Capitulo 9 Sistemas de Multiples Procesadores
Summary
TLDREste tutorial educativo, impartido por Jesús Mejías, aborda el tema de sistemas de múltiples procesadores, dividiéndolo en tres categorías: multiprocesadores, multicomputadores y sistemas distribuidos. Se explica que los multiprocesadores son computadoras con dos o más procesadores compartiendo memoria común, y se diferencian en simétricos (SMP) y asimétricos (AMP). Los multicomputadores son una red de computadoras que pueden o no comunicarse, mientras que los sistemas distribuidos comparten recursos y procesamientos en nodos separados para mejorar la eficiencia y la escalabilidad. El profesor Mejías invita a sus alumnos a profundizar en estos temas en el capítulo 10, prometiendo ejemplos prácticos y una mayor comprensión.
Takeaways
- 😀 El curso de sistemas operativos incluye un capítulo adicional, llevando el total a once capítulos.
- 🔍 El capítulo actual se centra en sistemas de múltiples procesadores, incluyendo multiprocesadores, multicomputadores y sistemas distribuidos.
- 👥 Los multiprocesadores son computadoras con dos o más unidades de procesamiento que trabajan en una memoria común y pueden ser simétricos o asimétricos.
- 🔄 En sistemas multiprocesadores simétricos (SMP), todos los procesadores son iguales y comparten tareas equitativamente.
- 🔧 Los sistemas multiprocesadores asimétricos (AMP) asignan tareas específicas a cada procesador, que no comparten la misma memoria.
- 💻 Los servidores y computadoras avanzadas a menudo utilizan múltiples procesadores o sockets para aumentar el rendimiento.
- 🔢 Los procesadores modernos pueden tener múltiples núcleos y procesadores lógicos, lo que mejora la capacidad de procesamiento.
- 🖥️ Los sistemas multicomputadores consisten en computadoras autónomas que se conectan a través de una red y pueden o no comunicarse entre sí.
- 📡 Los sistemas distribuidos utilizan recursos de varios nodos de cálculo para alcanzar un objetivo común, mejorando la eficiencia y reduciendo los cuellos de botella.
- 🔑 La principal diferencia entre sistemas centralizados y distribuidos es el patrón de comunicación y la distribución de la carga de trabajo.
- 🔍 Los sistemas distribuidos ofrecen características como recursos compartidos, procesamientos simultáneos, escalabilidad y transparencia.
Q & A
¿Qué es un multiprocesador según el script del video?
-Un multiprocesador es una computadora que contiene dos o más unidades de procesamiento que trabajan sobre una memoria común bajo un control integrado.
¿Cuáles son los dos tipos de sistemas de multiprocesadores mencionados en el script?
-Los dos tipos de sistemas de multiprocesadores son simétricos (SMP) y asimétricos (AMP).
¿Qué característica define a un sistema multiprocesador simétrico (SMP)?
-En un sistema SMP, todos los procesadores son iguales, tienen acceso a las mismas memorias y comparten las tareas de forma equitativa.
En un sistema multiprocesador asimétrico (AMP), ¿cómo se distribuyen las tareas entre los procesadores?
-En un sistema AMP, cada procesador tiene una tarea específica y no comparten la misma memoria, lo que significa que no necesitan comunicarse constantemente entre sí.
¿Dónde se suelen utilizar los multiprocesadores según el script?
-Los multiprocesadores se utilizan comúnmente en servidores, donde se necesitan computadoras con más potencia de procesamiento para realizar tareas específicas.
¿Cómo se puede saber cuántos procesadores lógicos tiene una computadora?
-Se puede saber la cantidad de procesadores lógicos accediendo al administrador de tareas, seleccionando la opción de rendimiento y observando la información en la pestaña de CPU.
¿Qué es un sistema multicomputadores según el script del video?
-Un sistema multicomputadores es un conjunto de varias computadoras autónomas que pueden o no comunicarse entre sí, controlado por un sistema operativo que provee la interacción entre los procesadores y sus programas.
