INSTITUTO TECNOLOGICO DE MORELIA

1
Sistemas Distribuidos
Anastacio Antolino Hernández E-mail
antolino_at_itmorelia.edu.mx http//www.itmorelia.edu
.mx/antolino
2
Sistemas Distribuidos
Clase 1
Introducción
3
Avances Tecnológicos
4
Evolución de las Comunicaciones
5
Máquina Analítica
6
Bulbo
7
Primer Transistor
8
Eniac
9
Miniaturización
10
Apple II
11
Pentium
12
Earth Simulator

• Según la lista de Top500 del mes de noviembre del
  2003 la computadora mas rápida del planeta es la
  que se encuentra en el Earth Simulator Center
  en Japón.
• Características
• 640 nodos cada uno con 8 procesadores conectados
  en un red de alta velocidad.
• Desempeño máximo 40 Tera FLOPS
• Tera FLOPS 1x1012 operaciones de punto
  flotante por segundo
• Memoria Total Principal 10 Tera bytes
• Tera bytes 1x1012 bytes
• Se utiliza para simular fenómenos meteorológicos
  como El niño.

• Top500 Supercomputer Sites http//www.top500.org/l
  ist/2003/11/ noviembre 2003

13
Earth Simulator

• Develoment of Earth Simulator http//www.es.jamste
  c.go.jp/esc/eng/outline/outline07.html Noviembre
  2002

14
Earth Simulator

• Earth Simulator Building http//www.es.jamstec.go.
  jp/esc/gallary/index_e.html Noviembre 2002

15
Earth Simulator

• Earth Simulator Building http//www.es.jamstec.go.
  jp/esc/gallary/index_e.html Noviembre 2002

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Ley de Moore

• Gordon Moore, cofundador de Intel, en 1965 (4
  años después de haberse creado el primer circuito
  integrado) observó un crecimiento exponencial en
  el número de transistores por circuito integrado
  y predijo que ese crecimiento seguiría con la
  misma tendencia por lo menos hasta finales de los
  años 90s.
• Asi se crea la Ley de Moore, que dice que cada
  18 meses se duplica la cantidad de transistores
  en un circuito integrado.

• Intel - http//www.intel.com/research/silicon/moor
  eslaw.htm - noviembre 2002

17
Ley de Moore
Micro Año de Introducción
Transistores 4004 1971 2,250 8008 1972 2,50
0 8080 1974 5,000 8086 1978 29,000 286 198
2 120,000 386 1985 275,000 486 1989 1,18
0,000 Pentium 1993 3,100,000 Pentium
II 1997 7,500,000 Pentium III 1999 24,000,000
Pentium 4 2000 42,000,000

• Intel - http//www.intel.com/research/silicon/moor
  eslaw.htm - noviembre 2002

18
Ley de Moore

• Intel - http//www.intel.com/research/silicon/moor
  eslaw.htm - noviembre 2003

19
Bases de Datos Distribuidas

• La compañía AGIP (Houston,Texas) anunció la
  creación de una base de datos de 2 Petabytes (1
  Petabyte 1024 Terabytes) la cual será creada por
  IBM y la compañía Seitel de Houston Texas.
• Incluirá información de 400 compañías durante 20
  años de perforación petrolera.
• Esta base le denominan SAN (massive Storage Area
  Network) y estará disponible vía Web.

• IBM, Seismic Data Provider Building petabyte-Plus
  SAN Lucas Mearian Computerworld

20
Data Mining Minería de Datos

• Data Mining
• Combinación de tecnologías y técnicas que
  permiten la extracción de la información de
  grandes bases de datos con la finalidad de
  convertirla en conocimiento que será utilizado
  para la toma de decisiones.

• Red Conozca a sus clientes con Data Warehouse y
  Data Mining Ivan Cid

21
Situación Mundial
22
Sistemas Distribuidos

• El objetivo es realizar investigación de alto
  Nivel (al Estado del Arte).
• Aplicarlos en problemas prácticos.
• El área de Sistemas Distribuidos tiene la
  particularidad de ser una de las áreas donde se
  puede aplicar gran parte de lo que se investiga.
• Esto le permite tener una importancia a nivel
  científico y tecnológico, donde se mezcla la
  industria privada, las instituciones públicas y
  la parte académica de nivel superior (o sea
  todos).

