Tecnológico Nacional de México

Instituto Tecnológico de Salina Cruz

Tema:

Sincronización de Sistemas Relojes Físicos y Lógicos

Nombre de alumnos:

De La Cruz Regalado Eduardo

Delgadillo Girón Doygail de los Ángeles

Flores Pacheco Luis Alberto

Juárez Aragón Sandra Fabiola

Semestre: VII Grupo: E

Carrera: Ingeniería en Tecnologías de la Información y Comunicaciones

Facilitador:

Ing. Julissa Andrea Alquisiris Sibaja

Salina Cruz, Oaxaca a 30 de Septiembre del 2015

INDICE

INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. I

CUADRO COMPARATIVO CLIENTE SERVIDOR Y LLAMADA A PROCESAMIENTO REMOTO ........... 1

SINCRONIZACIÓN DE RELOJES ....................................................................................................... 3

Algoritmos para la Sincronización de Relojes ........................................................................... 3

Algoritmo de Cristian ................................................................................................................ 4

Algoritmo de Berkeley ............................................................................................................... 4

RELOJ FÍSICO .................................................................................................................................. 5

Sincronización De Relojes Físicos .............................................................................................. 5

TIEMPO LÓGICO Y RELOJES LÓGICOS ............................................................................................ 6

Relojes Lógicos Totalmente Ordenados. ................................................................................... 6

CONCLUSIONES ............................................................................................................................. 7

De La Cruz Regalado Eduardo ................................................................................................... 7

Delgadillo Girón Doygail de los Ángeles. ................................................................................... 8

Flores Pacheco Luis Alberto ...................................................................................................... 9

Juárez Aragón Sandra Fabiola ................................................................................................. 10

FUENTES CONSULTADAS ............................................................................................................. 11

I

INTRODUCCIÓN

La arquitectura cliente-servidor es un modelo de aplicación distribuida en el que las

tareas se reparten entre los proveedores de recursos o servicios, llamados servidores,

y los demandantes, llamados clientes. En esta arquitectura la capacidad de proceso está

repartida entre los clientes y los servidores, aunque son más importantes las ventajas

de tipo organizativo debidas a la centralización de la gestión de la información y la

separación de responsabilidades, lo que facilita y clarifica el diseño del sistema.

En este trabajo hablaremos sobre las diferencias entre la comunicación con

cliente-servidor y llamada a procedimiento remoto, ésta última es un protocolo que

permite a un programa de ordenador ejecutar código en otra máquina remota sin tener

que preocuparse por las comunicaciones entre ambos. También otro punto muy

importante que abordaremos en este trabajo de investigación son las diferencias que

existen entre relojes físicos y lógicos. Los relojes físicos son relojes que deben ser

iguales (estar sincronizados) y no deben desviarse del tiempo real más allá de cierta

magnitud. Los relojes lógicos son aquellos por los cuales están ordenados los sucesos

de una forma única. Para poder usar en general el tiempo físico se debe sincronizar

perfectamente bien los relojes a lo largo de un sistema distribuido.

La sincronización de relojes en un sistema distribuido consiste en garantizar que

los procesos se ejecuten en forma cronológica y a la misma vez respetar el orden de los

eventos dentro del sistema. Todos estos temas los abordaremos a profundidad más

adelante para poder comprender bien la función de cada uno de ellos y la razón por la

cual son muy importantes.

1

CUADRO COMPARATIVO CLIENTE SERVIDOR Y LLAMADA A

PROCESAMIENTO REMOTO

2

3

SINCRONIZACIÓN DE RELOJES

Un sistema distribuido debe permitir el apropiado uso de los recursos, debe

encargarse de un buen desempeño y de la consistencia de los datos, además

de mantener seguras todas estas operaciones.

La sincronización de procesos en los sistemas distribuidos resulta más

compleja que en los centralizados, debido a que la información y el

procesamiento se mantienen en diferentes nodos. Un sistema distribuido debe

mantener vistas parciales y consistentes de todos los procesos cooperativos y

de cómputo. Tales vistas pueden ser provistas por los mecanismos de

sincronización.

