AULA # 3 SISTEMAS DISTRIBUÍDOS

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ARQUITETURA DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
INTRODUÇÃO
 Algumas questões devem ser respondidas:
 Como implementar a conexão de seus componentes;
 Como os componentes se comunicam.
CLASSIFICAÇÃO DE FLYNN
 Em 1972, Michael Flynn: taxonomia de hardware baseado em dois princípios:
 número de fluxo de instruções
 número de fluxos de dados
SISD (Single Instruction Stream/Single Data Stream - Fluxo único de
instruções/Fluxo único de dados)
Um processador executa sequencialmente um conjunto de instruções sobre um
conjunto de dados.
SIMD (Single Instruction Stream/Multiple Data Stream - Fluxo único de
instruções/Fluxo múltiplo de dados)
Envolve múltiplos processadores (escravos) sob o controle de uma única unidade de
controle (mestre) executando simultaneamente a mesma instrução em diversos
conjuntos de dados.
Figura 2 - Arquitetura SIMD
MISD (Multiple Instruction Stream/Single Data Stream - Fluxo múltiplo de
instruções/Fluxo único de dados)
Envolve múltiplos processadores executando diferentes instruções em um único
conjunto de dados.
Figura 3 - Arquitetura MISD
MIMD (Multiple Instruction Stream/Multiple Data Stream - Fluxo múltiplo de
instruções/Fluxo múltiplo de dados)
Envolve múltiplos processadores executando diferentes instruções em diferentes
conjuntos de dados, de maneira independente.
Figura 4 - Arquitetura MIMD
 Esta categoria divide-se em duas categorias por tipo de memória:
 Memória Compartilhada: Espaço de endereçamento compartilhado;
 Memória Local ou Individual: espaço de endereçamento próprio.
Figura 5 - Divisão MIMD quanto ao tipo de memória
MIMD versus SIMD
 Arquiteturas SIMD, por apresentarem fluxo único de instruções, oferecem
facilidades para a programação e depuração de programas paralelos.
 Seus elementos de processamento são simples, pois são destinados à
computação de pequena granulação.
Por outro lado...
 Arquiteturas MIMD apresentam grande flexibilidade para a execução de
algoritmos paralelos.
 Bom desempenho em virtude de seus elementos de processamento serem
assíncronos.
 A classificação de Flynn apresenta alguns problemas.
 Ela não é abrangente o suficiente para incluir alguns computadores modernos.
 Falha no que concerne a extensibilidade da classificação.
 Falta de hierarquia.
 Apesar de antiga (proposta em 1972), a classificação de Flynn é bastante concisa
e a mais utilizada.
 TIPOS DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
 Sistemas de Computação Distribuídos
 Sistemas de Informação Distribuídos
 Sistemas Distribuídos Pervasivos
Sistemas de Computação Distribuídos
 Computação em Cluster (Aglomerados):
 São essencialmente um grupo de sistemas conectados através de uma LAN;
 São homogêneos: mesmo SO, hardware idêntico ou muito similar;
 Possui um único nó de gerenciamento.
Figura 6 - Sistema de computação distribuído
Sistemas de Informação Distribuídos
 Uma classe importante de sistemas de informação distribuídos são os sistemas de
processamento de transações:
 Atomicidade
 Consistência
 Isolamento
 Durabilidade
1) BANCA: VUNESP ÓRGÃO: MPE-ES PROVA: AGENTE ESPECIALIZADO -
ANALISTA DE INFRAESTRUTURA
Segundo a taxonomia de Flynn, as máquinas paralelas podem ser divididas em três
categorias. Essa divisão baseia-se
A) na existência de memória virtual e cache.
B) na quantidade de discos rígidos pertencentes à máquina.
C) no tempo de acesso à memória.
D) no número de fluxos de instruções e de dados.
E) no número máximo de operandos aceitos pelas instruções de acesso à memória.
2) BANCA: CESGRANRIO ÓRGÃO: TRANSPETRO PROVA: ANALISTA DE
SISTEMAS - INFRAESTRUTURA DE TI
A taxonomia de Flynn utiliza duas dimensões independentes: instruções e dados.
Essa taxonomia, registra, na arquitetura SIMD, que
A) uma única instrução é executada ao mesmo tempo sobre múltiplos dados.
B) um único fluxo de instruções atua sobre um único fluxo de dados.
C) cada unidade de processamento pode executar instruções diferentes e operar
sobre fluxos de dados diferentes a cada momento.
D) múltiplos fluxos de instruções atuam sobre um único fluxo de dados.
E) múltiplas unidades de processamento executam múltiplas instruções
simultaneamente e operam diversos fluxos de dados sobre cada uma dessas
unidades.
