Sistemas Distribuidos

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Sistemas Distribuídos
Aula 1 – Introdução

35T34 3B2

Programa
Introdução.
Conceitos de sistemas distribuídos.
Comunicação em sistemas distribuídos.
Sincronização em sistemas distribuídos.
Processos e processadores em sistemas distribuídos.
Sistemas de arquivos distribuídos.
Memória compartilhada distribuída.
Segurança em sistemas distribuídos.
Outros tópicos. P2P, Grid,Clusters, etc.

Referências
Tanenbaum, A.S. Distributed Operating Systems. Prentice-Hall International, 1995.

Avaliações
2 provas.
1 apresentação.

Introdução

O que é um sistema distribuído?
É uma coleção de computadores independentes que aparenta ser um único computador aos seus usuários.

Conceitos relacionados a hardware e software, respectivamente.
Exemplos: Rede com estaçõesde trabalho e processadores stand-alone alocados por demanda com um sistema de arquivos unificado.
Sistema bancário com terminais espalhados geograficamente e um único banco de dados.

Como se tornou possível o surgimento desses sistemas?
Computadores mais rápidos e baratos e o surgimento de redes de computadores de alta-velocidade

Objetivos

Vantagens de sistemas distribuídos sobresistemas centralizados.

Lei de Grosch – O poder de computação de um computador é proporcional ao quadrado do seu preço. (Aplicável a mainframes).

No caso de microprocessadores, é mais barato se comprar vários processadores e montá-los em um sistema multi-processador. (preço)

Em alguns casos, é teoricamente impossível de se construir um computador centralizado que possa ser comparado a umsistema distribuído com uma grande quantidade de processadores. (velocidade)

Algumas aplicações são inerentemente distribuídas - sistema de uma cadeia de lojas, jogos ou outras aplicações cooperativas. (distributividade inerente)

Maior confiabilidade, útil em aplicações de alto risco. (confiabilidade)

Crescimento incremental – acaba com necessidade da compra de mainframes cada vez maiores,agora o sistema pode ser trocado aos poucos. (crescimento incremental)

Vantagens de sistemas distribuídos sobre micros independentes:
Compartilhamento de dados. (colaboração e preço)
Compartilhamento de dispositivos. (preço)
Comunicação.
Mistura de computadores pessoais e compartilhados pode permitir uma distribuição de tarefas mais eficiente. (flexibilidade)

Desvantagens de sistemasdistribuídos:
Software – sistemas operacionais, linguagens de programação e aplicações.
Comunicação – tratamento e recuperação de mensagens. Melhoria da rede pode acarretar em custos altos.
Segurança – Compartilhamento de dados implica em esquemas especiais para proteção de dados sigilosos.

Ideal – Pessoas trabalhando juntas e compartilhando informações sem se preocupar com distribuição física dosdados, máquinas e outros usuários.

Conceitos de Hardware

Tanenbaum propõe a divisão de máquinas MIMD (múltiplas instruções e múltiplos dados) em multiprocessadores, que usam memória compartilhada e multicomputadores que possuem somente memória própria. Exemplos de multiprocessadores e multicomputadores. Outra subdivisão dessa classificação é em sistemas com barramento ou switches (ligaçõesponto-a-ponto). Outro ponto da taxonomia de Tanenbaum é a caracterização dos sistemas pelo grau de ligação entre as máquinas, que podem ser fortemente acopladas ou fracamente acopladas. Máquinas fortemente acopladas possuem um baixo retardo no envio de mensagens e uma alta taxa de transmissão, o oposto de máquinas fracamente acopladas. Geralmente, sistemas muito ligados são usados como sistemasparalelos, trabalhando em um único problema enquanto que sistemas pouco ligados são utilizados como um sistema distribuído, trabalhando em diversos problemas. Geralmente multiprocessadores são sistemas muito ligados enquanto que multicomputadores são sistemas pouco ligados.




Multiprocessadores baseados em barramento.

Consiste em um número de CPUs (que pode ter alguma memória local -...
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