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7/24/2019 Unidad III sistemas distribuidos
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UNIDAD III:PROCESOS Y
PROCESADORES EN SISTEMAS
DISTRIBUIDOS.
3.1 PROCESOS Y PROCESADORES CONCEPTOS BSICOS.
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 ejecucin en un momento dado,
esto es, los valores de losregistros de la CPU para dicho programa.
Su memoria de trabajo, es decir, la memoria que
ha reservado sus contenidos.
Los procesadores distribuidos se pueden organizar de varias
formas:
!odelo de estacin de trabajo.
!odelo de la pila de procesadores. !odelo h"brido.
3.2 HILOS Y MULTIHILOS
#hreads llamados procesos ligeros o conte$tos de ejecucin.
#"picamente, cada thread controla un %nico aspecto dentro de un
programa.
#odos los threads comparten los mismos recursos, al contrario
que los procesos en donde
cada uno tiene su propia copia de cdigo datos &separados
unos de otros'.
Los sistemas operativos generalmente implementan hilos de dos
maneras:
MULTIHILO APROPIATIVO Permite al sistema operativo determinar
cu(ndo debe haber un cambio de conte$to. La desventaja de esto es
que el sistema puede hacer un cambio de conte$to en un
momento inadecuado, causando un fenmeno conocido como inversin
de prioridades otros problemas.
MULTIHILO COOPERATIVO )epende del mismo hilo abandonar el
control cuando llega a un punto de detencin, lo
cual puede traer problemas cuando el hilo espera la
disponibilidad de un recurso.
3.3 MODELOS DE PROCESADORES
La historia de los microprocesadores comien*a en el a+o -, con
el desarrollo por parte
de /ntel del procesador 0110, para facilitar el dise+o de una
calculadora.
La 2poca de los PC &Personal Computer', podemos decir que
comien*a en el a+o -3, conla salida al mercado del procesador /ntel
3134.
3.3.1 DE ESTACIN DE TRABAJO.
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5l sistema consta de estaciones de trabajo &PC' dispersas
conectadas entre s" mediante una
red de (rea local &L67'.
Pueden contar o no con disco r"gido en cada una de ellas.
Uso de los discos en las estaciones de trabajo:
Sin disco: 8ajo costo, f(cil mantenimiento del hard9are del
soft9are, simetr"a
fle$ibilidad.
Con disco:Disco para paginacin y archivos de tipo borrador:
educe la carga de la red respecto del caso anterior.
6lto costo debido al gran n%mero de discos necesarios.
3.3.2 MODELO DE PILA DE PROCESADORES
Este modelo basa su funcionamiento en la teora de colas!
5n general este modelo puede reducir significativamente el
tiempo de espera al tener unasola cola de procesadores a
repartir.
La capacidad de cmputo se puede gestionar de mejor forma si se
tiene micros con maores
capacidades.
3.3.3 HBRIDO.
Los sistemas h"bridos combinan una variedad de buses de
instrumentacin plataformas en
un sistema. 6 trav2s de sistemas h"bridos, se puede lograr la
fle$ibilidad para combinar losinstrumentos independientemente del
bus, permitiendo elegir los instrumentos m(s
adecuados para sus necesidades de aplicacin.
Caractersticas de los Sistemas "bridos!
Combina las mejores caracter"sticas del modelo de estacin de
trabajo de pila de
procesadores teniendo un mejor desempe+o en las b%squedas mejor
uso de los recursos
6umento en fle$ibilidad, los sistemas h"bridos proporcionan una
longevidad maor para elsistema de pruebas con la habilidad para
usar hard9are soft9are e$istente, a%n as"incorporar nuevas
tecnolog"as con maor desempe+o menor costo
3.4 ASIGNACIN DE PROCESADORES.
5sta estrategia consiste como su nombre lo indica, en dedicar un
grupo de procesadores auna aplicacin mientras dure esta aplicacin,
de manera que cada hilo de la aplicacin se le
asigna un procesador.
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3.4.1 MODELOS Y ALGORITMOS CON SUS ASPECTOS DE DISEO
EIMPLANTACIN.
Los principales #spectos son:
6lgoritmos deterministas vs. heur"sticos.
6lgoritmos centrali*ados vs. distribuidos.
6lgoritmos ptimos vs. subptimos.
6lgoritmos locales vs. globales.
6lgoritmos iniciados por el emisor vs. iniciados por el
receptor.
3.5 COPLANIICACION
Concepto de coplanificacin:
#oma en cuenta los patrones de comunicacin entre los procesos
durante la planificacin
)ebe garanti*ar que todos los miembros del grupo se ejecuten al
mismo tiempo.
Cada procesador debe utili*ar un algoritmo de planificacin ;U7)
;8/7.
3.! TOLERANCIA A ALLOSLa tolerancia a fallos es un aspecto
cr"tico para aplicaciones a gran escala, a que aquellas
simulaciones que pueden tardar del orden de varios d"as o
semanas para ofrecer resultadosdeben tener la posibilidad de
manejar cierto tipo de fallos del sistema o de alguna tarea de
la aplicacin.
3." SISTEMAS DISTRIBUIDOS DE TIEMPO REAL
S#$%&'($ )#$%*#+,#)-$
Un sistema distribuido est$ formado por un conjunto
decomputadoresautnomos conectados para conseguir un objetivo
com%n
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fle$ibilidad
Caractersticas:
&. Se activan por evento o por tiempo.
'! Su comportamiento debe ser predecible.
(! )ebe ser tolerante a fallas.
)! La comunicacin en los sistemas distribuidos de tiempo real
debe de ser de altodesempe+o.
CLASIICACIN Los sistemas de tiempo real se clasifican en general
en dos tipos dependiendo de los serio
de sus tiempos limites de las consecuencias de omitir uno de
ellos.
Sistema de tiempo real suave: significa que no e$iste problema
si se rebasa un tiempo.
Sistema de tiempo real duro:es aquel en el que un tiempo l"mite
no cumplido puede
resultar catastrfico.
