Computação distribuída

Um Sistema Distribuído definido por Tanenbaum é uma coleção de computadores independentes que se apresenta ao usuário como um sistema único e consistente; outra definição, de Coulouris, seria uma coleção de computadores autônomos interligados através de uma rede de computadores e equipados com software que permita o compartilhamento dos recursos do sistema: hardware, software e dados.

Assim, a computação distribuída consiste em adicionar o poder computacional de diversos computadores interligados por uma rede de computadores ou mais de um processador trabalhando em conjunto no mesmo computador, para processar colaborativamente determinada tarefa de forma coerente e transparente, ou seja, como se apenas um único e centralizado computador estivesse executando a tarefa. A união desses diversos computadores com o objetivo de compartilhar a execução de tarefas, é conhecida como sistema distribuído.

Organização

Organizar a interação entre cada computador é primordial. Visando poder usar o maior número possível de máquinas e tipos de computadores, o protocolo ou canal de comunicação não pode conter ou usar nenhuma informação que possa não ser entendida por certas máquinas. Cuidado especiais também devem ser tomado para que as mensagens sejam entregues corretamente e que as mensagens inválidas sejam rejeitadas, caso contrário, levaria o sistema a cair ou até o resto da rede.

Outro fator de importância é a habilidade de mandar softwares para outros computadores de uma maneira portável de tal forma que ele possa executar e interagir com a rede existente. Isso pode não ser possível ou prático quando usando hardware e recursos diferentes, onde cada caso deve ser tratado separadamente com cross-compiling ou reescrevendo software.

Modelos de computação distribuída

Cliente/Servidor

O cliente manda um pedido para o servidor e o servidor o retorna.

Peer-to-peer (P2P)

O banco de dados manda um pedido para o gerenciador, o gerenciador retorna para o banco de dados e pede confirmação, e o banco de dados retorna para o gerenciador.

Hardware

A organização do hardware em sistemas com várias UCPs se dá por:

Sistemas paralelos

É constituído de vários processadores tipicamente homogêneos e localizados em um mesmo computador.
Multicomputadores - Cada processador possui sua própria memória local.
Multiprocessadores - Os processadores compartilham memória.

Arquiteturas

Multiprocessadores em barramento.
Multiprocessador.
Multiprocessador homogêneo.
Multiprocessador heterogêneo.

Software

Fracamente acoplados - permitem que máquinas e usuários de um sistema distribuído sejam fundamentalmente independentes e ainda interagir de forma limitada quando isto for necessário, compartilhando discos, impressoras e outros recursos.
Fortemente acoplados - provê um nível de integração e compartilhamento de recursos mais intenso e transparente ao usuário caracterizando sistemas operacionais distribuídos.

Sistemas operacionais

SO é um software que serve de interface entre o computador(Hardware)e nos humanos, ele permite

a execução de diversos outros softwares (aplicativos).

SO de máquinas monoprocessadas.
SO Multiprocessadores é uma extensão de SOs de máquinas monoprocessadas, a principal diferença sendo que os dados da memória são acessados por vários processadores e, portanto, necessitam de proteção com relação aos acessos concorrentes.
SOs Multicomputadores são uma alternativas para o buffering de mensagens e pontos de bloqueio, alguns SOs disponibilizam uma abstração de memória compartilhada.
SOs de rede: existe uma independência entre os computadores.

Sistemas fortemente acoplados Neste sistema existe vários processadores compartilhando uma memória, e gerenciado por apenas um S.O.

Multiplos processadores permite que vários programas sejam executados ao mesmo tempo em tempo real.Com isso será possível aumentar a capacidade de computação adicionando apenas processadores e.

Exemplos

os sistemas operacionais mais conhecidos hoje são: Windows XP, Linux,Tiger(Apple).
Um exemplo clássico de computação distribuída é o projeto Seti at home que visa procurar em sinais de rádio interplanetários algum vestígio de vida extraterrestre.

O exemplo mais moderno desse paradigma é o BOINC, que é um framework de grid no qual diversos projetos podem rodar suas aplicações, como fazem os projetos SETI@Home, ClimatePrediction.net, Einstein@Home e PrimeGrid.