Paralelismo

Paralelismo

El paralelismo en la informática, es una función que se realiza para ejecutar varias tareas al mismo tiempo.

Aplicaciones

El ejemplo de la computación paralela se convierte cada día en mas grande y rápida, muchos problemas considerados anteriormente muy largos y costosos se han podido solucionar. El paralelismo se ha utilizado para muchas matemáticas diferentes, desde bioinformática para hacer plegamiento de proteínas hasta económicamente para hacer simulación en matemáticas.

Tipos de paralelismo en informática

·         Nivel de bits

o   Es cuando se aumenta la el tamaño de la palabra en la computadora, hacer esto reduce el numero de instrucciones que son necesarias para ejecutar un instrucción en la cual sus operandos son mas grandes que su tamaño de palabra.

·         Nivel de instrucción

o   Es cuando un grupo de instrucciones que compone un programa son ejecutadas paralelamente sin cambiar el resultado final del programa.

·         Nivel de datos o nivel de proceso

o   Es cuando se distribuye los datos a travez de diferentes nodos de cómputo para que los procesen en paralelo y las tareas que realizan son comunes y el resultado es uno solo.

·         Nivel de tareas

o   Cuando cálculos totalmente diferentes se realizan en los mismos o diferentes datos.

El paralelismo o procesamiento paralelo ha sido empleado durante muchos años sobre todo para la computación de alto rendimiento, teniendo en cuenta las generaciones de procesadores y sus características.

Desventajas

• Requiere de un gran número de ciclos de procesamientos o acceso a una gran cantidad de datos.
• Encontrar un hardware y un software que permite brindar estas utilidades comúnmente proporciona inconvenientes de costos, seguridad y disponibilidad.

Ventajas 

•  Brindar a las empresas, instituciones y usuarios en general el beneficio de la velocidad
• Ventaja competitiva, provee una mejor de los tiempos para la producción de nuevos productos y servicios.
• Colaboración y flexibilidad operacional.

Clasificación de los sistemas paralelos en los sistemas informáticos

SISD

Arquitectura de simple construcción sobre simple dato. Serie en datos e instrucciones, arquitectura von Neumann

SIMD

Un solo flujo de instrucciones y múltiples en datos. Computadores matriciales. Una unidad de control que gobierna varias unidades aritmetico-logicas.

MISD

Varios flujos de instrucciones y uno solo de datos. Arquitectura no implementada, consecuencia teórica de la clasificación. Superestructura pipeline, varios conjuntos de unidad de control más unidad aritmético lógica realizan partes de una operación sobre un flujo de datos.

MIMD

Arquitectura multiprocesador con varios flujos tanto de instrucciones como de datos. Varios procesadores serie convencionales que manejan cada uno un flujo de instrucciones sobre un flujo de datos.

Flujo de Control

Las instrucciones se van ejecutando según el orden en el que se encuentran en memoria

Flujo de Datos

El flujo de ejecución es conducido por los datos; una instrucción será ejecutada cuando los operadnos estén disponibles.

Reducción

La ejecución se realiza por demanda: una instrucción será ejecutada cuando otra necesite sus resultados. Son una clase de las de flujo de datos.