El término sincronización se define como la forma de forzar un orden

parcial o total en cualquier conjunto de eventos, y es usado para hacer referencia

a tres problemas distintos pero relacionados entre sí:

1. La sincronización entre el emisor y el receptor.

2. La especificación y control de la actividad común entre procesos

cooperativos.

3. La serialización de accesos concurrentes a objetos compartidos por

múltiples procesos.

Haciendo referencia a los métodos utilizados en un sistema centralizado, el cual

hace uso de semáforos y monitores; en un sistema distribuido se utilizan

algoritmos distribuidos para sincronizar el trabajo común entre los procesos y

estos algoritmos

Algoritmos para la Sincronización de Relojes

La sincronización de relojes en un sistema distribuido consiste en garantizar que

los procesos se ejecuten en forma cronológica y a la misma vez respetar el orden

de los eventos dentro del sistema. Para lograr esto existen varios métodos o

algoritmos que se programan dentro del sistema operativo, entre los cuales

tenemos:

4

Algoritmo de Cristian

Este algoritmo está basado en el uso del tiempo coordenado universal (siglas en

inglés, UTC), el cual es recibido por un equipo dentro del sistema distribuido.

Este equipo, denominado receptor de UTC, recibe a su vez solicitudes periódicas

del tiempo del resto de máquinas del sistema a cada uno de los cuales les envía

una respuesta en el menor plazo posible informando el tiempo UTC solicitado,

con lo cual todas las máquinas del sistema actualicen su hora y se mantenga así

sincronizado todo el sistema.

El receptor de UTC recibe el tiempo a través de diversos medios

disponibles, entre los cuales se menciona las ondas de radio, Internet, entre

otros. Un gran problema en este algoritmo es que el tiempo no puede correr hacia

atrás:

El tiempo del receptor UTC no puede ser menor que el tiempo de la

máquina que le solicitó el tiempo.

El servidor de UTC debe procesar las solicitudes de tiempo con el

concepto de interrupciones, lo cual incide en el tiempo de atención.

El intervalo de transmisión de la solicitud y su respuesta debe ser tomado

en cuenta para la sincronización. El tiempo de propagación se suma al

tiempo del servidor para sincronizar al emisor cuando éste recibe la

respuesta.

Algoritmo de Berkeley

Un sistema distribuido basado en el algoritmo de Berkeley no dispone del tiempo

coordenado universal (UTC); en lugar de ello, el sistema maneja su propia hora.

Para realizar la sincronización del tiempo en el sistema, también existe un

servidor de tiempo que, a diferencia del algoritmo de Cristian, se comporta de

manera activa.

5

Este servidor realiza un muestreo periódico del tiempo que poseen

algunas de las máquinas del sistema, con lo cual calcula un tiempo promedio, el

cual es enviado a todas las máquinas del sistema a fin de sincronizarlo.

RELOJ FÍSICO

La idea es proveer de un único bloque de tiempo para el sistema. Los procesos

pueden usar la marca física del tiempo provista o leída de un reloj central para

expresar algún orden en el conjunto de acciones que inician.

La principal ventaja de este mecanismo es la simplicidad, aunque existen

varios inconvenientes: el correcto registro del tiempo depende en la posibilidad

de recibir correctamente y en todo momento, el tiempo actual desplegado por el

reloj físico; los errores de transmisión se convierten en un impedimento para el

orden deseado, el grado de exactitud depende de las constantes puestas en el

sistema.

Los valores de tiempo asignados a los eventos no tienen porqué ser

cercanos a los tiempos reales en los que ocurren.

En ciertos sistemas es importante la hora real del reloj:

o Se precisan relojes físicos externos (más de uno).

o Se deben sincronizar:

Con los relojes del mundo real.

Entre sí.