¿Cuál es la principal característica de los sistemas multicomputadores en términos de comunicación de datos?
-La principal característica es que los procesadores no pueden compartir datos a través de slots o Store, sino que lo hacen mediante mensajes, lo que elimina problemas de coherencia de caché y consistencia de memoria.
¿Qué es un sistema distribuido y cuáles son sus características principales?
-Un sistema distribuido es un conjunto de programas informáticos que utilizan recursos computacionales en varios nodos de cálculo distintos para lograr un objetivo compartido. Sus características principales incluyen recursos compartidos, procesamientos simultáneos, escalabilidad, detención de errores y transparencia.
¿Cómo se diferencia un sistema de computación centralizado de un sistema distribuido?
-Un sistema centralizado tiene todos los módulos y cálculos realizados por un solo ordenador en una ubicación, mientras que un sistema distribuido utiliza varios nodos de cálculo que pueden comunicarse entre sí y escalar la capacidad de procesamiento según sea necesario.
¿Qué se va a tratar en el capítulo 10 del curso de sistemas operativos según el script?
-El capítulo 10 se enfocará en las redes y sistemas distribuidos, profundizando en los temas torcidos en el script y mostrando ejemplos de sistemas distribuidos.
Outlines
💻 Sistemas Multiprocesadores y su Tipo
El profesor Jesús Mejías presenta el tema de sistemas multiprocesadores, explicando que estos son computadoras con dos o más unidades de procesamiento que comparten una memoria común y un control integrado. Se dividen en sistemas simétricos (SMP), donde todos los procesadores son iguales y comparten tareas equitativamente, y sistemas asimétricos (AMP), donde cada procesador tiene una tarea específica y no comparten memoria. Además, se menciona que los multiprocesadores son utilizados comúnmente en servidores y que los procesadores modernos pueden tener múltiples núcleos, lo que mejora el rendimiento. Finalmente, se describe cómo se puede verificar la cantidad y tipo de procesadores en una computadora a través del Administrador de Tareas.
🌐 Multicomputadores y Sistemas Distribuidos
El profesor Mejías continua explicando sobre multicomputadores, que son sistemas de varias computadoras autónomas que pueden comunicarse entre sí y están controlados por un sistema operativo que provee la interacción entre procesadores. Se diferencian de los sistemas multiprocesadores en que los procesadores no comparten datos a través de memorias sino mediante mensajes, lo que evita problemas de coherencia de caché. A continuación, se introduce el concepto de sistemas distribuidos, que son programas informáticos que utilizan recursos en diferentes nodos de cálculo para lograr un objetivo común, y se enfatiza su capacidad para eliminar cuellos de botella y mejorar la escalabilidad y la detección de errores. Se menciona la diferencia entre sistemas centralizados y distribuidos en términos de comunicación y uso de recursos.
🔍 Resumen y Próximas Sesiones
El video concluye con un resumen de los temas tratados y una mención de que se profundizará en el capítulo número 10 con respecto a las redes y sistemas distribuidos, mostrando ejemplos de estos sistemas. El profesor anima a los estudiantes a realizar las prácticas propuestas y a suscribirse, dar like y comentar para recibir más contenido similar. Se desea un feliz día a la audiencia y se cierra el video tutorial.
Mindmap
Keywords
💡Multiprocesadores
💡Simétricos (SMP)
💡Asimétricos (AMP)
💡Memoria caché
💡Multicomputadores
💡Sistemas distribuidos
💡Procesadores lógicos
💡Socket de procesadores
💡Administrador de tareas
💡Sistema operativo
💡Núcleos de procesadores
Highlights
El profesor Jesús Mejías presenta un tutorial sobre sistemas operativos, específicamente el capítulo de sistemas de múltiples procesadores.
El curso de sistemas operativos incluirá un capítulo adicional, aumentando el total a once capítulos.
Se define un multiprocesador como una computadora con dos o más unidades de procesamiento que trabajan sobre una memoria común.
