Este documento trata sobre sistemas operativos distribuidos. Primero define un sistema operativo y describe varios tipos como POST, sistemas en tiempo real, sistemas de red, mono-usuarios y multi-usuarios. Luego discute las características de los sistemas distribuidos como transparencia, eficiencia y flexibilidad. Finalmente, cubre temas como gestión de memoria distribuida, ventajas y desventajas, y acceso a archivos remotos.

1. Trabajo de Sistemas Operativos II
Autor: Paul Guarache
Tutor: Ing. Ramón Aray
INSTITUTO UNIVERSITARIO
POLITECNICO SANTIAGO MARIÑO
SEDE BARCELONA
INGENIERIA EN SISTEMAS

2. INTRODUCCION
DEFINICIÓN Y
TIPOS
CARACTERÍSTICAS DE
UN SISTEMA
DISTRIBUIDO, REDES E
INTERCONEXIÓN,
PROTOCOLOS DE
COMUNICACIÓN.
GESTIÓN
DE MEMORIA EN
SISTEMAS
DISTRIBUIDOS.
VENTAJAS Y
DESVENTAJAS
SISTEMAS OPERATIVOS DE
RED, SISTEMAS
OPERATIVOS
DISTRIBUIDOS, ROBUSTEZ,
ASPECTOS DE DISEÑO.
ACCESO A ARCHIVOS
REMOTOS, MÉTODOS DE
ACCESO REMOTO,
ATOMICIDAD, CONTROL DE
CONCURRENCIA.

3. INTRODUCCION
Un sistema operativo es un
conjunto de sistemas y
procedimientos que actúa como
intermediario entre el usuario y el
hardware de un computador y su
propósito es proporcionar un
entorno en el cual el usuario
pueda ejecutar programas. El
objetivo principal de un sistema
operativo es lograr que el sistema
de computación se use de manera
cómoda, y el objetivo secundario
es que el hardware del
computador se emplee de
manera.
Existen muchos tipos distintos de
sistemas operativos, desde los
básicos como el POST (Power
On Self Test), Sistemas
operativos de tiempo real,
Sistemas Operativos de Redes,
Mono-Usuarios, Multi-Usuarios
entre otros
Existe una diferencia vital entre los
sistemas operativos distribuidos y los
sistemas distribuidos

4. DEFINICIÓN DE SISTEMAS
OPERATIVOS DISTRIBUIDOS
Un sistema operativo es un conjunto de sistemas y
procedimientos que actúa como intermediario entre el usuario y el
hardware de un computador y su propósito es proporcionar un
entorno en el cual el usuario pueda ejecutar programas. El objetivo
principal de un sistema operativo es lograr que el sistema de
computación se use de manera cómoda, y el objetivo secundario es
que el hardware del computador se emplee de manera eficiente.

5. TIPOS DE SISTEMAS
OPERATIVOS DISTRIBUIDOS
Tipos distintos de sistemas operativos:
POST (Power On Self Test): El POST, acrónimo inglés de Power On Self Test, o la
autoprueba de encendido es un proceso de verificación e inicialización de los componentes de entrada
y salida en un sistema computacional que se encarga de configurar y diagnosticar el estado del
hardware.
Sistemas operativos de tiempo real: es un sistema operativo que ha sido desarrollado
para aplicaciones de tiempo real.
Sistemas Operativos de Redes: es un software que permite la interconexión de
ordenadores para tener el poder de acceder a los servicios y recursos, hardware y software,
creando redes de computadora
Mono-Usuarios: Es un sistema en el cual el tipo de usuario no está definido y, por lo
tanto, los datos que tiene el sistema son accesibles para cualquiera que pueda conectarse.
Multi-Usuarios: permiten que dos o mas usuarios compartan los mismos recursos
simultaneamente. Su uso se ve frecuentemente en las redes, donde por ejemplo dos usuarios pueden
estar conectados en una misma maquina y compartiendo los recursos a la vez. Estos sistemas
permiten crear una piramide de usuarios segun sus privilegios.
entre otros.

6. Transparencia
El concepto de transparencia
de un Sistema operativo
distribuido va ligado a la idea
de que todo el sistema
funcione de forma similar en
todos los puntos de la red,
debido a esto queda como
labor del sistema operativo
coordinar el mecanismo que
logre la unificación de todos
los sistemas y recursos
totalmente transparente para
el usuario o aplicación.
Eficiencia
La idea base de los sistemas
operativos distribuido es la de
obtener sistemas mucho mas
rápidos que los utilizados de
procesador único, Y para
lograr esto tenemos que
olvidar la idea antigua de
ejecutar los programas en
estos procesadores y pensar
en distribuir las tareas a los
procesadores libres mas
rápidos en cada momento.
CARACTERÍSTICAS DE UN
SISTEMA DISTRIBUIDO.

