Arquitectura de Sistemas Operativos

Arquitecturas de
Sistemas Operativos
Investigación en software de sistemas
Extensibilidad en SOs: arquitectura
Ejemplos de sistemas

© José Antonio Gómez Hernández, 2004-05

Introducción
¿Esta muerta la investigación sobre SOs?
Motivos para la investigación
Cambios tecnológicos
Avances en software
Problemas
Repaso de arquitecturas de SOs:
Arquitectura Monolítica
ArquitecturaMicrokernel
Diseño de SOs - 5º Ing. Informática

2

¿Esta desfasada la investigación en
software de sistemas? Rob Pike
Linux y Windows 2000 están basados en un modelo de
SO de los años 60.
El énfasis en la eficiencia esta falto de salud
¿Existen nuevas visiones?

Diseño de SOs - 5º Ing. Informática

3

¿Estamos construyendo los sistemas
correctos?
“Where virtual reality putspeople inside a
computer-generated world, ubiquitous
computing forces the computer to live out here in
the world with people.”

Mark Weiser
http://www.ubiq.com/hypertext/weiser/UbiHome.html
Diseño de SOs - 5º Ing. Informática

4

Cambios tecnológicos
CPU’s muy rápidas, grandes memorias, redes de banda
ancha
Movilidad, inalámbricas, ópticas, fuentes de
alimentación/baterias, tamañoParalelismo, buses, compiladores
Dispositivos de E/S, pantallas planas, sonido, video, voz
Computación Bio/Molecular/Cuántica/Optica
Sistemas empotrados: nanotecnología, exploración
espacial, vehículos, medicina
Diseño de SOs - 5º Ing. Informática

5

Avances en Sistemas Software
Porcupine
Elephant
2K
Globus
Legion
Paramecium
Redes Activas
Cellular DISCO
Exokernel
Spin
Plan 9Diseño de SOs - 5º Ing. Informática

Apertos
Choices
Globe
Millenium
Off+
Clouds
JavaOS
Spring
OGI
OMG
CORBA

DCOM
DCE
Agentes
móviles
WWW
RMI
Cool Town
Endeavor
Oxygen

Classroom
2000
Easy Living
Portolano
Jini
Kerberos
Sesame
…

6

Problemas
Exokernel

Uso de un grupo de máquinas
Gestión de grupos de máquinas
MACH
Escalabilidad
Migración de tareas yfunciones
Actualización de software
Portabilidad
Movilidad
Seguridad
UNIX
SPIN
Diseño de SOs - 5º Ing. Informática

Dependencias
Visión de mundo centrada en la
máquina
Fiabilidad/robustez
7

Enfoque
Re-evaluar los modelos existentes de SOs
Cuestionar suposiciones
Visita guiada para el cambio
Utilizar la imaginación atemperada con una
preocupación práctica
Mirar 10 años haciadelante

Diseño de SOs - 5º Ing. Informática

8

Temas de Investigación
!
!
!
!

Seguridad dinámica
Sistemas distribuidos
Muchos
computadores
por persona
Diseño de SOs - 5º Ing. Informática

Encriptado / Capacidades Software
Autentificación / Certificados
Detección de intrusiones
Políticas dinámicas, redes activas

! Objeto Bus – integra DCOM,OMG,RMi,Jini, ..
! Objetosdistribuidos – brokers, trader, …
! Middleware, personalización,
especialización
! Fiabilidad (reliabilty)

! Radio, buses corporales, computadores chip,
potencia
! Temas: Mantener el entorno en dispositivos
personales; Protección, fiabilidad, seguridad
! Configuración sencilla, control de versiones,
mantenimiento de licencias, tiempo de vida de
los datos
! Negociación y colaboración9

Temas investigación (2)
Centrados en la red
Conscientes de
la arquitectura
Modelo de aplicación
Diseño de SOs - 5º Ing. Informática

! La migración de usuarios y aplicaciones
es un problema de mantenimiento
! Asignación de recursos a usuario en la
red
! Igualar los recursos a las necesidades
(QoS)
! Autoconfiguración para evitar
mantenimiento
! Lo que necesitas es lo queobtienes
! Reconfiguración al vuelo, optimización
! Representar usuarios, recursos, y
entornos como entidades de red no
como entidades máquina.
! Las operaciones se realizan sobre
entidades de red, no
representaciones en máquinas.

10

Enfoque ( y ii)
Hacer las aplicaciones centradas en la red a través de
middelware personalizable y re-organizable.
Añadir mecanismos de ligadura para...