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Questions and Answers
¿Cuál es el objetivo principal de la arquitectura RISC?
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Las arquitecturas CISC y RISC son idénticas.
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False
¿Cuál es la principal ventaja del paralelismo?
¿Cuál es la principal ventaja del paralelismo?
aumentar la eficiencia y velocidad del procesamiento
En una arquitectura UMA, todos los procesadores tienen acceso ______________ a la memoria.
En una arquitectura UMA, todos los procesadores tienen acceso ______________ a la memoria.
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Asocie las siguientes arquitecturas con sus descripciones:
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¿Cuál es el propósito del direccionamiento a memoria principal?
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La memoria paginada y la memoria segmentada son sistemas de gestión de memoria iguales.
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¿Cuál es la técnica de dividir un problema en partes más pequeñas que se pueden resolver simultáneamente en múltiples procesadores?
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¿Cuál es la necesidad principal que ha llevado al desarrollo de la minería de datos y procesos en tiempo real?
¿Cuál es la necesidad principal que ha llevado al desarrollo de la minería de datos y procesos en tiempo real?
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El paralelismo a nivel de bits se logra duplicando la PALABRA de la arquitectura.
El paralelismo a nivel de bits se logra duplicando la PALABRA de la arquitectura.
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¿Qué es el paralelismo a nivel de instrucción también conocido como?
¿Qué es el paralelismo a nivel de instrucción también conocido como?
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El paralelismo también se logra a nivel de ________________________ o multithreading y en redes con procesamiento distribuido.
El paralelismo también se logra a nivel de ________________________ o multithreading y en redes con procesamiento distribuido.
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Asocie las siguientes medidas relevantes de evaluación para medir el cómputo paralelo con sus descripciones:
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El tiempo total de la ejecución paralela depende solo de la complejidad del problema a resolver.
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¿Cuál es la principal ventaja de medir el tiempo de ejecución en el cómputo paralelo?
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¿Qué tipo de cómputo se utiliza en Grid y Cloud computing?
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¿Cuál es la forma en que funciona un multiprocesador?
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El pipeline es un ejemplo de paralelismo real en un solo CPU.
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¿Por qué es necesario el cómputo paralelo?
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Los equipos comunicados en _______________ computing forman parte del cómputo paralelo.
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Match the terms with their descriptions:
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¿Cuál es el efecto de la latencia en el rendimiento del cómputo paralelo?
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Todos los procesadores en un sistema distribuido deben estar físicamente bajo la misma red.
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¿Cuál es la función principal del PCH (Platform Controller Hub)?
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Los servidores conectados en cluster son utilizados en centros académicos para el procesamiento de satos masivos.
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¿Cuál es la principal característica de la taxonomía de Flynn?
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En la taxonomía de Flynn, MIMD se refiere a la clasificación más relevante que identifica los usos comunes de la memoria con respecto a los _______________________.
En la taxonomía de Flynn, MIMD se refiere a la clasificación más relevante que identifica los usos comunes de la memoria con respecto a los _______________________.
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¿Qué tipo de arquitectura utiliza una memoria centralizada entre las CPUs que intervienen?
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La función del puente sur era comunicar a la MP con la CPU.
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Asocie las siguientes arquitecturas con sus descripciones:
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¿Cuál es la función principal del puente norte?
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¿Qué es necesario para la comunicación entre procesos en un sistema operativo de multicomputadoras?
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Las arquitecturas RISC emplean instrucciones complejas y variadas para reducir los tiempos de ejecución de los procesos.
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¿Cuál es el propósito principal de un cluster de computadoras?
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Los sistemas operativos de multicomputadoras utilizan dos primitivas fundamentales ________ y ________ para su comunicación.
Los sistemas operativos de multicomputadoras utilizan dos primitivas fundamentales ________ y ________ para su comunicación.
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¿Qué es característico de las arquitecturas CISC?
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Un cluster de computadoras es una forma de grid computing.
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Asocie las siguientes arquitecturas con sus características:
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¿Qué tipo de computadoras se utilizan en un cluster de computadoras?
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¿Cuál es la principal razón que ha llevado al desarrollo de la minería de datos y procesos en tiempo real?
