Simulador para la evaluación de algoritmos para la gestión de recursos compartidos en sistemas distribuidos

Autores/as

  • David Luis la Red Martínez Universidad Nacional del Nordeste https://orcid.org/0000-0003-2038-6468
  • Federico Agostini Universidad Nacional del Nordeste
  • Julio César Acosta Universidad Nacional del Nordeste
  • Stella Gerzel Universidad Nacional del Chaco Austral
  • Leandro Latyn Universidad Nacional del Chaco Austral

DOI:

https://doi.org/10.36825/RITI.10.20.006

Palabras clave:

Sistemas Operativos, Sistemas Distribuidos, Gestión de Recursos y Procesos, Simulador de Algoritmos de Gestión de Recursos y Procesos, Modelos de Decisión

Resumen

En los sistemas de procesamiento distribuido, especialmente cuando los procesos constituyen grupos colaborativos, es necesario que, al hacerse la asignación de recursos a los procesos, se tomen decisiones basadas en acuerdos respecto del acceso a recursos; las decisiones pueden estar relacionadas con la realización de determinada actividad que requiera o no la sincronización de los procesos, requiriendo el uso de recursos compartidos en la modalidad de exclusión mutua. Así surge el siguiente interrogante: ¿Cuáles son los modelos de decisión y los operadores de agregación que habrá que generar incorporando la perspectiva cognitiva global a los modelos clásicos para hacer más inteligente la toma de decisiones en la gestión de recursos y grupos de procesos teniendo en cuenta la autorregulación? ¿Cómo se implementarán los algoritmos de los distintos modelos de decisión? ¿Cómo validar los nuevos algoritmos propuestos comparándolos entre sí y con los algoritmos tradicionales? Para ello es necesario disponer de un simulador que implemente los algoritmos tradicionales y los nuevos propuestos y permita observar su comportamiento y resultados ante diferentes tipos de cargas de trabajo. Se consideran modelos clásicos para acceder a recursos compartidas en la modalidad de exclusión mutua utilizando regiones críticas al algoritmo centralizado, al algoritmo distribuido de Lamport, Ricart y Agrawala, al algoritmo de anillo de fichas, entre otros. Se presenta un prototipo de simulador para la evaluación del desempeño de los nuevos modelos de decisión y operadores de agregación propuestos frente a los principales modelos tradicionales.

Citas

Tanenbaum, A. S. (1996). Sistemas Operativos Distribuidos. México: Prentice-Hall Hispanoamericana S.A.

Tanenbaum, A. S. (2009). Sistemas Operativos Modernos (3ra. Ed.). México: Pearson Educación S. A.

Agrawal, D., El Abbadi, A. (1991). An Efficient and Fault-Tolerant Solution of Distributed Mutual Exclusion. ACM Transactions on Computer Systems, 9 (1), 1-20. doi: https://doi.org/10.1145/103727.103728

Ricart, G., Agrawala, A. K. (1981). An Optimal Algorithm for Mutual Exclusion in computer networks. Communications of the ACM, 24 (1), 9-17. doi: https://doi.org/10.1145/358527.358537

Cao, G., Singhal, M. (2001). A Delay-Optimal Quorum-Based Mutual Exclusion Algorithm for Distributed Systems. IEEE Transactions on Parallel And Distributed Systems, 12 (12), 1256-1268. doi: https://doi.org/10.1109/71.970560

Lodha, S., Kshemkalyani, A. (2000). A Fair Distributed Mutual Exclusion Algorithm. IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 11 (6), 537-549. doi: https://doi.org/10.1109/71.862205

La Red Martínez, D. L. (2004). Sistemas Operativos. Argentina: EUDENE.

Stallings, W. (2005). Sistemas Operativos (5ta. Ed.). España: Pearson Educación S.A.

Joshi, R., Holzmann, G. J. (2007). A Mini-Challenge: Build a Verifiable Filesystem. Formal Aspects of Computing, 19 (2), 269-272. doi: https://doi.org/10.1007/s00165-006-0022-3

Alagarsamy, K. (2003). Some Myths About Famous Mutual Exclusion Algorithms. ACM SIGACT News, 34 (3), 94–103. doi: https://doi.org/10.1145/945526.945527

Ayala Franco, E., Menéndez Domínguez, V. H., Curi Quintal, L. F., Castellanos Bolaños, M. E. (2019). Usabilidad de un simulador para la enseñanza de la Programación de Sistemas. Abstraction & Application, 26, 56-72.

Pamplona Roche, S., Medinilla Martínez, N. (2012). Aprendizaje de sistemas operativos mediante simulaciones interactivas. Trabajo presentado en Jornadas de Enseñanza de la Informática, Ciudad Real, España.

