SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS

 sistema operativo distribuido 

 es la unión lógica de un grupo de sistemas operativos sobre una colección de nodos computacionales independientes, conectados en red, comunicándose y físicamente separados. Cada nodo contiene de forma individual un subconjunto específico de los programas que componen el sistema operativo distribuido. Cada subconjunto es una combinación de dos proveedores de servicios distintos.El primero es un núcleo ubicuo mínimo o micro núcleo, que controla el hardware del nodo. El segundo es una colección de componente de administración del sistema de alto nivel que coordinan las actividades individuales y colaborativas del nodo. Estas componentes son una abstracción de las funciones del micro núcleo y dan soporte a las aplicaciones de usuario. 

                                 

     El micro núcleo y las componentes de administración trabajan en conjunto. Ambos dan soporte al objetivo del sistema el cual es integrar múltiples recursos y capacidad de procesamiento en un sistema eficiente y estable. Esta integración sin fisuras de nodos individuales en un sistema global es conocido como transparencia, o sistema de imagen única; haciendo referencia a la ilusión que se le brinda a los usuarios de que el sistema global luce como una entidad computacional única.

Descripción

     Un sistema operativo distribuido provee las funcionalidades esenciales requeridas por un sistema distribuido, agregando atributos yconfiguraciones para dar soporte a los requerimientos adicionales, tales como aumento de escala y disponibilidad. Desde el punto de vista del usuario el SO funciona de forma similar a un Sistema Operativo monolítico de un solo nodo. O sea que, aunque está compuesto por múltiples nodos, para los usuarios y aplicaciones luce como un solo nodo.

     Separando las funcionalidades mínimas a nivel de sistema de los servicios modulares adicionales a nivel de usuario provee “una separación de mecanismos y políticas”. Mecanismos y políticas pueden ser interpretados de la siguiente manera “cómo algo se hace” contra “por qué algo se hace” respectivamente. Esta separación incrementa la escalabilidad y la flexibilidad.

     Arquitectura y Diseño

     La arquitectura y diseño de un sistema operativo distribuido deben comprender tanto las metas del nodo individual, como las del sistema. El diseño y la arquitectura deben ser concebidos de forma que se mantengan separados las políticas y los mecanismos. De este modo, un sistema operativo distribuido intenta proporcionar un marco de computación distribuida eficiente y fiable que permita a los usuarios tener en cuenta lo menos posible los esfuerzos necesarios subyacentes para logarlo. [8] La colaboración multi-nivel entre el núcleo y las componentes del sistema de gestión, y a su vez entre los distintos nodos en un sistema operativo distribuido es el desafío funcional del mismo. Este es el punto en el sistema que debe mantener una perfecta armonía de propósito, y al mismo tiempo mantener una desconexión completa de la intención de la implementación. Este desafío es la oportunidad del sistema operativo distribuido para producir la base y el marco para un sistema fiable, eficiente, disponible, robusto, extensible y escalable. Sin embargo, esta posibilidad tiene un coste muy alto en complejidad.

El precio de la complejidad

     En un sistema operativo distribuido, el excepcional grado de complejidad inherente fácilmente podría hacer de todo el sistema una maldición para cualquier usuario. Como tal, el precio lógico de realización de un sistema de operación distribuida se debe calcular en términos de superar grandes cantidades de complejidad en muchas áreas, y en muchos niveles. Este cálculo incluye la profundidad, la amplitud y el alcance de la inversión en diseño arquitectónico y la planificación necesaria para lograr incluso la aplicación más modesta. Estas consideraciones de diseño y desarrollo son fundamentales e implacables. Por ejemplo, una comprensión profunda del diseño y detalles de la arquitectura de un sistema operativo distribuido es fundamental desde el inicio. Una cantidad agotadora de consideraciones de diseño son inherentes al desarrollo de un sistema operativo distribuido. Cada una de estas consideraciones de diseño puede afectar potencialmente a muchas de las otras en un grado significativo. Esto conduce a un esfuerzo masivo en lograr un enfoque equilibrado, en términos de las consideraciones de diseño individuales, y muchos de sus permutaciones. Como apoyo para esta tarea, la mayoría se basan en la experiencia documentada y la investigación en computación distribuida.

Historia

Los esfuerzos de investigación y experimentación comenzaron en la década de 1970 y continuó hasta 1990, con un pico en el interés mostrado en el tema a finales de 1980. Un número de sistemas operativos distribuidos fueron introducidos durante este período, sin embargo, muy pocas de estas implementaciones logró un éxito comercial ni siquiera modesto. Implementaciones fundamentales y pioneras de los conceptos primitivos de las componentes de sistemas operativos distribuidos datan de principios de 1950. Algunos de estos pasos individuales no se centraron directamente en la computación distribuida, y en ese momento, muchos no notaron la importancia de su impacto. Estos esfuerzos pioneros establecieron bases importantes, e inspiraron la investigación en temas relacionados con la computación distribuida. En la década de 1970, se produjeron importantes avances en la computación distribuida. Estos descubrimientos proporcionaron una base sólida y estable para los esfuerzos que continuaron durante la década de 1990. La proliferación acelerada de sistemas multi-procesador y de procesadores multi-núcleos dio paso al resurgir del concepto de sistema operativo distribuido.

Ventajas de los Sistemas Operativos Distribuidos.

·         Procesadores más poderosos y a menos costos

• Desarrollo de Estaciones con más capacidades
• Las estaciones satisfacen las necesidades de los usuarios.
• Uso de nuevas interfaces.

·         Avances en la Tecnología de Comunicaciones.

• Disponibilidad de elementos de Comunicación.
• Desarrollo de nuevas técnicas.

·         Compartición de Recursos.

• Dispositivos (Hardware).
• Programas (Software).

·         Eficiencia y Flexibilidad.

• Respuesta Rápida.
• Ejecución Concurrente de procesos (En varias computadoras).
• Empleo de técnicas de procesamiento distribuido.

·         Disponibilidad y Confiabilidad.

• Sistema poco propenso a fallas (Si un componente no afecta a la disponibilidad del sistema).
• Mayores servicios que elevan la funcionalidad ( Monitoreo, Telecontrol, Correo Eléctrico, Etc.).

·         Crecimiento Modular.

• Es inherente al crecimiento.
• Inclusión rápida de nuevos recursos.
• Los recursos actuales no afectan.