Simulación Distribuída y Paralela (Monografía Corta)

2009
Simulación Distribuida y Paralela
Monografía

. Díaz Navarro Mauricio
. Morales Silvina
. Rodríguez Sergio
. Taboada Jorge

Contenido

Introducción 2
Objetivos 2
Computación Paralela / Distribuida 3
Computación paralela o distribuida? 3
Computación Paralela 3
Computación Distribuida 5
Simulación Paralela y Distribuida 6
Gestión del Tiempo 8
Algoritmos Conservadores 9Algoritmos Optimistas 9
Herramienta Warped 11
Ejemplo 11
Conclusión 14
Bibliografía 15

Introducción

Introducción
El campo de la simulación distribuida y paralela procede de investigaciones realizadas en los años 1970 y 1980, sin embargo debido a las limitaciones de hardware de ese entonces su práctica era restringida. Con los avances tecnológicos en las últimas décadas se hizoposible la aplicación de estos tipos de simulación.
Esta clase de simulación es especialmente adecuada para entrenamiento militar, el análisis de las redes de comunicación, sistemas de control de tráfico aéreo, etc., donde los sistemas son intrínsecamente distribuidos.

Objetivos
* Brindar una visión general de las tecnologías para distribuir la ejecución de programas de simulación en múltiplessistemas informáticos.
* Diferenciar los conceptos de computación distribuida y computación paralela.
* Adquirir los conocimientos necesarios sobre la simulación distribuida y paralela.
* Presentar las técnicas de sincronización de eventos en la arquitectura distribuida y paralela.

Computación paralela / distribuida

Computación Paralela / Distribuida
¿Computación paralela odistribuida?
Los términos computación paralela y computación distribuida tienen mucho solapamiento, y no existe una clara distinción entre ellos. Un mismo sistema puede ser caracterizado como “paralelo” y “distribuido”, pues los procesadores en un típico sistema distribuido corren en paralelo. En la computación paralela, todos los procesadores tienen acceso a la memoria compartida, que puede serusada para intercambiar información entre procesadores. En la computación distribuida, cada procesador tiene su propia memoria privada, y la información se intercambia a través del paso de mensajes entre procesadores [1].
La siguiente figura muestra las diferencias entre los sistemas distribuidos (figura a) y paralelos (figura b).
Figura a: Procesamiento Distribuidos.
Figura b: ProcesamientoParalelo.

Computación Paralela
La computación paralela es una técnica de programación en la que muchas instrucciones se ejecutan simultáneamente [1]. Se basa en el principio de que los problemas grandes se pueden dividir en partes más pequeñas que pueden resolverse de forma concurrente ("en paralelo"). Existen varios tipos de computación paralela: paralelismo a nivel de bit, paralelismo a nivel deinstrucción, paralelismo de datos y paralelismo de tareas. Durante muchos años, la computación paralela se ha aplicado en la computación de altas prestaciones, pero el interés en ella ha aumentado en los últimos años debido a las restricciones físicas que impiden el escalado en frecuencia. La computación paralela se ha convertido en el paradigma dominante en la arquitectura de computadores,principalmente en los procesadores multinúcleo [2].
El software se ha orientado tradicionalmente hacia la computación en serie. Para resolver un problema, se construye un algoritmo y se implementa en un flujo de instrucciones en serie. Estas instrucciones se ejecutan en la unidad central de procesamiento de un computador. En el momento en el que una instrucción se termina, se ejecuta la siguiente(figura c). La computación paralela emplea elementos de procesamiento múltiple simultáneamente para resolver un problema. Esto se logra dividiendo el problema en partes independientes de tal manera que cada elemento de procesamiento pueda ejecutar su parte del algoritmo a la misma vez que los demás (figura d). Los elementos de procesamiento pueden ser diversos e incluir recursos tales como una única...