Universidad Abierta y a Distancia de México Nombre de la Actividad: Actividad 1. Actividad: 1 Administración del proce
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Universidad Abierta y a Distancia de México Nombre de la Actividad:
Actividad 1.
Actividad: 1 Administración del procesador Curso:
Programación de sistemas operativos Asesor Académico: Docente en línea: MÓNICA MORA TÉLLEZ
Alumno (a):
Luis Alberto Patiño Alcazar [ES1611310175]
[domingo, 22 de abril de 2018]
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Actividad: 1 Administración del procesador Funcionamiento Del Procesador Y Sus Características. El procesador. El procesador no solo es un componente más de un sistema de cómputo, este se encarga de ejecutar cada una de las instrucciones de un programa. Para ello cada procesador está formado por una serie de componentes que trabajan coordinadamente para ejecutar cada una de las instrucciones de cualquier programa, estos componentes lógicos o bloques funcionales en general son 3:
La unidad de control: coordina la mayor parte de las operaciones que se realizan dentro del procesador. Extrae las instrucciones de la memoria de almacenamiento principal, de los registros y la memoria cache, las descifra y las ejecuta ayudado por la ALU cuando es necesario.
Unidad aritmético lógica: Es la encargada de realizar las operaciones matemáticas cuando son requeridas por las instrucciones del programa,
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es decir realiza operaciones aritméticas o lógicas con los datos ingresados.
Registros: los registros son almacenes de memoria muy pequeños y ultrarrápidos, los cuales se encargan de almacenar temporalmente los datos que ingresan y salen del CPU. El tamaño de estos registros se mide en bits y determinan el tamaño máximo de los datos que puede manejar en una operación un procesador. En la actualidad estos registros son de 32 y 64 bits, lo que caracteriza la arquitectura de los procesadores actuales.
Características. Por definición el procesador es el encargado de realizar las instrucciones de un programa y regresar los resultados al terminar cada tarea, esto en forma de resultados concretos o acciones que pueden ser visualizadas pro el usuario de un sistema operativo. Para ello el procesador trabaja en sincronía con pulsos que genera un reloj, estos se miden en Hertz (ciclos por segundo), cada uno de los cuales corresponde a una instrucción o parte de ella. Esto se mide en ciclos por instrucción (CPI), que es el número de ciclos que requiere el procesador para ejecutar una instrucción o a una parte de ella.
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Para ello el procesador hace uso de su unidad de control, la cual, junto con los registros, que son memorias de pequeña capacidad y ultra rápidas, cargan las instrucciones del programa de la memoria principal, ayudado a su vez por la ALU cuando se requieren hacer cálculos.
Multiprocesamiento y Paralelismo. 1. Paralelismo. A pesar de los constantes avances tecnológicos, la tecnología del silicio parece que está llegando a su límite. Si se pretende resolver problemas cada vez más complejos y de mayores dimensiones se deben explorar nuevas alternativas tecnológicas. Una de estas es el paralelismo, que plantea obtener mayor rendimiento distribuyendo la carga computacional entre varias CPU’s trabajando simultáneamente (GUERRERO MARTÍNEZ & FRANCÉS VILLORA, 2010-2011).
El paralelismo tiene como base el conectar varios procesadores, los cuales se unen para ejecutar varias tareas al mismo tiempo, por tradición el procesamiento de una computadora se basa en el modelo propuesto por la arquitectura de Von Newman, la cual es secuencial, ya que se ejecutan una instrucción tras otra. El paralelismo es lo contrario, en el sentido más estricto, una arquitectura paralela se
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refiere a un paralelismo agresivo de acceso y procesamiento de datos en paralelo o ejecución de varios flujos de instrucciones, en un sentido totalmente estricto todas se ejecutan al mismo tiempo. Es decir, dentro de una arquitectura paralela, encontramos varios procesadores, los cuales se encuentran procesando varios flujos de datos e instrucciones de forma simultánea. Existen tres formas de paralelismo en los procesadores:
Paralelismo a nivel de instrucciones.
Paralelismo a nivel de datos.
Paralelismo a nivel de hebras.
2. Multiprocesamiento. Tradicionalmente una computadora se entiende como una maquina secuencial que realiza las tareas o procesos de uno en uno de manera lineal. Actualmente esto podría ser o no ser así, ya que los actuales procesadores poseen varias unidades encapsuladas en una, aprovechando el paralelismo implícito entre instrucciones para ejecutar de forma paralela varias instrucciones al mismo tiempo de forma simultánea. Por tanto, en un sistema multiprocesador, el sistema operativo tiene a su disposición varias CPU idénticos y homogéneos en su funcionalidad, entre los cuales distribuye la carga de procesamiento, donde la carga de las decisiones de planificación y control quedan a cargo de uno de los procesadores. Conclusiones. El uso del paralelismo en la actualidad es algo muy común gracias al avance en las técnicas de fabricación de procesadores, que en la actualidad optaron por aumentar la cantidad de núcleos dentro de un solo chip, y no la velocidad de reloj como se venía haciendo desde la aparición de los equipos de cómputo. Este nuevo enfoque permitió la aparición del multiprocesamiento permitiendo la realización de múltiples tareas ejecutadas cada una por los distintos núcleos (CPU’S) de un procesador actual, aprovechado desde algunas generaciones atrás por equipos
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especializados(supercomputadoras),
las
cuales
ya
hacían
uso
del
multiprocesamiento en tareas que requerían dividir grandes problemas en más pequeños atendidos cada uno por un procesador. Es así, como los sistemas operativos actuales se adoptaron para el proceso de multadillos, los cuales permiten el uso de los actuales procesadores, realizando múltiples procesos al mismo tiempo, con el beneficio de los usuarios finales que hacen uso de este tipo de equipos.
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Referencias Gregorio, F. F. (2015). Elementos de sistemas operativos. de representación de la información y de procesadores y hardware y software. Obtenido de Universidad politecnica de Madrid. Openlibra.com: https://openlibra.com/es/book/elementos-de-sistemas-operativos GUERRERO MARTÍNEZ, J. F., & FRANCÉS VILLORA, J. V. (2010-2011). SISTEMAS ELECTRÓNICOS PARA EL TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN. Tema 9 Fundamentos de los sistemas multiprocesadores. Obtenido de Open Course Ware Universidad de Valencia: http://ocw.uv.es/ingenieria-y-arquitectura/sistemas-electronicos-para-el-tratamiento-dela-informacion/seti_materiales/seti9_ocw.pdf Peña Ayala, A. (2006). Ingeniería de Software: Una Guía para Crear Sistemas de Información. Obtenido de Programa de la asignatura: Programación de sistemas operativos: https://unadmexico.blackboard.com/bbcswebdav/pid-230258-dt-announcement-rid39605730_1/orgs/ORG-DS_2018-1/DPO1/PD_DPO1_U1_2018-1-B2.zip UnADM. (2016). Unidad 1. Administración de procesador, memoria ydispositivos de E/S. Obtenido de Programa de la asignatura: Programación de sistemas operativos: https://unadmexico.blackboard.com/bbcswebdav/institution/DCEIT/2016_S1B2/DS/03/DPSO/U1/Unidad_1_Administracion_de_procesador_memoria_y_dispositivos_ de_ES.pdf
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