7. Flexibilidad
Describe su capacidad para soportar cambios, actualizaciones y mejoras que le permitan irse
desarrollando al mismo ritmo de la evolución tecnológica. Dicha capacidad es una virtud y un conflicto.
Una Virtud debido a las grandes necesidades de los sistemas operativos de mejorar después de las
primeras versiones y un conflicto que surge entre los sistemas de con Núcleo Monolítico y los sistemas
con Micro núcleo las cuales son dos arquitecturas distintas del núcleo del sistema operativo.
Núcleo Monolítico: Como ejemplo de sistema operativo de núcleo monolítico esta UNIX, estos
sistemas tienen en núcleo grande y complejo, que engloba todos los servicios del sistema. Esta
programado de forma no modular, y tiene un rendimiento mayor que un micro núcleo. Sin embargo,
cualquier cambio a realzar en cualquiera de los servicios, requiere de hacer un STOP a todos los
servicios y la recopilación del núcleo.
Micro Núcleo: La arquitectura ofrece la alternativa al núcleo monolítico, se basa en una
programación altamente modular y tiene un tamaño mucho menor que el núcleo monolítico. Como
consecuencia, el refinamiento y el control de errores son mas rápidos y sencillos. Además, la
actualización de los servicios es más sencilla y ágil. Ya que solo es necesario la recopilación del
servicio y no de todo el núcleo. Como desventaja, El rendimiento se ve afectado negativamente.
CARACTERÍSTICAS DE UN
SISTEMA DISTRIBUIDO.

8. Escalabilidad
Sistema operativo distribuido debería funcionar tanto para una docena de computadoras como para mil en
una sola red, el tipo de red utilizada no debe de ser un problema ni su topología (LAN o WAN) (TOKEN RING o
ETHERNET) y mucho menos la distancia entre los equipos. Sin embargo todo esto influye, Aunque estos puntos serian
muy deseables, pude que la solución valida para unas cuantas computadoras no sean aplicables como para mil. Del
mismo modo el tipo de red condiciona grandemente el rendimiento del sistema y puede que lo funcione para un tipo de
red requiera modificaciones para otro. Los sistemas operativos distribuidos necesitan de grandes estándares para
trabajar y sobre todo de ajustes a las necesidades principales de cada red y sus usuarios. Este concepto propone que
cualquier computador debe funcionar perfectamente como un sistema operativo distribuido, pero de la misma forma
debe de formar parte y trabajar como más equipos no importan la cantidad o los recursos que estos le puedan
proporcionar.
Sincronización: La sincronización es un punto clave para los sistemas operativos distribuidos. Para
computadores únicos no es nada importante, pero en el caso de los recursos compartidos de la red, la sincronización es
sumamente importante.
El Reloj: La sincronización del reloj no tiene que ser exacta y bastara con que sea aproximadamente igual
en todos los ordenadores. Hay que tener en cuenta eso si. El modo de actualizar la hora de un reloj es particular. Es
fundamenta no retrasar nunca la hora, aunque el reloj adelante. En vez de eso, hay que atrasar la actualizaron del reloj.
Frenarlo. Hasta que alcance la hora aproximada. Existen diferentes algoritmos de actualizan de la hora. El Reloj es
únicamente uno de los tantos problemas de sincronización que existen en los sistemas operativos distribuidos.
CARACTERÍSTICAS DE UN
SISTEMA DISTRIBUIDO.

9. • Paquete: tipo de mensaje que se intercambia
entre dos dispositivos de comunicación.
– Tamaño limitado por el hardware
• Mensaje: objeto lógico que se intercambian
entre dos o más procesos.
– Su tamaño puede ser bastante grande.
– Un mensaje se descompone en paquetes
.• Subsistema de comunicación: conjunto de
componentes HW y SW que proporcionan
servicios de comunicación en un sistema
distribuido
.• Protocolo: conjunto de reglas e instrucciones
que gobiernan el intercambio de paquetes y
mensajes.
Redes e interconexión

10. PROTOCOLO DE COMUNICACION
DEFINICION
Es un sistema de reglas que permiten que dos o más entidades de
un sistema de comunicación se comuniquen entre ellas para
transmitir información por medio de cualquier tipo de variación de una magnitud
física. Se trata de un conjunto de reglas y formatos que permiten la comunicación
entre procesos.
Caracteristicas
 Especificación de la secuencia de mensajes que deben intercambiarse.
 Especificación del formato de mensajes.
. El software de red se organiza en niveles.