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El paralelismo a nivel de bits se logra duplicando la palabra de la arquitectura.
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¿Qué es el paralelismo a nivel de instrucción también conocido como?
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El paralelismo también se logra a nivel de ________________________ o multithreading y en redes con procesamiento distribuido.
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Asocie las siguientes medidas relevantes de evaluación para medir el cómputo paralelo con sus descripciones:
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¿Qué tipo de computo se utiliza en Grid y Cloud computing?
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El tiempo total de la ejecución paralela depende solo de la complejidad del problema a resolver.
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¿Cuál es la principal medida utilizada para evaluar el cómputo paralelo?
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¿Cuál es la principal característica de la arquitectura CISC?
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La arquitectura RISC tiene más instrucciones complejas que la arquitectura CISC.
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¿Qué es el paralelismo?
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En una arquitectura _______________, todos los procesadores tienen acceso uniforme a la memoria.
En una arquitectura _______________, todos los procesadores tienen acceso uniforme a la memoria.
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Asocie las siguientes arquitecturas con sus características:
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La memoria paginada y la memoria segmentada son sistemas de gestión de memoria iguales.
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¿Qué es el procesamiento paralelo?
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En una arquitectura _______________, el tiempo de acceso a la memoria depende de la localización de la memoria relativa al procesador.
En una arquitectura _______________, el tiempo de acceso a la memoria depende de la localización de la memoria relativa al procesador.
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¿Qué es necesario para lograr paralelismo?
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La computación en la nube es un tipo de computación distribuida.
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¿Qué es un cluster de computadoras?
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La taxonomía Flynn clasifica las arquitecturas de computadoras basadas en la cantidad de _______________________ y flujos de datos que pueden manejar simultáneamente.
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¿Qué es un tipo de computación distribuida que utiliza una red de computadoras para trabajar juntas en la resolución de problemas que requieren gran capacidad de procesamiento?
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El paralelismo de datos se logra mediante la ejecución de diferentes secuencias de instrucciones en múltiples procesadores.
El paralelismo de datos se logra mediante la ejecución de diferentes secuencias de instrucciones en múltiples procesadores.
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Asocie las siguientes arquitecturas con sus descripciones:
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¿Cuál es el propósito principal de la computación en la nube?
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¿Cuál es la función principal del PCH (Platform Controller Hub)?
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La función del puente sur era comunicar a la MP con la CPU.
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¿Cuál es la característica principal de la Taxonomía de Flynn?
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En una arquitectura MIMD, los procesadores utilizan memoria _______________________ entre sí.
En una arquitectura MIMD, los procesadores utilizan memoria _______________________ entre sí.
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Asocie las siguientes arquitecturas con sus descripciones:
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¿Cuál es el propósito principal de un cluster de computadoras?
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Los servidores conectados en cluster son utilizados en centros académicos para el procesamiento de satos masivos.
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¿Cuál es la función principal del puente norte?
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¿Qué es EL SPEEDUP?
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El cómputo paralelo es aplicable a situaciones simples de programar y asignar a procesadores cooperantes.
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¿Cuál es la principal ventaja del cómputo paralelo?
¿Cuál es la principal ventaja del cómputo paralelo?
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El cómputo paralelo mejora los costos al integrar _______________ en equipos compactos con menor gasto de energía y refrigeración.
El cómputo paralelo mejora los costos al integrar _______________ en equipos compactos con menor gasto de energía y refrigeración.
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¿Qué es una característica de los procesos paralelos?
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Los procesadores deben encontrarse bajo el mismo hardware para poder brindar cómputo paralelo efectivo.
Los procesadores deben encontrarse bajo el mismo hardware para poder brindar cómputo paralelo efectivo.
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Asocie las siguientes características con sus tipos de cómputo:
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¿Qué es una ventaja del cómputo paralelo?
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Study Notes
Arquitecturas y Tipos de Computadoras
- CISC (Complex Instruction Set Computer): Arquitectura de procesador con un conjunto de instrucciones amplio y complejo.
- RISC (Reduced Instruction Set Computer): Arquitectura de procesador con un conjunto de instrucciones reducido y optimizado para una ejecución rápida.