23
Tendencias Mundiales
En la sociedad del conocimiento, los gerentes
tienen que estar preparados para abandonar todo
lo que saben Peter F. Drucker
24
Tendencias Mundiales
En los próximos diez años las empresas van a
cambiar más que en los últimos cincuenta. La
década del 2000 será la de la velocidad Bill
Gates Los negocios en la Era Digital - 1999
25
Tendencias Mundiales
Posición estratégica Mayor cantidad y
velocidad de comunicación Menores
Distancias Mayor intercambio Global
Mayor investigación en comunicaciones
Mayor adelanto tecnológico
Mas cantidad de recursos humanos
Mayor competitividad
26
Tendencias Mundiales

• Las 10 compañías que más invirtieron en
  investigación en el 2001
• 1 Ford 7,400
• 2 General Motors 6,200
• 3 Siemens 6,028
• 4 DaimlerChrysler 5,312
• 5 IBM 5,290
• 6 Bristol Myers Squibb 5,0035
• 7 Pfizer 4,847
• Cisco 4,777
• Toyota 4,745
• Matshushita 4,529
• Datos en miles de millones de dólares americanos

• They Might Be Giants Harry Goldstein IEEE
  Spectrum September 2002

27
Estimaciones de Mercado - 2002
Materiales avanzados 150 Semiconductores 75 C
omputación avanzada 50 Almacenamiento de
información 15 Biotecnología 15 Instrumentación
médica 8 Superconductores 5 Inteligencia
artificial 5 Tecnología de sensores 5 Digitali
zación de imágenes 4 Optoelectrónica 4 Citado
de Academia Mexicana de Ingeniería (1991) Datos
en miles de millones de dólares americanos
28
Situación en México
29
La Era de las Certificaciones

• Debido al fenómeno de la Aldea Global, para
  poder competir se requieren producir estándares
  que nos permitan comparar entre varias opciones a
  escoger.
• Las compañías, se pelean por imponer sus
  estándares.
• Se empiezan a imponer certificaciones a todos
  los niveles y en todas las áreas.
• Microsoft y Cisco son de las primeras en
  promover las certificaciones en el área de
  cómputo.

30
La Era de las Certificaciones

• Para competir en el TLC se requiere
  estandarizar todas las áreas y procesos entre
  Canadá, Estados Unidos y México.
• Al mismo tiempo se requiere hacer lo mismo con
  los países de la comunidad Económica Europea.
• Para competir en el ámbito mundial, el
  gobierno actual de México ha anunciado que en el
  área educativa, tendrán recursos financieros
  (para el año 2003 por 1000 millones de pesos)
  aquellas instituciones que se certifiquen
  adecuadamente, de lo contrario no se les otorgará
  apoyo adicional.

31
Investigación en México

• En México existen 8,000 científicos
  reconocidos por el SNI (Sistema Nacional de
  Investigadores).
• El 52 está ubicado en el D.F.
• En México existen 0.8 investigadores por cada
  10,000 habitantes (en USA hay 80 por cada
  10,000).
• En el año 2001 México aportó 0.67 de los
  artículos arbitrados a nivel mundial en todas las
  áreas (USA 34.07, Brasil 1.44 y Corea 1.99).
• México gasta en Investigación el 0.4 del PIB
  (USA 2.8 y Brasil 1).
• México gradúa 1000 Doctores por año mientras
  Brasil 6,000 y USA 34,000

• Franciso Patiño Cardona Diputado Federal
  LVIII Legislatura 8 Encuentro Nacional de
  Vinculación ITM Octubre 2002

32
Situación ITM
33
Indice de Crecimiento Anual
Bioquímica 12.10 Industrial 14.50 Mecánica 5.
20 Materiales 38.30 Electrónica 10.30 Sistema
s Comp. 10.50 Contaduría 7.90 Administración 6.
20 Promedio Anual 1995 - 2001 ITM -
Departamento de Planeación, Programación y
Presupuesto

• _

34
Profesores por años de Servicio en DSC
Años No. de Profesores 0 - 5 9 5 -
10 9 10 - 15 2 15 - 20 7 20 - 25 3 25 -
30 2 30 o más 1 Total 33 ITM - Departamento
de Planeación, Programación y Presupuesto 2001

• _

35
ITM vs. Tecs

• El ITM tiene 37 profesores estudiando Maestría
  y Doctorado (Diciembre 2000).
• El ITM es el tecnológico con mayor cantidad de
  profesores estudiando del sistema de
• Institutos Tecnológicos.
• El Departamento de Sistemas y Computación es
  el Departamento del ITM con mayor número de
  profesores estudiando actualmente.
• ITM - Departamento de
• Planeación, Programación y Presupuesto

• _

36
ITM vs. Tecs

• La Maestría en Ciencias en Ciencias de la
  Computación del ITM que inició su operación en
  Febrero del 2001, es de las pocas maestrías que
  ofrecen el Módulo de Sistemas Distribuidos en
  todo México.

• _

37
Características de los Sistemas Distribuidos
38
Sistemas Distribuidos - Definición

• Definición
• Un sistema Distribuido es una colección de
  computadoras independientes o autónomas que
  aparecen ante los usuarios del sistema como una
  única computadora.
• Andrew Tanenbaum
• Es aquel en el que los componentes de hardware y
  software se localizan en computadoras unidos
  mediante red, comunican y coordinan sus acciones
  sólo mediante paso de mensajes.
• George Coulouris

39
Sistemas Distribuidos - Características

• Un conjunto de unidades con memoria propia.
• Sistemas globales (locales o remotos) para
  sincronizar y comunicar a todos los CPUs
• Algunos CPUs pueden dejar de comunicarse con
  otros, pero el sistema distribuido no puede
  fallar en su totalidad.
• En caso de existir alguna falla en algunos CPUs,
  deben existir formas de recuperar la información
  y el sistema debe de continuar funcionando.
• Debe existir sistemas de protección global del
  sistema.