3) BANCA: CESGRANRIO ÓRGÃO: PETROBRAS PROVA: ANALISTA DE
SISTEMAS JÚNIOR - INFRAESTRUTURA
De acordo com a taxonomia de Flynn, utilizada para classificar sistemas de
processamento paralelo, os sistemas multiprocessados e os aglomerados pertencem
à categoria
A) MIMD
B) MISD
C) SISD
D) SIMD
E) SIMS
4) BANCA: IDECAN ÓRGÃO: DETRAN-RO PROVA: ANALISTA EM TRÂNSITO -
SUPORTE EM INFORMÁTICA
Um sistema distribuído é uma coleção de processadores pouco acoplados,
interconectados por uma rede de comunicação. Quatro motivos principais foram
responsáveis para a criação dos sistemas distribuídos. Assinale a alternativa que
apresenta corretamente dois desses motivos.
A) Confiabilidade e comunicação.
B) Confiabilidade e maior poder de armazenagem.
C) Aumento da velocidade de computação e multithreading.
D) Aumento da capacidade de memória e compartilhamento de recursos.
E) Compartilhamento de recursos e possibilidade de cálculos mais rápidos.
5) Banca: Quadrix. Órgão: SERPRO Cargo: Técnico de Suporte
Os bancos de dados separados geograficamente, administrados separadamente e
que possuem interconexão mais lenta cujas transações podem ser diferenciadas
entre locais e globais, caracterizam uma arquitetura:
A) paralela de memória compartilhada.
B) paralela de memória não compartilhada.
C) de sistemas cliente-servidor.
D) de sistemas não compartilhados.
E) de sistemas distribuídos.
6) ESAF – RFB - Política e Administração Tributária)
Analise as seguintes afirmações relativas a sistemas operacionais distribuídos:
I. Um sistema distribuído pode ser definido como uma coleção de processadores
fracamente acoplados, interconectados por uma rede de comunicação.
II. Um sistema distribuído pode ser definido como uma coleção de processadores que
não compartilham memória nem relógio.
III. Um sistema distribuído pode ser definido pela capacidade que um único
processador tem para distribuir várias tarefas simultaneamente.
IV. Em um sistema operacional distribuído os usuários só podem acessar recursos
locais. Indique a opção que contenha todas as afirmações verdadeiras.
A) I e II
B) II e III
C) III e IV
D) I e III
E) II e IV
7) Transparência de distribuição é uma das metas dos sistemas distribuídos descritas
por Tanembaum. A transparência de distribuição pode ser classificada em:
transparência de acesso, localização, migração, relocação, replicação, concorrência
e falha. Assinale a assertiva que descreve a transparência de localização.
A) Oculta que um serviço pode ser movido para outra localização enquanto em uso
B) Oculta que um recurso é replicado
C) Oculta diferenças na representação de dados e no modo de acesso a um recurso
D) Oculta um lugar em que o recurso está localizado
E) Oculta que um serviço pode ser movido para outra localização
8) Qual opção abaixo não é uma vantagem dos sistemas distribuídos ?
A) Não é tolerante a falha
B) Capacidade de crescimento
C) Melhor relação preço/desempenho
D) Tolerância a falhas
E) Escalabilidade
9) Transparência de distribuição é uma das metas dos sistemas distribuídos descritas
por Tanembaum. A transparência de distribuição pode ser classificada em:
transparência de acesso, localização, migração, relocação, replicação, concorrência e
falha. Assinale a assertiva que descreve a transparência de migração.
A) Oculta que um serviço pode ser movido para outra localização
B) Oculta que um recurso é replicado
C) Oculta diferenças na representação de dados e no modo de acesso a um recurso
D) Oculta um lugar em que o recurso está localizado
E) Oculta que um serviço pode ser movido para outra localização enquanto em uso
10) Analise as afirmativas a seguir, a respeito de sistemas distribuídos.
I - Uma das principais diferenças entre um sistemadistribuído e um sistema em rede é que,
do ponto de vista do usuário, o sistema distribuído se comporta como uma única máquina,
enquanto que o sistema em rede expõe ao usuário as diversas máquinas separadamente.
II - Em um sistema distribuído, uma migração de processo entre nós do sistema pode ser feita
para proporcionar balanceamento de carga ou aceleração da computação, sendo esta
através da divisão do processo em subprocessos que podem executar em diferentes CPUs.
III - Os nós de um sistema distribuído podem executar diferentes sistemas operacionais.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s)
A) I e II, apenas.
B) I, apenas.
C) II, apenas.
D) I, II e III.
E) II e III, apenas.
Gabarito
1) D
2) A
3) A
4) A
5) E
6) A
7) D
8) A
9) A
10)D