- Diferencias entre CISC y RISC: CISC tiene más instrucciones complejas, mientras que RISC tiene menos instrucciones, más simples y rápidas de ejecutar.
Multicomputadoras y Multiprocesadores
- Multicomputadoras: Sistemas que consisten en múltiples computadoras independientes conectadas, cada una con su propio procesador y memoria.
- Multiprocesadores: Sistema con dos o más procesadores que comparten la misma memoria principal y trabajan juntos para ejecutar programas.
Arquitecturas de Memoria
- UMA (Uniform Memory Access): Arquitectura donde todos los procesadores tienen acceso uniforme a la memoria.
- NUMA (Non-Uniform Memory Access): Arquitectura donde el tiempo de acceso a la memoria depende de la localización de la memoria relativa al procesador.
- COMA (Cache Only Memory Architecture): Arquitectura donde no hay memoria principal compartida, solo cachés que actúan como memoria principal.
Paralelismo y Procesamiento
- Paralelismo: Ejecución simultánea de varias tareas para aumentar la eficiencia y velocidad del procesamiento.
- Procesamiento paralelo: Técnica de dividir un problema en partes más pequeñas que se pueden resolver simultáneamente en múltiples procesadores.
- Pseudoparalelismo o Pipeline: Técnica que utiliza una precarga en cada hardware de la secuencia de captación, ejecución y acceso a memoria.
Gestión y Acceso a la Memoria
- Direccionamiento a memoria principal: Método por el cual el procesador accede a las ubicaciones de memoria principal (RAM).
- Memoria paginada: Sistema de gestión de memoria que divide el espacio de direcciones en bloques de tamaño fijo llamados páginas.
- Memoria segmentada: Sistema de gestión de memoria que divide el espacio de direcciones en segmentos de diferentes tamaños según la necesidad del programa.
Conectividad entre procesadores de sistemas distribuidos
- Los equipos comunicados en GRID computing forman parte del computo paralelo.
- Los procesadores pueden estar distribuidos y comunicarse entre sí.
- La latencia de red afecta el rendimiento del sistema distribuido paralelo.
Origen motivador del cómputo paralelo
- La necesidad de permitir realizar procesos dificultosos y cálculos complejos en forma automática.
- La necesidad de desarrollar remedios que permitan la cura de enfermedades como cáncer, diseños basados en ADN humano.
- La necesidad de procesar grandes volúmenes de datos para dar respuestas a preguntas diversas en poco tiempo.
Paralelismo
- El paralelismo a nivel de bits se logra duplicando la palabra de la arquitectura.
- El paralelismo a nivel de instrucción se conoce como pipeline.
- El paralelismo a nivel de instrucción se da cuando se logra precargar la instrucción siguiente.
- El paralelismo también se logra a nivel de multihilamiento o multithreading y en redes con procesamiento distribuido.
Medidas relevantes de evaluación para medir el computo paralelo
- El tiempo de ejecución es la medida más utilizada para evaluar el cómputo paralelo.
- El tiempo total de la ejecución paralela depende de la complejidad del problema a resolver.
Software de multicomputadoras
- Los sistemas operativos de multicomputadoras requieren SW especial para que se encargue de la comunicación entre procesos y de la sincronización.
- Los sistemas operativos de las multicomputadoras utilizan dos primitivas fundamentales SEND y RECEIVE para su comunicación.
Clasificación de arquitectura CISC y RISC
- En arquitecturas RISC se emplean instrucciones simples y limitadas para reducir los tiempos de ejecución de los procesos.
- Las arquitecturas CISC codifican sus instrucciones en HW lo que hace que sean más caras pero más eficientes.
Clusters de computadoras
- El cluster computing es una alternativa económica para obtener poder de cómputo real y útil en entornos académicos, industriales y empresariales.
- Los clusters emplean computadoras de bajo costo, pudiéndose implementar un cluster hogareño.
- El cluster, a diferencia del grid computing, comparte recursos locales como si fueran parte del mismo computador.
Taxonomía de Flynn
- La Taxonomía de Flynn considera la manera de aplicación de las instrucciones con el manejo de los datos.
