Facultad de Ingenier Universidad de Buenos Aires

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75-08 Sistemas Operativos Prof. Lic. Ing. Osvaldo ClúaFIUBA 2009 1

Facultad de IngenieríaUniversidad de Buenos Aires

75-08 Sistemas OperativosLic. Ing. Osvaldo Clúa

2010

El Zoo en el que viven losSistemas Operativos

El Zoo en el que viven losSistemas Operativos

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¿Qué es un Sistema Operativo?¿Qué es un Sistema Operativo?

● Un programa que hace de intermediario entre el usuario de la computadora y su Hardware– Oculta los detalles finos de la arquitectura.

● Un programa que administra los recursos de un Sistema de Computación.– Permite administrar el tiempo de procesador y

el espacio (memoria, disco, Desktop, etc).

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MainframesMainframes

● IBM Z10– Z/OS, Linux,

VM Hypervisor.– Gran capacidad de I/O,

servers para e-comerce a gran escala

– Seguridad y disponibilidad● Transaction processing● Batch Computing

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Servers Servers

● Destinadas a ofrecer servicios a través de una red.– Solaris, Aix, Linux,

FreeBSD, Mac OSX Server, Windows Server.

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Computación de Alto RendimientoComputación de Alto Rendimiento

1º puesto del TOP500 HPL list (junio/2008): IBM RoadRunner:

Es una supercomputadora hibrida diseñada para un rendimiento máximo de 1,7 Pflops (logró 1,026 Pflops en mayo 2008) y es un cluster.

1º puesto del TOP500 HPL list (noviembre/2009): Cray XT5-HE Jaguar:Es una supercomputadora que fue actualizada a principios de 2009 y se comprobó un rendimiento de 1,75 Pflops del Linpack benchmark. Es un cluster con un rendimiento máximo de 2.3 Pflops.

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CRAY XT5-HE Jaguar CRAY XT5-HE Jaguar

2.595 Pflops de rendimiento teórico para un sistema combinado (2.332 Pflops de XT5 and 0.263 Pflops de XT4)

255.584 nucleos de procesamiento

XT5: 37.376 procesadores AMD six-core Istanbul OpteronTM de 2,6 gigahertz (224.256 nucleos)

XT4: 7.832 procesadores AMD four-core Budapest OpteronTM 2,1 gigahertz (31.328 nucleos)

Red InfiniBand conecta los componentes XT5 y XT4. Interfaz y router Red Cray SeaStar

362 terabytes de memoria del sistema (3 veces mas grande que el 2º sistema mas grande)

284 gigabytes per second: Unmatched input/output bandwidth para leer y escribir

Almacenamiento configurable: Spider, a 10-petabyte Lustre-based shared file system

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CRAY XT5-HE Jaguar CRAY XT5-HE Jaguar

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Computación de Alto Rendimiento IBM RoadRunner

Computación de Alto Rendimiento IBM RoadRunner

● 6.948 chips dual-core AMD OpteronTM (procesamiento estándar) y● 12.960 procesadores PowerXCell 8i (procesamiento matemático y

CPU intensivo) .● 3.456 unidades tri-blade (400 gigaflops (109 flops) cada una).

● 1 configuración tri_blade se compone de: 2 blade servers basados en PowerXCell 8i (IBM BladeCenter® QS22) y un blade basado en AMD (IBM BladeCenter LS21).

● 10.000 conexiones InfiniBand® y Gigabit Ethernet que requieren 57 millas (91,73 km) de cables de fibra óptica.

● 80 terabytes de memoria, pesa 500.000 libras (226,8 ton) ● se aloja en 288 IBM BladeCenter racks que ocupan 6.000 pies2

(557,5m2).● Algunas Imágenes

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Aplicaciones HPCAplicaciones HPC

● Aplicaciones de Procesamiento CPU Intensivas (Simuladores, Genoma, Cosmología, etc)– Linux

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Server Operating SystemServer Operating System

● Generalmente sólo presenta la línea de comando.

● Administrado a través de la red.– En forma nativa o usando EFI.

● Windows server 2008 Core● Ubuntu Server Administrado por

Webmin

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Personal ComputersPersonal Computers

● Sus capacidades la hacen útil para ser operada sin conocimientos especiales.– Desktop, Notebook,

Tablet, SubNotebook– Win, Mac, Linux

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Embedded Operating SystemsEmbedded Operating Systems● Dispositivos que no aceptan

instalación de nuevo software por el usuario– PLC, TV, DVD, Automóviles.– Linux, OSEK,

Windows XP Embedded

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Desarrollo de una aplicaciónempotrada

Desarrollo de una aplicaciónempotrada

Sistema Operativo

Base

DesarrolloAplicación

Prueba

Link-Edición Aplicaciónempotrada

Descarga

●Xilinx●Matlab RTW●Ada - Lego

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ClusterCluster

●Un grupo de computadoras interconectadas por una red local de alta velocidad.

●Se comportan como si fuesen una única computadora.

Linux,Windows HPC

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Otros tipos de ClusterOtros tipos de Cluster

● Balance de Carga.

● Cálculo– Beowulf– MPI– PVM

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GRIDGRID

• Es una infraestructura que lógicamente agrupa o recursos distribuidos. (Cluster Virtual)– Alcance mundial y sistemas abiertos (BOINC)

Grid Resource Broker

Resource Broker

Aplicación

Grid Information Service

Grid Resource Broker

Base de DatosR2 R3

RN

R1

R4

R5

R6

Grid Information Service

2

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Cloud ComputingCloud Computing

● Es un tipo de computación en el cual recursos virtuales que son dinámicamente escalables se proveen como servicios sobre la Internet.

● Los usuarios no necesitan tener conocimientos, ni ser expertos en, ni tener control sobre la infraestructura de la nube que usan.

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Cloud Computing (2)Cloud Computing (2)

● Algunos servicios posibles son:– Infraestructura (infrastructure as a

service (IaaS))– Plataformas (platform as a service (PaaS))– Software (software as a service (SaaS))

● Muchos de los servicios que provee Cloud computing son aplicaciones comerciales comunes online que se acceden por un navegador WEB y el software y los datos residen en los servidores.

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Infrastructure as a ServiceInfrastructure as a Service

● Oferta de infraestructura (típicamente plataformas virtualizadas) como un servicio.

– Amazon EC2– Eucaliptus– Nimbus

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Platform as a ServicePlatform as a Service

● Provee la plataforma y un ambiente de desarrollo y soporte (Solution Stack)

– WolfFrameworks (.net)– GoogleCode – Azure (De Microsoft)– RollBase

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Software as a ServiceSoftware as a Service

● Es un SOA provisto por terceros.– Proclive a la

Tragedia de los bienes comunes– Adobe Air– Amazon Services– PayPal– Google Custom Search

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Tiempo RealTiempo Real

● NO confuindir con Sistemas ONLINE.– Las aplicaciones tiene

deadlines.– Lista En la Wikipedia– Linux, QNX, TinyOS,

VxWorks

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MultiprocesadoresMultiprocesadores

● Mas de un procesador en el mismo chip o board.– Los sistemas tienden a

esta arquitectura desde el fin de la ley de Amdahl.

– Soportado en todos los SO de Desktop.

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MulticomputadoresMulticomputadores

● Ambientes heterogénos.● El Middleware hace las funciones de

Sistema Operativo.– Desarrollo Complejo.– Mensajes, Objetos Distribuidos,

Procedimientos Remotos.

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... y vienen mas ..... y vienen mas ..

Smart Cards, Sensor Networks, Hardware Reconfigurable, Wearable computers, MEMS