Sincronización De Relojes Físicos

Para conocer en qué hora del día ocurren los sucesos en los procesos de nuestro

sistema distribuido Q, es necesario sincronizar los relojes de los procesos Ci con

una fuente de tiempo externa autorizada.

Esto es la SINCRONIZACIÓN EXTERNA. Y si los relojes están

sincronizados con otro con un grado de precisión conocido, entonces podemos

medir el intervalo entre dos eventos que ocurren en diferentes computadores

llamando a sus relojes locales, incluso aunque ellos no estén necesariamente

sincronizados con una fuente externa de tiempo. Esto es SINCRONIZACION

INTERNA.

6

TIEMPO LÓGICO Y RELOJES LÓGICOS

Los relojes lógicos son aquellos por los cuales están ordenados los

sucesos de una forma única. Para poder usar en general el tiempo físico se debe

sincronizar perfectamente bien los relojes a lo largo de un sistema distribuido

para poder así obtener el orden de cualquier par arbitrario de sucesos que

ocurran en el, pero es poco probable que esto ocurra por que no se puede

sincronizar perfectamente los relojes a lo largo de un sistema distribuido.

Se puede utilizar un esquema que similar a la casualidad física, que se

aplica en los sistemas distribuidos, para controlar el orden de algunos sucesos

que ocurren en diversos procesos. La cual esta basada en dos puntos sencillos

y obvios.

Cuando se envía un mensaje entre procesos, el suceso de enviar el

mensaje ocurrió antes del de recepción del mismo. Lampert llamo a la

ordenación obtenida al generalizar estas dos relaciones la realización suceder

antes. También se le conoce como la relación de orden casual u ordenación

casual del mismo.

Relojes Lógicos Totalmente Ordenados.

Algunos pares de sucesos distintos, generados por diferentes procesos,

tienen marcas de tiempo de Lamport numéricamente idénticas. Sin embargo,

podemos crear un orden, uno para el que todos los pares de sucesos distintos

están ordenados, teniendo en cuenta los identificadores de los procesos en los

que ocurren los sucesos.

7

CONCLUSIONES

En conclusión al realizar este trabajo de investigación pude tener nuevos

conocimientos en la materia de sistemas operativos, como primero las diferencia

que existe entre la comunicación de cliente servido y la llamada a procedimiento

remoto los dos son modelos de aplicación distribuido, con la tabla pude ver que

la forma de transmitir los datos es lo cual los diferencia, además que cada uno

contiene sus ventajas y desventajas como lo vemos en la tabla.

En la tabla pude identificar el diagrama de cada uno de ellos, el cual es

una deferencia de transmitir los datos, con un concepto más complejo y más

explicado de cada uno de ellos

También con la investigación realizada de los relojes físico y lógicos, los

dos con distintas funciones pero administran los procesos y los tiempos que

necesita el sistema para dar a un proceso el tiempo de ejecución, con esto llega

la sincronización.

De La Cruz Regalado Eduardo

8

En este trabajo de investigación, nos referimos al tema de la

sincronización de sistemas y dentro de la cual nos enfocamos a los relojes físicos

y analógicos, entendimos que cada reloj tiene tanto como una arquitectura

diferente y así mismo una función diferente, el analógico posee un circuito para

el registro del tiempo y además funciona como un cronometro el cual este

consiste en que a cada cristal al que está sometido en una tensión eléctrica se

le asocien dos tipos de registros, estos no miden con exactitud el tiempo cuando

son más de una computadora, esto quiere decir que los datos que arrojen juntas,

no serán los mismos.

Para que estos funcionaran o mejor dicho, se entienda estos hay una serie

de algoritmos que hacen que estos ya mencionados funcionen de tal manera que

hagan es vayan a la par.

Delgadillo Girón Doygail de los Ángeles.

9

Con esta investigación comprendí las diferencias entre la comunicación cliente-

servidor y el llamado procedimiento remoto, me quedó claro que la comunicación

cliente servidor es un modelo de aplicación para sistemas distribuidos, ya que

las distintas actividades, procesos, tareas, se distribuyen o se reparten con los

proveedores de servicio, lo que se conoce como cliente/servidor.

