Tiempo compartido

Tiempo compartido (time sharing). Sistemas interactivos.
Time sharing es una consecuencia lógica de la multiprogramación. En los sistemas batch no hay interacción con el usuario. El tiempo de retorno (tiempo entre envío del trabajo y terminación) es alto. Además hay vuelcos de memoria para el posterior análisis del problema por parte del usuario. En un sistema interactivo hay comunicacióndirecta, normalmente a través del monitor, para la visualización de la entrada y la salida, y el teclado (keyboard) o el ratón (mouse) para el ingreso de comandos y datos. Las fuentes de almacenamiento de programas y datos, los archivos, deben estar en línea para poder ser accedidos dinámicamente. Los sistemas operativos modernos permiten que convivan los sistemas batch con los interactivos.

PersonalComputers. Sistemas monousuario
Las PC’s (pesonal computers) son computadoras dedicadas a un solo usuario, que aparecieron en los 70’s.
Eran microcomputadoras más baratas y más chicas que un mainframe. El abaratamiento no proviene sólo del hardware: el sistema operativo es menos complejo pues es un ambiente de ejecución mucho más simple. Durante al primer década, no tenían lo necesario paraproteger el sistema operativo del acceso desde programas de usuario (lo que se llama modo dual de ejecución). Por lo tanto no eran multiusuario ni multitarea. Pero a partir de la comunicación de las PC’s a través de redes, o para compartir recursos, fue necesario implementar mecanismos de protección de la información. Se sumó a ello la invasión de ocasionales virus que atacaban y atacan al sistema.Sistemas paralelos
Hoy la tendencia es hacia los sistemas multiprocesador, es decir, aquellos que cuentan con más de un procesador. Los procesadores que constituyen estos sistemas están fuertemente comunicados. Comparten el bus, el clock y, en cuanto a si comparten también memoria y periféricos define si son tightly coupled (de fuerte acople) o no.

Estos sistemas permiten mejorar elthroughput (productividad). Al tener más procesadores podré ejecutar más procesos de manera concurrente. No obstante debemos considerar un overhead (carga) adicional por sincronizar estos procesadores y los recursos compartidos a los que acceden.
Otra ventaja es la posibilidad de compartir periféricos, que según el equipamiento involucrado, puede ser un ahorro importante. En vez de tener variascomputadoras con sus discos, donde es necesario mantener la información compartida consistente, tenemos varios procesadores accediendo al mismo disco.

La confiabilidad (reliability) es otro punto a favor, pues estos sistemas pueden seguir trabajando ante la falla de uno de los procesadores. Si bien cada uno absorberá un poco del trabajo del procesador que ha fallado y puede bajar la performancegeneral, el sistema continuará funcionando. Esta posibilidad de recuperarse de la caída de un procesador continuando con el servicio, se llama “graceful degradation” y a estos sistemas se les llama “faul tolerant” (tolerante a fallos).

Para ello es necesario que existan mecanismos que permitan detectar, diagnosticar y superar el fallo. Hay sistemas que duplican hardware y software para asegurar lacontinuidad ante fallos, como los equipos TANDEM. Los procesadores se conectan por un bus; uno es el primario y otro es el backup (copia de seguridad). Hay dos copias del proceso (en uno y en otro) y checkpoints (puntos de control), que son puntos de referencia que marcan en qué momento se hace el refresh, o se vuelve atrás por falla y sigue el otro solo.
Hoy se utiliza mucho el modelo demultiprocesamiento simétrico (SMP). Cada procesador corre una copia idéntica del sistema operativo y esas copias se comunican entre sí si es necesario.

Otros sistemas usan multiprocesamiento asimétrico, donde un procesador distribuye y dirige las tareas de los demás, estableciendo una relación master-slave. La diferencia entre si un sistema multiprocesador trabajará de manera simétrica o asimétrica...