Sistemas Distribuídos (S.D)

                      Introdução

TANENBAUM, S. Andrew. Distributed Operating Systems. Prentice-Hall.
                       New Jersey, 1995
Introdução
•   O que é isso?
•   S.D X Sistemas Centralizados
•   S.D X Sistemas PCs Independentes
•   Desvantagens
•   Conceitos de Hardware




                                       2
O que é um S.D.?
•   Conjunto de CPUs independentes
•   Percepção de unicidade
•   “Rodando” em localidades diferentes
•   Sincronização
•   Troca de mensagem




                                          3
O que é um S.D.?


                Aplicações Distribuídas


                 Serviço Intermediário


S.O. Local            S.O. Local          S.O. Local




                                                       4
Qual o Objetivo de um S.D.?
• Conectar usuários
• Compartilhar de recursos
• Acesso através da rede




                                  5
Compartilhamento de Recursos




  Internet



                               6
Consequências
• Concorrência
• Inexistência de relógio global
• Falhas independentes




                                   7
VANTAGENS X DESVANTAGENS


                           8
Distribuídos X Centralizados
Item                   Descrição
Economia               Microprocessadores oferecem melhor
                       preço/performance que os mainframes
Velocidade             Um SD pode ter maior poder
                       computacional que um mainframe
Natureza Distribuída   Algumas aplicações necessitam de
                       máquinas separadas para fazerem sentido
Confiabilidade         Se uma máquina quebra o sistema pode
                       ainda sobreviver
Escalabilidade         Poder computacional adicionado aos
                       poucos




                                                              9
Distribuídos X PCs Independentes
Item                              Descrição
Compartilhamento de Dados         Permite que os usuários acessem uma
                                  base de dados comum
Compartilhamento de Dispositivo   Permite que os usuários compartilhem
                                  recursos caros, como uma impressora
                                  colorida
Comunicação                       Torna fácil a comunicação entre as
                                  pessoas, por exemplo correio eletrônico
Flexibilidade                     Distribui a carga de trabalho entre as
                                  máquinas de forma mais econômica




                                                                            10
Desvantagens
Item              Descrição
Software          Poucos sistemas distribuídos existem até
                  o momento
Rede              Congestionamento na rede pode causar
                  problemas
Segurança         Dados secretos podem ser facilmente
                  acessados




                                                             11
CONCEITOS DE HARDWARE


                        12
Taxonomia
                                       Sistemas
                                     Distribuídos e
                                       Paralelos




         Multiprocessadores
                                                               Multicomputadores
              (Memória
                                                               (memória privada)
          Compartilhada)




Barramento                Comutado                    Barramento               Comutado




                                                                                          13
Microprocessadores
• Barramento Único
  – Alta velocidade
  – Via de acesso compartilhada
     • Problema com a escalabilidade



           CPU        CPU        CPU
                                        Memória
          Cache      Cache      Cache




                                                  14
Microprocessadores
• Barramento Comutado
  – Muitas Condições a Serem Consultadas
    • Mais barato, porém lento
  – Quantidade de Chaves Muito Grande
                                               MEMÓRIA
    • Rápido, porém caro
                                 B)        M    M   M    M
    C              M
                   M                   C
    C
                   M                   C
    C                            CPU
                   M                   C
    C
                                       C
                                                         15
Multicomputadores
• Barramento Único
  – CPU-CPU x CPU-memória
  – Parecido com os microprocessadores de
    barramento único
  – Via de comunicação geralmente mais lenta (LAN)

      Memória         Memória       Memória
       Local           Local         Local
        CPU             CPU           CPU



                                                     16
Multicomputadores
• Barramento Comutado
  – Grids
     • <http://grid.megajogos.com.br/>
  – Hypercubo


                       B)




                                         17
Conclusões
• Grande relevância para o mundo
• Difusão do conhecimento
• Conectividade
• Encurtamento das distâncias
• Rompimento de fronteiras étnicas, culturais,
  políticas, etc.
• Ainda há muito o que se estudar
• Soluções ainda melhores estão por vir
                                                 18
Obrigado!