Con la ayuda de la tabla comparativa de igual manera comprendí que el

llamado procedimiento remoto es protocolo y que con la ayuda de un programa

se puede ejecutar un código a otra máquina.

Finalmente los procesadores para que puedan realizar las distintas tareas

o procesos valga la redundancia necesitan de relojes físicos conocido como reloj

central para que puedan ejecutar o expresar alguna orden, a su vez los relojes

lógicos son aquellos por los cuales los procesos están ordenados de una forma

única y para lograr esto se necesita sincronizarse con el tiempo físico, por lo que

entendí la sincronización debe quedar perfectamente bien sincronizado con los

relojes, para que puedan obtener todos sucesos que ocurran en él (procesador),

pero que en un sistema distribuido es muy poco probable que los relojes queden

perfectamente sincronizados.

Flores Pacheco Luis Alberto

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Al hacer esta investigación lo que pude comprender un poco más acerca

del modelo cliente-servidor es que es un sistema donde el cliente se encarga de

solicitar un determinado servicio al servidor y existe un software en otro equipo

que lo proporciona estos servicios pueden ser:

Ejecución de un programa

Acceso a una base

Acceso a dispositivos de hardware

Este modelo cliente-servidor es el que se utiliza normalmente, un ejemplo

claro es una red de computadoras en una escuela, existe un servidor, el cual se

encarga de administrar todos los procesos que se quieran llevar a cabo y las PC

que son las que solicitan al servidor una tarea o un servicio y este es el que les

da respuesta inmediata. Ahora bien las llamadas a procedimientos remotos son

las que se utilizan más en las empresas, ya que el servidor puede estar en la

oficina y las demás PC desde el hogar del trabajador, lo que sucede con esto es

que la persona que esta desde su casa puede solicitar información al servidor y

no necesariamente tienen que estar en el mismo lugar.

Por otra parte también pude apreciar las diferencias entre relojes físicos y

lógicos, lo cual los relojes lógicos nos permiten proporcionar cronómetros

guardianes de partes del propio sistema y los físicos son relojes que deben ser

iguales (estar sincronizados) y no deben desviarse del tiempo real más allá de

cierta magnitud. Abordando el tema sobre los relojes físicos una de las

principales ventajas es la simplicidad.

Ahora acerca del tema de la sincronización de relojes en un sistema

distribuido lo que pude percatarme es que son los que aseguran que los

procesos se ejecuten de forma cronológica respetando el orden de los eventos

del sistema, es decir a cada evento se le asigna un tiempo determinado para su

ejecución y así a cada uno de ellos.

Juárez Aragón Sandra Fabiola

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FUENTES CONSULTADAS

Scribd. (2012). Internet. En línea. Página consultada el 28 de Septiembre

del 2015. https://es.scribd.com/doc/2562297/Sincronizacion-de-sistemas-

Relojes-fisicos-y-logicos#download.

Sistemas Operativos. (2012). Internet. En línea. Página consultada el 28

de Septiembre del 2015. http://cesistemas2.blogspot.mx/2012/05/211-

comunicacion-cliente-servidor.html?m=1.

IBM. (2009). Internet. En línea. Página consultada el 28 de Septiembre del

2015.

http://www01.ibm.com/support/knowledgecenter/ssw_aix_53/com.ibm.aix.comm

admn/doc/commadmndita/commadmn-kickoff.htm?cp=ssw_aix_53%2F1-6-

4&lang=es.

Wikipedia. (2015). Internet. En línea. Página consultada el 28 de

Septiembre del 2015.

https://es.wikipedia.org/wiki/Llamada_a_Procedimiento_Remoto.

ITE. (2011). Internet. En línea. Página consultada el 28 de Septiembre del

2015.

http://www.ite.educacion.es/formacion/materiales/157/cd/m1_1_conceptos_basi

cos_de_internet/modelo_clienteservidor.html.