CONCEPTOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS DE REDES Y SISTEMAS OPERATIVOS CENTRALIZADOS

1.1 CONCEPTOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS DE REDES Y SISTEMAS OPERATIVOS CENTRALIZADOS

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.

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. En el desarrollo de este trabajo estaremos desarrollando el concepto de Sistema operativo Distribuido, su historia, sus funciones y aplicaciones y modo de trabajo.

Sistema operativo de red

Sistemas que mantienen a dos o más computadoras unidas a través de algún medio de comunicación (físico o no), con el objetivo primordial de poder compartir los diferentes recursos y la información del sistema.

El primer Sistema Operativo de red estaba enfocado a equipos con un procesador Motorola 68000, pasando posteriormente a procesadores Intel como Novell NetWare. Los Sistemas Operativos de red más ampliamente usados son: Linux, Novell NetWare, Personal NetWare, LAN Manager, Windows NT Server UNIX.

Ejemplo una red de estaciones de trabajo conectadas mediante una LAN. Cada usuario tiene una estación de trabajo para su uso exclusivo: Tiene su propio S. O. La mayoría de los requerimientos se resuelven localmente. Es posible que un usuario se conecte de manera remota con otra estación de trabajo: Mediante un comando de “login remoto”. Se convierte la propia estación de trabajo del usuario en una terminal remota enlazada con la máquina remota. Los comandos se envían a la máquina remota. La salida de la máquina remota se exhibe en la pantalla local.

Sistema operativo centralizado

Aquel que utiliza los recursos de una sola computadora, es decir, su memoria, CPU, disco y periféricos. Respecto al hardware podemos decir que se suele tratar de un computador caro y de gran potencia, con terminales alfanuméricos directamente conectados. Suele tratarse de una computadora de tipo desktop, en las cuales es común encontrar un monitor grande con un teclado y un mouse; además de un case para albergar la unidad de procesamiento y los demás componentes. Podemos encontrar este tipo de sistemas operativos en un entorno de empresa, en el cual puede haber un soporte multiusuario.

Las empresas, en especial las antiguas, utilizan una mainframe potente para dar capacidad de cómputo a muchos terminales, o también se puede encontrar empresas con abundantes minicomputadores para los empleados que las necesiten en sus actividades. Uno de los primeros modelos de ordenadores interconectados fue el centralizado, donde todo el procesamiento de la organización se llevaba a cabo en una sola computadora, normalmente un Mainframe, y los usuarios empleaban sencillos ordenadores personales.

Los problemas de este modelo son que cuando la carga de procesamiento aumentaba se tenía que cambiar el hardware del Mainframe, lo cual es más costoso que añadir más computadores personales clientes o servidores que aumenten las capacidades.

1.2. CONCEPTOS Y CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS OPERATIVOS DISTRIBUIDOS.

Dejando un poco de lado la especificación que nos lleva al Concepto de S.O. distribuidos según el subtema anterior, lo definimos como un software que administra una colección de Nodos Computacionales, que trabajan en Red, que se comunican entre ellos y están físicamente separados. La noción principal para idear una tecnología superior proviene de la necesidad de mayor Potencia de Cómputo. Puede entenderse ésta como la necesidad de ejecutar una gran cantidad de instrucciones complejas en el menor tiempo posible, pero su aplicación puede diferir. No es lo mismo procesar una gran cantidad de operaciones de punto flotante en una aplicación de súper cómputo, que administrar los grandes volúmenes multimedia en las redes como Facebook o Twitter, ya que la naturaleza de su aplicación es distinta. Sin embargo el hecho de tener que distribuir la carga de procesamiento a través de un interfaz implica necesariamente ejecutar tareas de control subyacente para organizar la distribución de la carga y hacer acopio de resultados. Del curso anterior aprendimos que el monitoreo del estado de varias CPU's en un entorno de administración del procesador requería necesariamente establecer una métrica de sobrecarga, además de establecer una aproximación No-Migratoria (sin redistribución de sobrecarga) o Migratoria (con redistribución de sobrecarga) y que los algoritmos respectivos, no obstante su naturaleza centralizada o distribuida entre las CPU's consumen gran cantidad de recursos informáticos, en complejidad o en penalización.

Al visualizar el problema anterior, surge de manera intuitiva la noción de que un S.O Distribuido no requiera tanta complejidad, y que utilice la comunicación con otros módulos de forma limitada. Por supuesto que las Leyes de la Informática establecen muy claro que los cuellos de botella solo se pueden desplazar a otras áreas menos congestionadas, y que el "trabajo sucio" de procesar datos no se puede reducir u optimizar más allá de un gasto mínimo. Entonces el diseño de estos sistemas implica una correcta dispersión de la carga y una fuerte asociación del procesamiento de alto nivel simbólico con la capa de transporte, que es la encargada de administrar la comunicación en red. A diferencia de los Sistemas que operan en una misma frontera, los Sistemas Distribuidos trabajan de forma independiente, asíncrona y soberana. De esta forma de trabajo surgen los conceptos clave que hacen la diferencia con los S.O. centralizados: concurrencia, sincronización, independencia y coordinación. El detalle que distingue a un sistema tal es que a la experiencia del usuario, el S.O. da la impresión de ser uno sólo, monolítico.

Un S.O. Distribuido es, en conclusión, algo más que un S.O. en red, ya que en realidad se trata de varios Sistemas Autónomos que trabajan de manera conjunta. Esto se ha probado y usado de diversas formas:

• CLUSTERS: Es un grupo de computadoras interconectadas que se comportan como una sola súper-computadora, generalmente usadas para cálculos de ingeniería de alto desempeño o para simuladores de alta complejidad

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