Capitulo 9 Sistemas de Multiples Procesadores

Dr. Jesus Mejias

31 Jan 202411:15

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

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💻 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.

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🌐 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.

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🔍 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

Multiprocesadores son computadoras que contienen dos o más unidades de procesamiento que trabajan sobre una memoria común bajo un control integrado. En el video, se menciona que estos sistemas pueden ser simétricos (SMP), donde todos los procesadores son iguales y comparten tareas, o asimétricos (AMP), donde cada procesador tiene una tarea específica. El tema de los multiprocesadores es central en el video, ya que forma la base para entender cómo se mejoran las capacidades de procesamiento en sistemas avanzados.

💡Simétricos (SMP)

Los sistemas multiprocesadores simétricos son aquellos en los que todos los procesadores tienen capacidades iguales y acceden a la misma memoria, compartiendo tareas de manera equitativa. El video explica que en SMP, el sistema operativo es responsable de distribuir las tareas entre los procesadores, permitiendo una mayor eficiencia en el procesamiento.

💡Asimétricos (AMP)

Los sistemas multiprocesadores asimétricos, también conocidos como AMP, son sistemas donde cada procesador tiene una tarea específica y no comparten la misma memoria. En el video, se da como ejemplo que un procesador puede manejar la física de un videojuego mientras otro se encarga de la gráfico. Esto permite especialización en tareas sin la necesidad constante de comunicación entre procesadores.

💡Memoria caché

La memoria caché es una pequeña cantidad de memoria de acceso rápido que cada procesador tiene en un sistema multiprocesador. Se menciona en el video que cada procesador tiene su propia memoria caché y comparte la memoria principal (RAM), lo que permite una comunicación eficiente entre los procesadores y un procesamiento en paralelo más rápido.

💡Multicomputadores

Un sistema multicomputadores consiste en varias computadoras autónomas que pueden o no comunicarse entre sí, controladas por un sistema operativo que provee la interacción entre los procesadores. En el video, se destaca que estos sistemas surgieron para escalar el número de procesadores de manera económica y se conectan a través de una red de interconexión con una topología de red específica.

💡Sistemas distribuidos

Los sistemas distribuidos son un conjunto de programas informáticos que utilizan recursos en varios nodos de cálculo distintos para lograr un objetivo común. El video enfatiza que estos sistemas buscan eliminar los cuellos de botella y los puntos de roles centrales, permitiendo recursos compartidos, procesamientos simultáneos y escalabilidad en la computación.

💡Procesadores lógicos

Los procesadores lógicos son una representación de múltiples núcleos de procesamiento dentro de un solo procesador. El video explica que, aunque una computadora puede tener un solo procesador físico, este puede tener varios núcleos, y por lo tanto, una cantidad mayor de procesadores lógicos, lo que mejora la capacidad de procesamiento.

💡Socket de procesadores

Un socket de procesadores es la parte de la placa base de una computadora donde se instala el procesador. El video menciona que algunas computadoras pueden tener más de un socket, lo que permite la instalación de múltiples procesadores para incrementar la capacidad de procesamiento.

💡Administrador de tareas

El administrador de tareas es una herramienta en sistemas operativos que permite a los usuarios ver y gestionar los procesos y el rendimiento del sistema. En el video, se utiliza el administrador de tareas para mostrar cómo se puede identificar el tipo y la cantidad de procesadores y núcleos en una computadora.

💡Sistema operativo

El sistema operativo es el software que gestiona los recursos del hardware y permite la ejecución de aplicaciones. En el video, se resalta que en sistemas multiprocesadores y multicomputadores, el sistema operativo es crucial para distribuir las tareas y proveer la interacción entre los procesadores.

💡Núcleos de procesadores

Los núcleos de procesadores son unidades dentro de un procesador que pueden ejecutar instrucciones de manera independiente. El video explica que la cantidad de núcleos en un procesador afecta directamente su capacidad de procesamiento, y que en algunos casos, se pueden agregar núcleos adicionales para mejorar el rendimiento.

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.