11. GESTION DE MEMORIA EN SISTEMAS
DISTRIBUIDOS
 La utilización de paginadores externos: se basa en
almacenar el espacio de intercambio (swap) en servidores de
archivos distribuidos y en el empleo de paginadores externos,
que son procesos que se encargan de tratar los fallos de
página que ocurren en una computadora. El empleo de
paginadores externos permite disponer de un sistema con una
gran cantidad de espacio para paginación, liberando a las
computadoras de reservar espacio para la paginación.
 La memoria compartida distribuida: es una abstracción
que permite que los procesos que ejecutan en un sistema
distribuido puedan comunicarse utilizando memoria
compartida. Esta abstracción se construye utilizando:
 El paso de mensajes disponible: El empleo de memoria
compartida como mecanismo de comunicación': facilita el
desarrollo de aplicaciones, ya que el modelo de programación
es más sencillo y lá sincronización puede realizarse utilizando
construcciones tradicionales, cómo pueden ser los semáforos.
Una de las
principales características
de un sistema distribuido
es la ausencia de una
memoria común. Esto hace
que la comunicación y
sincronización en este tipo
de sistemas tenga que
hacerse mediante el
intercambio de mensajes.
La mayoría de los sistemas
distribuidos actuales siguen
este modelo, con cada
computadora gestionando
su memoria virtual. Sin
embargo, hay propuestas
que intentan mejorar este
esquema
Propuestas

12. Ventajas y Desventajas de
los Sistemas Operativos Distribuidos.
SISTEMAS
OPERATIVOS
DISTRIBUIDOS
VENTAJAS
– Compartición de recursos y equilibrado de cargas: mejora la relación
coste/rendimiento
– Comunicación y compartición de información entre usuarios/procesos
– Crecimiento incremental
• Fácil la ampliación modular de nuevos recursos
• Modificaciones software sin afectar a aplicaciones existentes
– Rendimiento
– Fiabilidad, disponibilidad y tolerancia a fallos
• Duplicación de equipos y replicación de datos: aumenta la fiabilidad
• Múltiples copias de recursos: aumenta la disponibilidad y es un soporte
para la tolerancia a fallos.
DESVENTAJAS
– necesidad de un Software mas complejo
– problemas de fiabilidad
– problemas de Seguridad y confidencialidad

13. SISTEMAS OPERATIVOS DE RED, SISTEMAS
OPERATIVOS DISTRIBUIDOS, ROBUSTEZ, ASPECTOS DE
DISEÑO
Sistemas operativos de red
Los sistemas operativos de red se definen como aquellos que tiene
la capacidad de interactuar con sistemas operativos en otras computadoras
por medio de un medio de transmisión con el objeto de intercambiar
información, transferir archivos, ejecutar comandos remotos y un sin fin de
otras actividades. El punto crucial de estos sistemas es que el usuario debe
saber la sintaxis de un conjunto de comandos o llamadas al sistema para
ejecutar estas operaciones, además de la ubicación de los recursos que
desee accesar.

14. SISTEMAS OPERATIVOS DE RED, SISTEMAS
OPERATIVOS DISTRIBUIDOS, ROBUSTEZ, ASPECTOS DE
DISEÑO
Robustez
Resistencia la caída de
sistemas.
Ejemplo

15. SISTEMAS OPERATIVOS DE RED, SISTEMAS
OPERATIVOS DISTRIBUIDOS, ROBUSTEZ, ASPECTOS DE
DISEÑO
Aspectos de diseño
Un sistema operativo distribuido debería funcionar tanto para una docena de
computadoras como para mil en una sola red, el tipo de red utilizada no debe de ser un problema
ni su topología (LAN o WAN) (TOKEN RING o ETHERNET) y mucho menos la distancia entre los
equipos. Sin embargo todo esto influye, Aunque estos puntos serian muy deseables, pude que la
solución valida para unas cuantas computadoras no sean aplicables como para mil. Del mismo
modo el tipo de red condiciona grandemente el rendimiento del sistema y puede que lo funcione
para un tipo de red requiera modificaciones para otro.
Comparacion entre sistema Operativo Distribuido y Sistema Distribuido
Existe una diferencia vital entre los sistemas operativos distribuidos y los sistemas
distribuidos. Podríamos llamar a un Sistema Distribuido una capacidad del Sistema operativo
Distribuido, es decir: Un sistema distribuido es la relación que existe entre una computadora
independiente y un servidor de archivos o dispositivos compartidos. Cada computadora ejecuta
sus programas en su memoria propia haciendo uso de su único microprocesador y memoria, este
no comparte memoria ni asigna tareas a otros procesadores de la red.
Sin embargo, un Sistema operativo distribuido tiene acceso a todos los dispositivos compartidos
de la red incluyendo procesadores y memoria RAM