Los sistemas multiprocesadores se dividen en simétricos (SMP) y asimétricos (AMP).
En SMP, todos los procesadores son iguales y comparten tareas equitativamente.
AMP permite que cada procesador tenga una tarea específica y no compartan la misma memoria.
Los procesadores en un sistema multiprocesador tienen su propia memoria caché y comparten la memoria RAM.
Los multiprocesadores son utilizados comúnmente en servidores y computadoras con múltiples sockets de procesadores.
Las computadoras modernas incluyen múltiples núcleos en un solo procesador para mejorar el rendimiento.
Se puede verificar el tipo y la cantidad de procesadores y núcleos a través del Administrador de Tareas.
Un sistema multicomputadores consiste en varias computadoras autónomas que pueden comunicarse entre sí.
Los sistemas multicomputadores se conectan a través de una red de interconexión con una topología de red específica.
Los sistemas distribuidos utilizan recursos en varios nodos de cálculo para lograr un objetivo compartido.
Los sistemas distribuidos comparten recursos, permitiendo la escalabilidad y la detección de errores.
La diferencia entre sistemas centralizados y distribuidos radica en el patrón de comunicación y la ubicación de los módulos de cálculo.
Los sistemas centralizados tienen un punto de rol único, mientras que los sistemas distribuidos evitan sobrecargas en la red.
El capítulo 10 se enfocará en las redes y sistemas distribuidos, proporcionando ejemplos y una explicación más profunda.
Transcripts
Buenos días buenas tardes o buenas
noches dependiendo la hora a la que se
encuentren viendo este video tutorial le
habla su profesor Jesús
mejías continuando con esta serie de
videos educativos del área de tecnología
y nuestro curso de sistemas operativos
en el día de hoy vamos a trabajar lo que
es el capítulo número nue que
corresponde a sistema de múltiples
procesadores anteriormente le había
comunicado que este curso iba a tener un
total de 10 capítulos pero le voy a
agregar un capítulo adicional por eso
este capítulo viene siendo el nueve
Aunque Debería ser el ocho porque Le
agregué otro capítulo adicional entonces
en la descripción de este video ya se
encuentran los demás capítulos que hemos
venido trabajando acá vamos a trabajar
con el primer tema que es
multiprocesadores luego
multicomputadores Y por último sistema
distribuido este último tema lo vamos a
tocar por arriba porque el capítulo
siguiente ya vamos a trabajar un poquito
más profundo este tema iniciamos con el
primero que es multiprocesadores dice
que un multiprocesador se define como
una computadora que contiene dos o más
unidades de procesamiento que trabajan
sobre una memoria común bajo un control
integrado los múltiples procesadores son
sistema que cuentan con varios
procesadores trabajando juntos para
realizar tareas estos sistemas pueden
dividirse en dos tipos que son
simétricos y asimétricos en el caso de
los multiprocesadores simétricos eh
También conocidos Como
smp son sistemas a los que todos los
procesadores son iguales tienen acceso a
las mismas memorias y comparten las
tareas de forma equitativa es decir
trabajan en conjunto y son iguales en
este tipo de sistemas todos los
procesadores pueden ejecutar cualquier
tarea y el sistema operativo se encarga
de distribuir las tareas de forma
equitativa entre ellos es decir si
tenemos dos se encarga de repartir la
tareas que sea 50 50 además al tener
acceso a la misma la memoria la
comunicación entre procesadores es más
sencilla lo que permite una mayor
eficiencia en el caso de los
multiprocesadores asimétricos eh También
llamados amp son sistemas en los que
cada procesador tiene una tarea
específica y no comparten la misma
memoria como en el caso de los s
métricos en este tipo de sistema este
tipo de sistema se utilizan en tareas
específicas donde se necesita un
procesador más potente para una tarea
específica por ejemplo un procesador
puede encargarse de calcular la física
de un videojuego mientras que otro se
encarga del procesamiento gráfico en
este caso los procesadores no necesitan
