1.1.3 Características Hardware Sistemas Distribuidos

Conceptos de Hardware
Todos los sistemas distribuidos constan de varias cpu, organizadas de diversas formas, especialmente respecto de:
o La forma de interconectarlas entre sí.
o Los esquemas de comunicación utilizados.
Existen diversos esquemas de clasificación para los sistemas de cómputos con varias cpu:
o Uno de los mas conocidos es la “Taxonomía de Flynn”:
o Considera como características esenciales el número de flujo de instrucciones y el número de flujos de datos.
o La clasificación incluye equipos SISD, SIMD, MISD y MIMD.
SISD (Single Instruction Single Data: un flujo de instrucciones y un flujo de datos):
o Poseen un único procesador.
SIMD (Single Instruction Multiple Data: un flujo de instrucciones y varios flujos de datos):
o Se refiere a ordenar procesadores con una unidad de instrucción que:
o Busca una instrucción.
o Instruye a varias unidades de datos para que la lleven a cabo en paralelo, cada una con sus propios datos.
• Son útiles para los cómputos que repiten los mismos cálculos en varios conjuntos de datos.
MISD (Multiple Instruction Single Data: un flujo de varias instrucciones y un solo flujo de datos):
• No se presenta en la práctica.
MIMD (Multiple Instruction Multiple Data: un grupo de computadoras independientes, cada una con su propio contador del programa, programa y datos):
• Todos los sistemas distribuidos son de este tipo.
Un avance sobre la clasificación de Flynn incluye la división de las computadoras MIMD en dos grupos:
• Multiprocesadores: poseen memoria compartida:
o Los distintos procesadores comparten el mismo espacio de direcciones virtuales.
• Multicomputadoras: no poseen memoria compartida:
o Ej.: grupo de PC conectadas mediante una red.
Cada una de las categorías indicadas se puede clasificar según la arquitectura de la red de interconexión en:
• Esquema de bus:
o Existe una sola red, bus, cable u otro medio que conecta todas las máquinas:
 Ej.: la televisión por cable.
• Esquema con conmutador:
o No existe una sola columna vertebral de conexión:
 Hay múltiples conexiones y varios patrones de conexionado.
 Los mensajes de mueven a través de los medios de conexión.
 Se decide explícitamente la conmutación en cada etapa para dirigir el mensaje a lo largo de uno de los cables de salida.
 Ej.: el sistema mundial telefónico público.
• Otro aspecto de la clasificación considera el acoplamiento entre los equipos:
• Sistemas fuertemente acoplados:
o El retraso al enviar un mensaje de una computadora a otra es corto y la tasa de transmisión es alta.
o Generalmente se los utiliza como sistemas paralelos.
• Sistemas débilmente acoplados:
o El retraso de los mensajes entre las máquinas es grande y la tasa de transmisión es baja.
o Generalmente se los utiliza como sistemas distribuidos.
Generalmente los multiprocesadores están más fuertemente acoplados que las multicomputadoras.