Ayala, E., Madera, F. A., Basto, L. (2017). Operating System Simulator to Translate Assembler Code to Machine Code. International Journal of Computer Trends and Technology (IJCTT), 51 (1), 58-63. doi: https://doi.org/10.14445/22312803/IJCTT-V51P109

La Red Martínez, D. L. (2017). Aggregation Operator for Assignment of Resources in Distributed Systems. International Journal of Advanced Computer Science and Applications (IJACSA), 8 (10), 406-419. doi: https://dx.doi.org/10.14569/IJACSA.2017.081053

La Red Martínez, D. L., Acosta, J. C., Gerzel, S. M., Rambo, A. R. (2017). New decision making models of processes synchronization in distributed systems. Trabajo presentado en International Conference on Communication and Electronic Information Engineering (pp. 65-71). Guangzhou, China. doi: https://doi.org/10.2991/ceie-16.2017.9

Agostini, F., La Red Martínez, D. L., Acosta, J. C. (2018). Modeling of the Consensus in the Allocation of Resources in Distributed Systems. (IJACSA) International Journal of Advanced Computer Science and Applications, 9 (12), 26-36. Recuperado de: https://repositorio.unne.edu.ar/handle/123456789/30859

La Red Martínez, D. L., Acosta, J. C., Agostini, F. (2018). Assignment of Resources in Distributed Systems. Journal of Systemics, Cybernetics and Informatics, 16 (5), 81-87. Recuperado de: http://www.iiisci.org/journal/sci/FullText.asp?var=&id=ZA872ME18

Ríos, D. A., La Red Martínez, D. L. (2019). New Decision Model for Network Traffic Management. International Journal of Information Systems and Software Engineering for Big Companies (IJISEBC), 6 (2) 99-122.

Agostini, F., La Red Martínez, D. L. (2019). Allocation of shared resources. Trabajo presentado en 14th Iberian Conference on Information Systems and Technologies (CISTI) (pp. 1-6). Coimbra, Portugal. doi: https://doi.org/10.23919/CISTI.2019.8760901

Agostini, F., La Red Martínez, D. L., Acosta, J. C. (2019). Assignment of Resources in Distributed Systems With Strict Consensus Requirements. Trabajo presentado en 10th International Multi-Conference on Complexity, Informatics and Cybernetics (IMCIC) (pp. 90-95). Orlando, Florida, USA.

Agostini, F., La Red Martínez, D. L., Fornerón Martínez, J. T. (2019). Nuevo Operador de Agregación para Grupos de Procesos. Trabajo presentado en Conferencias IADIS (International Association for Development of the Information Society) Ibero-Americanas WWW/Internet (pp. 223-230). Lisboa, Portugal.

Fornerón Martínez, J. T., Agostini, F., La Red Martínez, D. L. (2020). Resource and Process Management with a Decision Model based on Fuzzy Logic. Trabajo presentado en 24th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics (pp 74-79). Orlando, Florida, USA.

Fornerón Martínez, J. T., Agostini, F., La Red Martínez, D. L. (2020). Modelo de Decisión para Gestión de Procesos y Recursos en Sistemas Distribuidos con Balanceo de Carga de Trabajo. Trabajo presentado en Conferencias IADIS (International Association for Development of the Information Society) Ibero-Americanas WWW/Internet (pp. 197-201).

Suresh, L., Bodik, P., Menache, I., Canini, M., Ciucu, F. (2017). Distributed resource management across process boundaries. Trabajo presentado en Symposium on Cloud Computing (SoCC) (pp. 611-623). Santa Clara, California, USA. doi: https://doi.org/10.1145/3127479.3132020

Qurani, M. O., Singh, R. (2018). Load Balancing for Virtual Resources Management in Data Center. Trabajo presentado en 8th International Conference on Cloud Computing, Data Science & Engineering (Confluence) (pp. 677-682). Noida, India. doi: https://doi.org/10.1109/CONFLUENCE.2018.8442843

Miller, J. E., Kasture, H., Kurian, G., Gruenwald, Ch., Beckmann, N., Celio, C., Eastep, J., Agarwal, A. (2010). Graphite: A distributed parallel simulator for multicores. Trabajo presentado en The Sixteenth International Symposium on High-Performance Computer Architecture (pp 1-12). Bangalore, India. doi: https://doi.org/10.1109/HPCA.2010.5416635

Tampouratzis, N., Papaefstathiou, I., Nikitakis, A., Brokalakis, A., Andrianakis, S., Dollas, A., Marcon., M., Plebani, E. (2020). A Novel, Highly Integrated Simulator for Parallel and Distributed Systems. ACM Transactions on Architecture and Code Optimization, 17 (1), 1-28. doi: https://doi.org/10.1145/3378934

Valdivieso Pinzón, C. A., Cajas Guijarro, C. D., Mejía Navarrete, R. D., Bernal Carrillo, I. M. (2017). Simulación en NS3 del problema denominado cuello de botella compartido que se presenta en el protocolo MP-TCP. Revista de Investigación en Tecnologías de la Información (RITI), 5 (9), 70-79. Recuperado de: https://www.riti.es/ojs2018/inicio/index.php/riti/article/view/45

Amcharts. (2021). JavaScript Charts & Maps. Recuperado de: https://www.amcharts.com

Publicado

2022-03-25

Cómo citar

la Red Martínez, D. L., Agostini, F., Acosta, J. C., Gerzel, S., & Latyn, L. (2022). Simulador para la evaluación de algoritmos para la gestión de recursos compartidos en sistemas distribuidos . Revista De Investigación En Tecnologías De La Información, 10(20), 62–79. https://doi.org/10.36825/RITI.10.20.006

Número

Sección

Artículos