16. Archivo remotos
Los archivos son ejecutados con todas las funciones en los servidores y no en los
clientes. La ruta de acceso al archivo es desde el directorio raíz, que es la unidad principal del
disco del computador, este puede ser un disco duro o disco flexible.
Métodos de acceso remotos
Existen tres modelos de acceso en un sistema de archivos distribuido.
• Modelo carga/descarga. En este modelo, cada vez que un cliente desea acceder a un archivo se transfiere en su
totalidad del servidor al cliente. Una vez en el cliente, los procesos de usuario acceden al archivo como si se
almacenará de forma local. Este modelo ofrece un gran rendimiento en el acceso a los datos, ya que éstos se acceden
de forma local. Sin embargo, puede llevar a un modelo en el que un mismo archivo resida en múltiples clientes a la vez,
lo que presenta problemas de coherencia.
• Modelo de servicios remotos. En este caso,: el servidor ofrece todos los servicios relacionados con el acceso a los
archivos. Todas las operaciones de acceso a los archivos se resuelven mediante peticiones a los servidores, siguiendo
un modelo cliente-servidor. Normalmente, el acceso en este tipo de modelos se realiza en bloques. El gran problemade
este esquema es el rendimiento, ya que todos los accesos a los datos deben realizarse a través de la red.
• Empleo de cache. Este modelo combina los dos anteriores. Los clientes del sistema de archivos disponen de una
cache, que utilizan .para almacenar los bloques más recientemente accedidos. Cada vez que un proceso accede a un
bloque, el cliente busca en la cache local. En caso de que se encuentre, el acceso se realiza sin necesidad de contactar
con el servidor.
Acceso a archivos remotos

17. Atomicidad
La atomicidad se garantiza a través de mecanismos de base de datos con los que se hace el
seguimiento de la transacción. Si la transacción falla por cualquier razón, las actualizaciones que se hayan
realizado hasta el momento serán deshechas. Solo si la transacción llega al fin los cambios se volverán
parte de la base de datos. La propiedad de atomicidad permite escribir operaciones que emulan
transacciones de negocio tales como retiros de cuentas de cheques, reservaciones de vuelo o compra y
venta de bonos entre otras. Cada una de estas acciones, requiere actualizar varios datos y al
implementarlas acciones en una transacción, se asegura que todas o ninguna de las actualizaciones se
realizan. Aún más, la atomicidad garantiza que la base de datos se queda en un estado conocido después
de la falla de una transacción lo que reduce el requerimiento de intervención manual.
Control de concurrencia
El ejemplo más común de un bloqueo mutuo es cuando un recurso A está siendo utilizado por una
transacción A que a su vez solicita un recurso B que está siendo utilizado por una transacción B que
solicita el recurso A.
•El problema de las actualizaciones perdidas: cuando dos transacciones concurrentes borran el efecto
una de la otra
•Recuperaciones inconsistentes: acceder a información modificada parcialmente por una transacción de
Ian.
ATOMICIDAD Y CONTROL DE
CONCURRECIA

18. CONCLUSIONES
Los sistemas distribuidos abarcan una cantidad de aspectos considerables, por lo cual su
desarrollo implica mucha complejidad.
Existen ciertos aspectos que requieren extremo cuidado al desarrollarse e implantarse como el
manejo de fallos, el control de la concurrencia, etc.
Existen muchos temas de investigación relacionados con los sistemas distribuidos, por ejemplo los
planteados en el apartado de Desafíos.
Se nota también que muchas tecnologías están en constante desarrollo y maduración, lo cual
implica un minucioso estudio previo de muchos factores antes de apostar por alguna tecnología en especial.
El futuro de los sistemas operativos Distribuidos esta en la formación de un nuevo kernel universal
que soporte distribución para que este pueda ser aplicado a todos los sistemas operativos sin importar su
plataforma. O por lo menos que los sistemas puedan ser distribuidos entre las computadoras que corran este
mismo sistema dentro de la misma red y unificado por un servidor de sistemas operativos distribuidos.
El sistema operativo distribuido es usado a menudo como sub sistemas operativos utilizando sus
ventajas como por ejemplo el sistema de clusters para almacenamiento. Creemos que si podemos encontrar
sub soluciones a la distribución que sean ventajosas, deberíamos de incursionar el futuro de la informática a la
distribución total.

19. BIBLIOGRAFIA
Tanenbaum (1996). "Sistemas Operativos Distribuidos", Prentice Hall.
Sistema operativo distribuido. (2017, 26 de septiembre). Wikipedia,
La enciclopedia libre. Fecha de consulta octubre 12, 2017
desde https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_operativo
_distribuido&oldid=102159350.
Forteza (2000): Sistemas operativos distribuidos. Republica
dominicana. Disponible en http://html.rincondelvago.com/sistemas-
operativos-distribuidos_2.html. Fecha de consulta octubre 12, 2017

20. GRACIAS POR SU ATENCION
Autor: Paul Guarache