comunicarse entre entre ellos de forma
constante lo que hace que la falta de
acceso a la misma memoria no sea un
problema Entonces cómo funcionan esto
bueno los multiprocesadores un sistema
informático que cuentan con varios
procesadores trabajando de manera
simultánea y coordinada para realizar
tareas más complejas y demandantes en un
sistema multiprocesador cada procesador
tiene su propia memoria caché y comparte
la memoria principal de sistema es decir
la memoria RAM de esta forma los
procesadores pueden acceler a la misma
información y comunicarse entre sí de
manera eficiente y rápida lo que les
permite trabajar en paralelo y aumentar
la velocidad del procesamiento del
sistema antes de continuar con el
siguiente tema Dónde se utilizan más
estos multiprocesadores o estas
computadoras con más de un procesador eh
normalmente esto se utiliza en cuando
trabajamos con servidores hay muchas
computadoras Aunque ustedes muchos de
ustedes quizás no lo sepan y algunos Sí
hay computadoras que vienen con dos
socket de procesadores o más socket de
procesadores ustedes saben que
normalmente las computadoras los model
Bo solamente traen un socket de
procesador donde tú solamente vas a
poner un procesador entonces hay
computadoras o model B que vienen con
más sock de procesador Es decir para
ponerle más procesadores esto se utiliza
más cuando trabajamos a nivel de
servidores no de que para una
computadora que tú vas a tener en tu
casa haciendo nada entonces es muy
importante que sepan eso otra cosa ya
las compañías lo que hacen que al mismo
procesador le pone lo que son varios
núcleos que te viene siendo la misma
función Como si tuvieras dos
procesadores de manera independiente te
agregan varios núcleos a los
procesadores y y así la computadora
puede funcionar un poquito mejor por eso
ustedes ven que decían computadoras
pentium qal call Dual call entre otros
se refería a los núcleos de los
procesadores Cómo Nosotros sabemos la
cantidad o el tipo de procesador que
nosotros tenemos muy sencillo no podemos
ir al administrador de tareas clic
derecho en la barra de tareas le damos
administrador de tareas vamos a la
opción de rendimiento y vamos a la
opción de cpu aquí en la opción de cpu
me dice el tipo de de procesador que yo
tengo el el tipo de cpu Yo tengo un
procesador con una velocidad base de
2.69 ghz tengo un so socket es decir mi
computadora solamente puede soportar un
solo procesador Aunque este procesador
es de seis núcleos en el caso de los
procesadores lógicos duplica la cantidad
de núcleos es decir 2 por un si tengo un
núcleo Serían dos procesadores lógicos
entonces acá pueden visualizar el tipo
de de socket que tiene Cuántos socket
tienen la cantidad de núcleos y la
cantidad de procesadores lógicos
Entonces en este caso Yo tengo un solo
procesador Entonces mi computadora
solamente tiene un socket y Por ende
tengo un solo procesador con seis
núcleos y 12 procesadores lógicos
Recuerden que acá la velocidad de los
procesadores se mide gigahercios acá te
dice la generación del procesador eh Ya
normalmente en Windows 11 te lo dice
pero de Windows 10 para atrás te sale
solamente de acá de aquí para atrás de
donde y cco el primer número que ustedes
vean es la generación 11 11ava décima
etcétera entonces continuamos con el
siguiente
punto acá tenemos lo que son las
multicomputadores dice que un sistema
multicomputadores de diversas
computadoras autónomas que pueden o no
comunicarse entre sí un sistema
multiprocesador está controlado por un
sistema operativo que provee la
interacción entre los procesadores y sus
programas a nivel de datos proceso y
archivo existen similitudes entre los
multiprocesadores y la multicomputadores
fueron pensados con el mismo objetivo
dar soporte a operaciones concurrentes
en el sistema sin embargo existen
diferentes diferencias importantes
basadas en el alcance de los recursos
compartidos y la cooperación a la
solución de un problema un sistema
multicomputadores de diversas
computadoras autónomas que pueden o no
comunicarse entre sí un sistema
