Sistemas distribuidos

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UNIDAD I:
EL MODELO DE CÓMPUTO DISTRIBUIDO

1.1. La estructura del modelo de cómputo distribuido

Tipos de Sistemas

Desde una perspectiva histórica se puede hablar de diferentes modelos que determinan la funcionalidad y la estructura de un sistema de cómputo, las características del sistema operativo como gestor de los recursos, y su campo de aplicación y uso:

• Sistemas de lotes. Sonlos primeros sistemas operativos, que permitían procesar en diferido y secuencialmente datos suministrados en paquetes de tarjetas perforadas. Hoy en día, sobre sistemas multiprogramados con interfaces de usuario interactivas, el proceso por lotes tiene sentido en aplicaciones de cálculo intensivo, por ejemplo en supercomputación.

• Sistemas centralizados de tiempo compartido. Fue el siguientepaso, a mediados de los 60. El objetivo es incrementar la eficiencia en el uso de la CPU, un recurso entonces caro y escaso, disminuyendo los tiempos de respuesta de los usuarios, que operan interactivamente. Los recursos están centralizados y se accede al sistema desde terminales.

• Sistemas de teleproceso. Se diferencian del modelo anterior en que los terminales —más recientemente, sistemaspersonales— son remotos y acceden a un sistema central utilizando una infraestructura de red (por ejemplo la telefónica) y un protocolo de comunicaciones normalmente de tipo propietario. El sistema central monopoliza la gestión de los recursos.
Ejemplos de aplicaciones que resolvía este modelo son los sistemas de reservas y de transacciones bancarias.

• Sistemas personales. La motivación deeste tipo de sistemas estuvo en proporcionar un sistema dedicado para un único usuario, lo que fue posible gracias al abaratamiento del hardware por la irrupción del microprocesador a comienzos de los 80. Precisamente, el coste reducido es su característica fundamental. El sistema operativo de un ordenador personal (PC) es, en un principio, monousuario: carece de mecanismos de protección. Aunque,por simplicidad, los primeros sistemas operativos eran monoprogramados (MS-DOS), la mejora del hardware pronto permitió soportar sistemas multitarea (Macintosh, OS/2, Windows 95/98), e incluso sistemas operativos diseñados para tiempo compartido, como UNIX y Windows NT1. Un sistema personal posee sus propios recursos locales. Inicialmente, éstos eran los únicos recursos accesibles, pero hoy en díala situación ha cambiado. Por otra parte, la evolución hardware ha llevado a los ordenadores personales hacia versiones móviles (PC portátiles y otros dispositivos como PDAs y teléfonos móviles).

• Sistemas en red. En la evolución del teleproceso, los terminales fueron ganando capacidad de cómputo y funcionalidad hasta convertirse en sistemas autónomos. El concepto de computador centraldesaparece; ahora hay que hablar de un conjunto de computadores que se conectan entre sí utilizando una infraestructura de red. Una máquina que proporciona el acceso a un determinado recurso es el servidor de ese recurso. Los clientes, que pueden disponer de recursos locales, acceden a un recurso remoto mediante solicitud al servidor correspondiente. Existen protocolos de red propietarios, que restringenla interoperatividad a máquinas del mismo tipo que conforman una red local, como Novell para PCs, o AppelTalk para Macintosh. Sin embargo, el desarrollo de protocolos comunes, como TCP/IP, ha permitido interconectar las máquinas independientemente de sus características y sistema operativo (interoperatividad), extendiendo el ámbito de estos sistemas a redes de área amplia y posibilitando elsurgimiento de Internet.

• Sistemas distribuidos. Los recursos de diferentes máquinas en red se integran de forma que desaparece la dualidad local/remoto. La diferencia fundamental con los sistemas en red es que la ubicación del recurso es transparente a las aplicaciones y usuarios, por lo que, desde este punto de vista, no hay diferencia con un sistema de tiempo compartido. El usuario accede a...
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