•   Seminário apresentado na disciplina de Aplicações em Sistemas Distribuídos, na ASPER em outubro de
    2009.
•   Conteúdo destinado a estudantes do ensino superior em qualquer curso de tecnologia da informação ou
    áreas afins.


                                                                                                          19

Introcucao aos Sistemas Distribuidos

  • 1.
    Sistemas Distribuídos (S.D) Introdução TANENBAUM, S. Andrew. Distributed Operating Systems. Prentice-Hall. New Jersey, 1995
  • 2.
    Introdução • O que é isso? • S.D X Sistemas Centralizados • S.D X Sistemas PCs Independentes • Desvantagens • Conceitos de Hardware 2
  • 3.
    O que éum S.D.? • Conjunto de CPUs independentes • Percepção de unicidade • “Rodando” em localidades diferentes • Sincronização • Troca de mensagem 3
  • 4.
    O que éum S.D.? Aplicações Distribuídas Serviço Intermediário S.O. Local S.O. Local S.O. Local 4
  • 5.
    Qual o Objetivode um S.D.? • Conectar usuários • Compartilhar de recursos • Acesso através da rede 5
  • 6.
  • 7.
    Consequências • Concorrência • Inexistênciade relógio global • Falhas independentes 7
  • 8.
  • 9.
    Distribuídos X Centralizados Item Descrição Economia Microprocessadores oferecem melhor preço/performance que os mainframes Velocidade Um SD pode ter maior poder computacional que um mainframe Natureza Distribuída Algumas aplicações necessitam de máquinas separadas para fazerem sentido Confiabilidade Se uma máquina quebra o sistema pode ainda sobreviver Escalabilidade Poder computacional adicionado aos poucos 9
  • 10.
    Distribuídos X PCsIndependentes Item Descrição Compartilhamento de Dados Permite que os usuários acessem uma base de dados comum Compartilhamento de Dispositivo Permite que os usuários compartilhem recursos caros, como uma impressora colorida Comunicação Torna fácil a comunicação entre as pessoas, por exemplo correio eletrônico Flexibilidade Distribui a carga de trabalho entre as máquinas de forma mais econômica 10
  • 11.
    Desvantagens Item Descrição Software Poucos sistemas distribuídos existem até o momento Rede Congestionamento na rede pode causar problemas Segurança Dados secretos podem ser facilmente acessados 11
  • 12.
  • 13.
    Taxonomia Sistemas Distribuídos e Paralelos Multiprocessadores Multicomputadores (Memória (memória privada) Compartilhada) Barramento Comutado Barramento Comutado 13
  • 14.
    Microprocessadores • Barramento Único – Alta velocidade – Via de acesso compartilhada • Problema com a escalabilidade CPU CPU CPU Memória Cache Cache Cache 14
  • 15.
    Microprocessadores • Barramento Comutado – Muitas Condições a Serem Consultadas • Mais barato, porém lento – Quantidade de Chaves Muito Grande MEMÓRIA • Rápido, porém caro B) M M M M C M M C C M C C CPU M C C C 15
  • 16.
    Multicomputadores • Barramento Único – CPU-CPU x CPU-memória – Parecido com os microprocessadores de barramento único – Via de comunicação geralmente mais lenta (LAN) Memória Memória Memória Local Local Local CPU CPU CPU 16
  • 17.
    Multicomputadores • Barramento Comutado – Grids • <http://grid.megajogos.com.br/> – Hypercubo B) 17
  • 18.
    Conclusões • Grande relevânciapara o mundo • Difusão do conhecimento • Conectividade • Encurtamento das distâncias • Rompimento de fronteiras étnicas, culturais, políticas, etc. • Ainda há muito o que se estudar • Soluções ainda melhores estão por vir 18
  • 19.
    Obrigado! • Seminário apresentado na disciplina de Aplicações em Sistemas Distribuídos, na ASPER em outubro de 2009. • Conteúdo destinado a estudantes do ensino superior em qualquer curso de tecnologia da informação ou áreas afins. 19