multiprocesador está controlado por un
sistema operativo que provee la
interacción entre los procesadores y sus
programas a nivel de datos procesos y
archivos que fue lo mismo que le
expliqué más dice que la
multicomputadores tal y como ya se ha
comentado la introducción surgieron a la
necesidad de poder escalar un número de
procesadores sin un elevadísimo coste
económico esto consiste en un conjunto
de procesadores y bancos de memoria que
se conectan a través de una red de
interconexión con una determinada
topología de red la principal
característica de las multicomputadores
es que los procesadores al más bajo
nivel ya no pueden compartir datos a
través de los slot o Store sino que lo
tienen que hacer por medio de mensaje es
por esto por lo que este tipo de sistema
no hay problemas de coherencia de caché
ni de consistencia de memoria aquí la
sincronización se hace explícita con los
mensajes Entonces el Hardware de una
multicomputadores los nodos más básicos
de una multicomputadores
algunas veces un disco duro el nodo
puede estar empaquetado en un gabinete
de PC estándar pero el adaptador de
gráficos El Monitor el teclado y el
ratón casi nunca están presentes en
algunos casos las PC contiene o la PC
contiene lo que es un tablero de
multiprocesador de dos o cuatro vías en
donde cada nodo posiblemente eh tiene un
chip de doble o cuádruple núcleo en cada
una de las cpu pero por cuestión de
publicidad vamos a suponer que cada nodo
tiene lo que es una cpu independiente
como la imagen que les mostré
anteriormente Entonces vamos con el
último tema que es sistema distribuidos
un sistema distribuido es un conjunto de
programas informáticos que utilizan
recursos computacionales en varios nodos
de cálculo distinto para lograr un
objetivo compartido común la finalidad
de los sistemas distribuidos es eliminar
los cuellos de botella o los puntos de
roles centrales de un sistema los
sistemas de computación distribuida
tiene las siguientes características
recursos compartidos los sistemas
distribuidos pueden compartir Hardware
Software o datos procesamientos
simultáneos varias máquinas pueden
procesar la misma función a la vez en el
caso de la escalabilidad la capacidad
computacional y de procesamiento puede
escalarse hacia arriba según sea
necesario cuando se añade máquinas
adicionales en el caso de la detención
de errores los errores se pueden
detectar más fácilmente transparencia un
nodo Puede acceder a otros nodos de
sistema y comunicarse entre ellos
Entonces cuál es la diferencia entre un
sistema centralizado y un sistema
distribuido Bueno un sistema de
computación centralizado es aquel en el
que todos los módulos en el que todos
los cálculos los realiza un solo
ordenador en una ubicación como es el
que nosotros normalmente utilizamos la
principal diferencia entre un sistema
centralizado y un sistema distribuido es
el patrón de comunicación entre los
nodos del sistema el estado de un
sistema centralizado se encuentra dentro
de un nodo central al que los clientes
acceden a través de un método
personalizado todos los nodos de un
sistema centralizado acceden al nodo
central lo que puede sobrecargar y
relentizar la red los sistemas
centralizados tienen un punto de rol
único este no es el caso de los sistemas
distribuidos Por ende entre comillas lo
harían un poquito
mejor entonces Este era el último tema
que teníamos para el día de hoy estos
temas son sencillos Recuerden que vamos
a profundizar un poquito más en el
capítulo número 10 con las redes y
sistemas distribuidos vamos a enfocarnos
un poquito y vamos a mostrarles algunos
ejemplos de los sistemas distribuido por
eso este lo vimos eh un poquito por
arriba Entonces es muy fácil eh
Recuerden que tienen van a tener las
prácticas acá debajo de cada uno de
estos puntos para que lo puedan
comprender un poquito mejor no olviden
suscribirse dar like activar la campana
y dejarme aquí en los comentarios cuál
otro video quieren que les realice
Muchas gracias pasen feliz del
día
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