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Instituto tecnológico de Culiacán

Ingeniería en sistemas computacionales

Alumno: Claudia Melissa Gómez Beltrán

Materia: arquitectura de las computadoras

Maestro: José Luis Leal Rendón


























Introducción
PROCESAMIENTO PARALELO
El procesamiento paralelo es un término que se usa para denotar un grupo de técnicas significativas que se usanpara proporcionar tareas simultáneas de procesamiento de datos con el fin de aumentar la velocidad computacional de un sistema de computadoras. En lugar de procesar cada instrucción en forma secuencial como es una computadora convencional, un sistema de procesamiento paralelo puede ejecutar procesamiento concurrente de datos para conseguir un menor tiempo de ejecución. Por ejemplo, cuando seejecuta una instrucción en la ALU, puede leerse la siguiente instrucción de la memoria. El sistema puede tener 2 o mas ALUS y ser capaz de ejecutar dos o mas instrucciones al mismo tiempo. Además, el sistema puede tener dos o más procesadores operando en forma concurrente. EL propósito del procesamiento paralelo es acelerar las posibilidades de procesamiento de la computadora y aumentar su eficiencia,esto es, la capacidad de procesamiento que puede lograrse durante un cierto intervalo de tiempo. La cantidades de circuitería aumenta con el procesamiento paralelo y, con el, también el costo del sistema. Sin embargo, los descubrimientos tecnológicos han reducido el costo de la circuitería a un punto en donde las técnicas de procesamiento paralelo son económicamente factibles.
El procesamientoparalelo puede considerarse de diversos niveles de complejidad. En el nivel mas bajo, distinguimos entre operaciones seriales y paralelas mediante el tipo de registros que utilizan. Los registros de corrimiento operan en forma serial un bit a la vez, mientras que los registros con carga paralela operan con todos los bits de la palabra en forma simultánea.
Puede obtenerse procesamiento paralelo aun nivel más alto de complejidad al tener múltiples unidades funcionales que ejecuten operaciones idénticas o diferentes, de manera simultánea. El procesamiento paralelo se establece al distribuir los datos entre las unidades funcionales múltiples. Por ejemplo, las operaciones aritméticas, lógicas y de corrimiento pueden separarse en tres unidades y dividirse los operandos a cada una, bajola supervisión de una unidad de control.
Fig. 1 Procesador con unidades funcionales múltiples
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La Fig. 9-1. muestra una manera posible de separar la unidad de ejecución en 8 unidades funcionales que operan en paralelo. Los operando en los registros se aplican a una de las unidades, dependiendo de la operación especificada, mediante lainstrucción asociada con los operandos.
La operación ejecutada en cada unidad funcional se indica en cada bloque del diagrama. El sumador y el multiplicador de enteros ejecutan las operaciones aritméticas con números enteros. Las operaciones de punto flotante se separan en tres circuitos que operan en paralelo. Las operaciones lógicas de corrimiento y de incremento pueden ejecutarse en formaconcurrente sobre diferentes datos. Todas las unidades son independientes unas de otra, por lo que puede correrse un número mientras otro se incrementa. Por lo general, una organización multifuncional esta asociada con una unidad de control compleja para coordinar todas las agilidades entre los diferentes componentes.
Existen varias maneras de clasificar el procesamiento paralelo. Puede considerarsea partir de la organización interna de los procesadores, desde la estructura de interconexión entre los procesadores o desde del flujo d e información a través del sistema. Una clasificación presenta por M. J. Flynn considera la organización de un sistema de computadora mediante la cantidad de instrucciones y unidades de datos que se manipulan en forma simultánea. La operación normal de una...