MODELOS DE PROCESADORES


La historia de los microprocesadores comienza en el año 1971, con el desarrollo por parte de Intel del procesador 4004, para facilitar el diseño de una calculadora.

La época de los PC (Personal Computer), podemos decir que comienza en el año 1978, con la salida al mercado del procesador Intel 8086.

DE ESTACIÓN DE TRABAJO.
El sistema consta de estaciones de trabajo (PC) dispersas conectadas entre sí mediante una red de área local (LAN).Pueden contar o no con disco rígido en cada una de ellas.

Los usuarios tienen:

·         Una cantidad fija de poder de cómputo exclusiva.
·         Un alto grado de autonomía para asignar los recursos de su estación de trabajo.
Uso de los discos en las estaciones de trabajo:

—Sin disco:
·         Bajo costo, fácil mantenimiento del hardware y del software, simetría y flexibilidad.

·         Gran uso de la red, los servidores de archivos se pueden convertir en cuellos de botella.
—Disco para paginación y archivos de tipo borrador:

·         Reduce la carga de la red respecto del caso anterior.
·         Alto costo debido al gran número de discos necesarios.
—Disco para paginación, archivos de tipo borrador y archivos binarios (ejecutables):
·         Reduce aún más la carga sobre la red.

·         Alto costo y complejidad adicional para actualizar los binarios.
—Disco para paginación, borrador, binarios y ocultamiento de archivos:
·         Reduce aún más la carga de red y de los servidores de archivos.
·         Alto costo.
·         Problemas de consistencia del caché.
—Sistema local de archivos completo:
·         Escasa carga en la red.
·         Elimina la necesidad de los servidores de archivos.
·         Pérdida de transparencia.

DE PILA DE PROCESADORES.
El modelo de la pila de procesadores
Se dispone de un conjunto de CPU que se pueden asignar dinámicamente a los usuarios según la demanda.Los usuarios no disponen de estaciones de trabajo sino de terminales gráficas de alto rendimiento.No existe el concepto de propiedad de los procesadores, los que pertenecen a todos y se utilizan compartidamente.

El principal argumento para la centralización del poder de cómputo como una pila de procesadores proviene de la teoría de colas:

    Llamamos “l” a la tasa de entradas totales de solicitudes por segundo de todos los usuarios combinados.
    Llamamos “m” a la tasa de procesamiento de solicitudes por parte del servidor.
    Para una operación estable debe darse que “m > l”:
Se pueden permitir pequeños lapsos de tiempo en los que la tasa de entrada exceda a la de servicio.
    Llamamos “T” al promedio de tiempo entre la emisión de una solicitud y la obtención de una respuesta completa:

-T = 1 / (m - l).
Cuando “l” tiende a “0”, “T” no tiende a “0”.

    Supongamos que tenemos “n” multiprocesadores personales, cada uno con cierto número de CPU y con su propio sistema de colas con tasas “ l ” y “ m ” y tiempo “T”:

Si reunimos todas las CPU y formamos una sola pila de procesadores tendremos un solo sistema de colas en vez de “n” colas ejecutándose en paralelo.

La tasa de entrada será “n l”, la tasa de servicio será “n m” y el tiempo promedio de respuesta será:
¡T1 = 1 / (n m - n l) = 1 / n ( m - l) = T / n.

Conclusión: si reemplazamos “n” pequeños recursos por uno grande que sea “n” veces más poderoso:
Podemos reducir el tiempo promedio de respuesta “n” veces.

El modelo de pila es más eficiente que el modelo de búsqueda de estaciones inactivas.
También existe el modelo híbrido que consta de estaciones de trabajo y una pila de procesadores.

HÍBRIDO.

 Modelo Híbrido:
Los trabajos interactivos se ejecutan en las estaciones de trabajo mientras que los no interactivos se ejecutan en la pila de procesadores.

• El Modelo de las Estaciones de trabajo suele coincidir en la actualidad con la mayoría de las organizaciones.

Cuando se utiliza este modelo hay una serie de aspectos a tener en cuenta:
• La asignación de Procesos a los Procesadores.
• Los Algoritmos de Distribución de la Carga.
• La Planificación de los Procesos en un Sistema Distribuido.

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