Paradigmas y formulismos del análisis y diseño de sistemas de información en bases de datos relacionales con procesamiento paralelo
En este proyecto de grado se puede encontrar una solución viable a las limitantes de la construcción de software para computadores con más de un procesador. En el capítulo número 2 se puede encontrar una introducción al paralelismo, allí se dará una explicación de lo que es un computador paralelo y...
- Autores:
-
Durán González, Adriana
Pérez Sanabria, Javier Eduardo
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 1997
- Institución:
- Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
- Repositorio:
- Repositorio UNAB
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/26819
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12749/26819
- Palabra clave:
- Parallel processing
Information systems
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Ingeniería de sistemas
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En este proyecto de grado se puede encontrar una solución viable a las limitantes de la construcción de software para computadores con más de un procesador. En el capítulo número 2 se puede encontrar una introducción al paralelismo, allí se dará una explicación de lo que es un computador paralelo y sus diferentes arquitecturas; en el capítulo número 3 se muestra la metodología para realizar el análisis y diseño de programas paralelos; en el capítulo número 4 se encuentra un caso de estudio donde se verán aplicadas las etapas del proceso de diseño; en el capítulo número 5 se encuentran algunos paradigmas de la programación paralela, allí se da una breve descripción de cada uno; en el capitulo número 6 se encuentran algunas medidas de rendimiento que se pueden aplicar a las implantaciones paralelas; en el capítulo número 7 se muestra una visión general de las herramientas utilizadas en el desarrollo de este proyecto, como lo son el Parallel Query de Oracle y la máquina paralela Origin/2000:; y por último en el capitulo número 8 se enumeran las conclusiones obtenidas una vez desarrollado este proyecto. Se espera que este proyecto de grado sirva como soporte y ayuda profesional a todas aquellas personas interesadas en este campo de la computación, el cual es muy interesante. |
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En el capítulo número 2 se puede encontrar una introducción al paralelismo, allí se dará una explicación de lo que es un computador paralelo y sus diferentes arquitecturas; en el capítulo número 3 se muestra la metodología para realizar el análisis y diseño de programas paralelos; en el capítulo número 4 se encuentra un caso de estudio donde se verán aplicadas las etapas del proceso de diseño; en el capítulo número 5 se encuentran algunos paradigmas de la programación paralela, allí se da una breve descripción de cada uno; en el capitulo número 6 se encuentran algunas medidas de rendimiento que se pueden aplicar a las implantaciones paralelas; en el capítulo número 7 se muestra una visión general de las herramientas utilizadas en el desarrollo de este proyecto, como lo son el Parallel Query de Oracle y la máquina paralela Origin/2000:; y por último en el capitulo número 8 se enumeran las conclusiones obtenidas una vez desarrollado este proyecto. Se espera que este proyecto de grado sirva como soporte y ayuda profesional a todas aquellas personas interesadas en este campo de la computación, el cual es muy interesante.INTRODUCCIÓN 15 1. ALCANCE DEL PROYECTO 17 1.1. OBJETIVO GENERAL 17 1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS 17 2. INTRODUCCION AL PROCESAMIENTO PARALELO 19 2.1. EVOLUCION DE LOS COMPUTADORES 19 2.1.1. Generaciones de los Computadores 20 2.2. ARQUITECTURAS PARALELAS . 22 2.2.1. Paralelismo 22 2.2.2. La carrera hacia el Teraflop 22 2.2.3. Aplicaciones : Grandes Retos 24 2.2.4. Estructuras de computadores paralelos 24 2.2.5. Clasificación de las arquitecturas secuenciales y paralelas 25 2.2.6. Sistemas Multiprocesadores 28 2.2.6.1. Ventajas de los Multiprocesadores 30 2.2.6.2. Clasificación de los multiprocesadores en relación con procesadores y memoria 30 2.2.6.3. Tipos de sistemas operativos multiprocesadores 33 2.2.6.4. Requisitos software para multiprocesadores 36 2.2.6.4.1. Distribución de Ciclos 38 2.2.6.4.2. Reducción de la altura de los árboles 39 2.2.7. Definición y tendencias 41 2.2.7.1. Tendencias en aplicaciones 41 2.2.7.2. Tendencias en el diseño de Computadores 42 2.2.7.3. Tendencias en redes 44 3.METODOLOGIA PARA EL ANALISIS Y DISEÑO DE PROGRAMAS PARALELOS 46 3.1. MODELO DE PROGRAMACION PARALELA 46 3.1.1. Tareas y Canales 41 3.2. EJEMPLOS DE ALGORITMOS PARALELOS 53 3.2.1. Diferencia finita. 