- La Taxonomía de Flynn considera la manera de aplicación de instrucciones Simples o Múltiples con el manejo de los datos también simples o múltiples.
- La taxonomía de Flynn no es la única que existe para clasificar los sistemas de cómputos y su funcionamiento.
Arquitecturas de Computadoras
- CISC (Complex Instruction Set Computer): arquitectura de procesador con un conjunto de instrucciones amplio y complejo.
- RISC (Reduced Instruction Set Computer): arquitectura de procesador con un conjunto de instrucciones reducido y optimizado para una ejecución rápida.
Diferencias entre CISC y RISC
- CISC tiene más instrucciones complejas, mientras que RISC tiene menos instrucciones, más simples y rápidas de ejecutar.
Tipos de Computadoras
- Multicomputadoras: sistemas que consisten en múltiples computadoras independientes conectadas, cada una con su propio procesador y memoria.
- Multiprocesadores: sistema con dos o más procesadores que comparten la misma memoria principal y trabajan juntos para ejecutar programas.
- UMA (Uniform Memory Access): arquitectura donde todos los procesadores tienen acceso uniforme a la memoria.
- NUMA (Non-Uniform Memory Access): arquitectura donde el tiempo de acceso a la memoria depende de la localización de la memoria relativa al procesador.
- COMA (Cache Only Memory Architecture): arquitectura donde no hay memoria principal compartida, solo cachés que actúan como memoria principal.
Gestión y Acceso a la Memoria
- Direccionamiento a memoria principal: método por el cual el procesador accede a las ubicaciones de memoria principal (RAM).
- Memoria paginada: sistema de gestión de memoria que divide el espacio de direcciones en bloques de tamaño fijo llamados páginas.
- Memoria segmentada: sistema de gestión de memoria que divide el espacio de direcciones en segmentos de diferentes tamaños según la necesidad del programa.
Paralelismo y Procesamiento
- Paralelismo: ejecución simultánea de varias tareas para aumentar la eficiencia y velocidad del procesamiento.
- Procesamiento paralelo: técnica de dividir un problema en partes más pequeñas que se pueden resolver simultáneamente en múltiples procesadores.
- Necesidades y formas de lograr paralelismo: requiere descomposición de tareas y sincronización entre procesadores, lograda a través de técnicas como paralelismo de datos y tareas, y uso de algoritmos paralelos.
Orígenes del Cómputo Paralelo
- Surgió de la necesidad de aumentar la capacidad de procesamiento dividiendo tareas complejas en partes más pequeñas que se pueden ejecutar simultáneamente.
Equipos Masivamente Paralelos
- Sistemas con un gran número de procesadores que pueden ejecutar muchas tareas en paralelo.
Taxonomía Flynn
- Clasificación de arquitecturas de computadoras basada en la cantidad de flujos de instrucciones y datos que pueden manejar simultáneamente.
- SISD, SIMD, MISD y MIMD:
- SISD (Single Instruction, Single Data): un solo procesador ejecuta una única secuencia de instrucciones en un solo flujo de datos.
- SIMD (Single Instruction, Multiple Data): un solo procesador ejecuta una única secuencia de instrucciones en múltiples flujos de datos.
- MISD (Multiple Instruction, Single Data): múltiples procesadores ejecutan diferentes secuencias de instrucciones en un solo flujo de datos (poco común).
- MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data): múltiples procesadores ejecutan diferentes secuencias de instrucciones en múltiples flujos de datos.
Computación en la Nube y Distribuida
- Cloud computing: uso de servidores remotos en internet para almacenar, gestionar y procesar datos, en lugar de utilizar un servidor local o una computadora personal.
- Clusters: conjunto de computadoras interconectadas que trabajan juntas como si fueran una sola máquina para aumentar la capacidad de procesamiento y disponibilidad.
- Grid computing: uso de una red de computadoras distribuidas para trabajar juntas en la resolución de problemas que requieren gran capacidad de procesamiento.
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Description
Aprende sobre las diferentes arquitecturas de computadoras, incluyendo CISC y RISC, y sus características.
