Modelos De Procesadores

MODELOS DE PROCESADORES

• En un sistema distribuido, con varios procesadores, un aspecto fundamental del diseño es cómo se los utiliza

• Los procesadores distribuidos se pueden organizar de varias formas:

• Modelo de estación de trabajo.

• Modelo de la pila de procesadores.

• Modelo híbrido.

MODELO 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.

Con disco:

• 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.

Los aspectos clave en el uso de las estaciones de trabajo inactivas son:

• ¿Cómo encontrar una estación de trabajo inactiva?.

• ¿Cómo lograr que un proceso remoto se ejecute de forma transparente?.

• ¿Qué ocurre si regresa el poseedor de la máquina?.

• Generalmente se considera que una estación de trabajo está “inactiva” cuando se dan ambas condiciones:

• Nadie toca el ratón o el teclado durante varios minutos.

• No se ejecuta algún proceso iniciado por el usuario.

• Los algoritmos para localizar las estaciones de trabajo inactivas se pueden dividir en dos categorías: Controlados por el servidor y Controlados por el cliente.

• La localización de estaciones de trabajo en sí no es problemático, el problema radica en la sincronización de procesos entre las diferentes estaciones de trabajo.

MODELO DE 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.

• Este modelo basa su funcionamiento en la teoría de colas.

• En general este modelo puede reducir significativamente el tiempo de espera al tener una sola cola de procesadores a repartir.

• La capacidad de cómputo se puede gestionar de mejor forma si se tiene micros con mayores capacidades.

MODELO HÍBRIDO

• Combina las mejores características del modelo de estación de trabajo y de pila de procesadores teniendo un mejor desempeño en las búsquedas y mejor uso de los recursos.

3.4 Asignación de procesadores.

• Son necesarios algoritmos para decidir cuál proceso hay que ejecutar y en qué máquina .

• Para el modelo de estaciones de trabajo:

• Decidir cuándo ejecutar el proceso de manera local y cuándo buscar una estación inactiva.

• Para el modelo de la pila de procesadores:

• Decidir dónde ejecutar cada nuevo proceso.

• 3.4.1 Modelos y algoritmos con sus aspectos de diseño e implantación.

MODELOS DE ASIGNACIÓN

• Generalmente se utilizan las siguientes hipótesis:

• Todas las máquinas son idénticas (o al menos compatibles en el código); difieren a lo sumo en la velocidad.

• Cada procesador se puede comunicar con los demás.

• Existen dos estrategias de asignación:

• No migratorias:

• Una vez colocado un proceso en una máquina permanece ahí hasta que termina.

• Migratorias:

• Un proceso se puede trasladar aunque haya iniciado su ejecución.

• Permiten un mejor balance de la carga pero son más complejas.

• Los algoritmos de asignación intentan optimizar:

• Uso de las cpu:

• Maximizar el número de ciclos de cpu que se ejecutan para trabajos de los usuarios.

• Minimizar el tiempo de inactividad de las cpu.

• Tiempo promedio de respuesta:

• Minimizar no los tiempos individuales de respuesta sino los tiempos promedio.

• Tasa de respuesta:

• Minimizar la tasa de respuesta, que es el tiempo necesario para ejecutar un proceso en cierta máquina dividido por el tiempo que tardaría en cierto procesador de referencia.

• Los principales aspectos a tomar en cuenta en el diseño de algoritmos de asignación de procesos son los siguientes:

• Algoritmos deterministas vs. heurísticos.

• Algoritmos centralizados vs. distribuidos.

• Algoritmos óptimos vs. subóptimos.

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