Introducción A La Arquitectura Informática Avanzada Y El Procesamiento Paralelo

INTRODUCCIÓN A LA ARQUITECTURA INFORMÁTICA AVANZADA Y EL PROCESAMIENTO PARALELO
Siempre se ha buscado aumentar el rendimiento de las arquitecturas de computadoras. Este alto rendimiento se puede conseguir mediante circuitería más rápida y avanzada, tecnología de empaquetado y el paralelismo.
Las supercomputadoras de un solo procesador han logrado velocidades inauditas, pero pronto se llegará allímite físico y arquitectónico del hardware, por lo que es importante conocer arquitecturas de computadoras que utilizan el paralelismo por medio de múltiples procesadores.
Los procesadores paralelos son sistemas de computadora que consisten en múltiples procesadores interconectados entre sí, más el software necesario para hacer que trabajen juntos. Se pueden categorizar por dos factores: lasunidades de proceso y el tipo de interconexión que las une.
Las unidades de proceso pueden comunicarse e interactuar con las demás usando memoria compartida o métodos de paso de mensajes. La red de interconexión de los sistemas de memoria compartida se clasifican como basado en bus o basado en switch; mientras que los sistemas de paso de mensajes dividen su red de interconexión en estática ydinámica.
* Estática: tienen una topología física que no cambia mientras el programa está corriendo.
* Dinámica: crean ligas durante la ejecución del programa.
Se usan los multiprocesadores para crear computadoras más poderosas con la simple conexión de varios procesadores. Un multiprocesador es más rápido que el sistema más rápido de un solo procesador. Además es más rentable construir unmultiprocesador sencillo que un procesador simple de alto rendimiento. Otra ventaja del multiprocesador es la tolerancia a fallos, es decir, si un procesador falla los demás continúan trabajando aunque con menor rendimiento.

CUATRO ERAS DE LA COMPUTACIÓN
*POR LOTES
En 1965, la computadora IBM System/360 era la más utilizada. Era una máquina de procesamiento por lotes con lectores de tarjetasperforadas, cintas y unidades de disco. Tenía un sistema operativo, múltiples lenguajes de programación y 10 MB de almacenamiento en disco. Llenaba un cuarto de cajas de metal y gente que la hacía funcionar. Sus circuitos de transistores eran razonablemente rápidos. Podía soportar muchos programas en memoria al mismo tiempo, a pesar de que el CPU tenía que cambiar de un programa a otro,

*TIEMPOCOMPARTIDO
A finales de los 70, hubo avances en la tecnología de semiconductores logrando la memoria de estado sólido y circuitos integrados algo viable. Dichos avances en tecnología de hardware hicieron posible la era de las computadoras. Estas eran pequeñas, rápidas y relativamente baratas para ser usadas por compañías. Pero eran aún caras y difíciles de usar por los usuarios finales. Se definieronun nuevo tipo de computadoras: las de tiempo compartido. Para 1970 era claro que existían dos tipos de computadoras comerciales o de negocios: Las mainframes de procesamiento de datos centralizados y las computadoras de tiempo compartido. Surgieron las primeras supercomputadoras.

*COMPUTADORAS DE ESCRITORIO (PC’S)
Fueron introducidas en 1977 por diversas compañías y pronto se convirtieron endominantes de la computación, ya que pronto reemplazaron a las mainframes y minicomputadoras, ya que tenían mucho menos tamaño y costo. Enseguida se pudieron conectar en grandes redes de área amplia.

*REDES
Esta cuarta era tuvo un completo giro a causa de los avances tan rápidos en tecnología de redes, ya que superó la tecnología de procesadores en los 90s. Esto hizo que se cambiará la visiónde la computación de centrada en procesadores a centrada en redes. En los 80s y 90s surgieron varias computadoras paralelas comerciales con múltiples procesadores. Estas pueden ser clasificadas en dos categorías: memoria compartida y sistemas de memoria distribuida. El número de procesadores en una máquina sencilla va desde varios en una computadora de memoria compartida hasta cientos de miles...