´rmino sim´trico a veces hace e e referencia a la capacidad de auto planificar cada procesador independientemente, a veces a que todos losprocesadores tienen la misma funci´n. o Multicore: M´s de un procesador por board, compartiendo a cach´ L2, etc. Los sistemas multicore son en general e considerados SMP. Redes: M´s all´ de la infraestructura de comunicaciones en s´ a a ı, es el nombre que se le suele dar a un conjunto de computadoras. Hace un tiempo se usaba el t´rmino NOW: e Network of Workstations.

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