40
Sistemas Distribuidos - Ventajas

• Compartir información entre más de un usuario en
  el mismo momento en que se genera.
• Compartir dispositivos periféricos en forma
  transparente.
• Distribución de la carga de trabajo entre las
  diferentes computadoras de la red.
• Aún cuando alguno de los nodos falle, el sistema
  sigue funcionando.

41
Sistemas Distribuidos - Desventajas

• Son demasiado complicados en su construcción.
• Pérdida de información a través del conjunto de
  redes.
• Saturación de información debido al volumen de
  mensajes.
• Vulnerabilidad de la información al viajar por
  las diferentes redes.
• Fallas en cada uno de los muchos componentes e
  interconexiones en un sistema distribuido.

42
Sistemas Distribuidos Actuales
43
ARPANET

• Esquema básico de Arpanet en 1969

• Arpanet http//www.techweb.com/encyclopedia/ -
  septiembre 2002

44
Internet
Conexiones de Internet
45
(No Transcript)
46
Iridium
Iridium http//www.iridium.com junio 2001
47
Motorola - Bluetooth

• Motorola http//www.motorola.com - noviembre 2002

48
DBMS

• DBMS http//www.techweb.com/encyclopedia octubre
  2002

49
Interconectividad - Lenguajes

• Java http//www.techweb.com/encyclopedia octubre
  2002

50
Interconec. - Cliente/Servidor - RPCs

• Corba http//www.techweb.com/encyclopedia octubre
  2002

51
Interconectividad - Corba

• Corba http//www.techweb.com/encyclopedia octubre
  2002

52
Interconectividad - Java

• Java http//www.techweb.com/encyclopedia octubre
  2002

53
Interconectividad J2EE

• J2EE http//www.techweb.com/encyclopedia octubre
  2002

54
Interconectividad - .NET

• Defining the Basics Elements of .NET
  http//www.microsoft.com/net/basics/whatis.asp
  octubre 2002

55
Interconectividad W3

• DeveloperWorks Web services http//www-106.ibm.co
  m/developerworks/webservices/library/ws-featuddi/
  octubre 2002

56
Interconectividad W3

• DeveloperWorks Web services http//www-106.ibm.co
  m/developerworks/webservices/library/ws-featuddi/
  octubre 2002

57
Interconectividad - Web

• HTML http//www.techweb.com/encyclopedia octubre
  2002

58
Interconectividad - Web

• HTML http//www.techweb.com/encyclopedia octubre
  2002

59
Interconectividad - XML

• Extensible Markup Language.
• Sirve para intercambiar y desplegar información
  de internet.
• El objetivo es crear un ambiente completo e
  independiente de sistemas y plataformas
  específicas para el intercambio de información
  vía internet.
• En 1996, Sun y la World Wide Web Consortium
  definieron las primeras especificaciones.
• No tiene un formato preestablecido como HTML.
• Esta dieñado para permitir el SGML (Standard
  Generalized Markup Language).

• XML El Lenguaje que llegó para quedarse - Ivan
  Cid - Revista Red - Marzo 2001

60
Interconectividad - Grid

• IBM http//www.ibm.com noviembre 2002

61
Investigación sobre Sistemas Distribuidos en el
Instituto Tecnológico de Morelia
62
1) Sistemas Distribuidos en el ITM
63
2) Sistemas Distribuidos en el ITM
64
3) Sistemas Distribuidos en el ITM
65
4) Sistemas Distribuidos en el ITM
66
5) Sistemas Distribuidos en el ITM
67
6) Sistemas Distribuidos en el ITM
68
7) Sistemas Distribuidos en el ITM
69
8) Sistemas Distribuidos en el ITM
70
9) Sistemas Distribuidos en el ITM
71
Trabajo Futuro
72
10) Sistemas Distribuidos en el ITM
73
Sistemas Distribuidos - Proyecto

• Puntos a Evaluar
• TEFs.
• Instalación de Red.
• Sincronización de tiempo.
• Activación de DBMSs en varias plataformas.
• Réplicas locales.
• Réplicas remotas.
• Algoritmo de Elección.
• Sincronización de DBMSs.
• Transacciones Distribuidas.
• Sistema Interbloqueo.
• Cliente PHP.
• Cliente ASP.
• Cliente XML.
• Seguridad.

• _

74
Conclusiones
75
Conclusiones
Area de mayor crecimiento? Sistemas
Distribuidos !!! Area de mayor
demanda? Sistemas Distribuidos !!! Area que
ofrece mayores expectativas? Sistemas
Distribuidos !!! Area que hay que
estudiar? Sistemas Distribuidos !!!

• _

76
Fin
Clase 1 - Introducción