54 3.2.2. Interacciones de Par Acertado 56 3.2.3. Búsqueda 59 3.2.4. Parámetros de estudio 60 3.3. DISEÑO DE ALGORITMOS PARALELOS 62 3.3.1. Diseño Metódico 63 3.3.1.1. Particionamiento 66 3.3.1.1.1. Descomposición de dominio 67 3.3.1.1.2. Descomposición funcional 68 3.3.1.1.3. Puntos claves en el diseño de la partición 71 3.3.1.2. Comunicación 72 3.3.1.2.1. Comunicación local 75 3.3.1.2.2. Comunicación global 76 3.3.1.2.3. Lista de chequeo para el diseño de la comunicación 77 3.3.1.3. Aglomeración 78 3.3.1.3.1. Incrementar la granularidad 80 3.3.1.3.2. Preservando la flexibilidad 87 3.3.1.3.3. Reduciendo los costos de Ingeniería de Software 89 3.3.1.3.4. Lista de chequeo en el diseño de la aglomeración 89 3.3.1.4. Mapeo 91 3.3.1.4.1. Algoritmos de balanceo de carga 94 3.3.1.4.1.1. Bisección recursiva 95 3.3.1.4.1.2. Algoritmos locales 96 3.3.1.4.1.3. Métodos probabilísticos 97 3.3.1.4.1.4. Mapeos cíclicos 98 3.3.1.4.2. Algoritmos de lista de tareas 99 3.3.1.4.3. Lista de chequeo del diseño de mapeo 101 4. CASO DE ESTUDIO : OPTIMIZACION EN LA CONSTRUCCIÓN DE CIRCUITOS VLSI 104 4.1. ANTECEDENTES 104 4.2. DISEÑO DEL ALGORITMO FLOORPLAN 110 4.2.1. Particionamiento 110 4.2.2. Comunicación 111 4.2.3. Aglomeración 112 4.2.4. Mapeo 114 5. PARADIGMAS DE PROGRAMACION PARALELA : CONCEPTOS BASICOS 116 5.1. PASO DE MENSAJES 117 5.2. DATOS PARALELOS 117 5.3. IMPLEMENTACIONES 118 5.3.1. MPI (Message Passing Interface) 119 5.3.2. POM (Parallel Virtual Machine) 119 5.3.3. MPL (Message Passing Library) 120 5.3.4. FOO/High Performance lortran 120 5.4. COMPARACION ENTRE PARADIGMAS 120 5.4.1. Madurez 121 5.4.2. Facilidad de Programación 122 5.4.3. Flexibilidad 123 5.4.4. Eficiencia 124 5.4.5. Escalabilidad 124 5.4.6. Portabilidad 125 5.4.7. VO (nput/Quipul) 125 5.4.8. Costo 126 6. BASES CUANTITATIVAS PARA EL DISEÑO 127 6.1. DEFINICIÓN DEL RENDIMIENTO 128 6.2. MODELAMIENTO MATEMATICO DEL RENDIMIENTO 128 6.2.1. Ley de Amdhal 128 6.2.2. Extrapolación desde Observaciones 131 6.2.3. Análisis asintótico 132 6.3. MEDIDAS DE DESEMPEÑO 133 7. VISION GENERAL DEL ORACLE PARALLEL QUERY Y ARQUITECTURA DE LA ORGIN/2000 135 7.1. PARALLEL QUERY 135 7.1.1. Afinamiento 136 7.1.1.1. Cambio de Recursos 136 7.1.1.2. CPU 136 7,1.1.3. Entrada Salida (1/O) 137 7.1.1.4. Grados de Paralelismo 138 7.1.1.5. Memoria 138 7.2. ORIGIN/2000 139 8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 142 GLOSARIO 145 BIBLIOGRAFIA 148 ANEXOS 150PregradoIn this degree project you can find a viable solution to the limitations of building software for computers with more than one processor. In chapter number 2 you can find an introduction to parallelism, there will be an explanation of what a parallel computer is and its different architectures; in chapter number 3 the methodology to perform the analysis and design of parallel programs is shown; in chapter number 4 there is a case study where the stages of the design process will be applied; in chapter number 5 there are some paradigms of parallel programming, there is a brief description of each one; in chapter number 6 there are some performance measures that can be applied to parallel implementations; in chapter number 7 there is an overview of the tools used in the development of this project, such as Oracle's Parallel Query and the Origin/2000 parallel machine; and finally in chapter number 8 the conclusions obtained once this project was developed are listed. It is hoped that this degree project will serve as support and professional help to all those people interested in this field of computing, which is very interesting.Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Paradigmas y formulismos del análisis y diseño de sistemas de información en bases de datos relacionales con procesamiento paraleloParadigmas y formulismos del análisis y diseño de sistemas de información en bases de datos relacionales con procesamiento paraleloIngeniero de SistemasUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería de Sistemasinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPParallel processingInformation systemsRelational databasesInformation systemsTheory of machinesAlgorithmsIngeniería de sistemasInnovaciones tecnológicasSistemas de informaciónBases de datos relacionalesTeoría de las máquinasAlgoritmosProcesamiento paraleloSistemas de informaciónALMASI / GOTTLIEB. Highly Parallel Computing. U.E.A.:The Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc., 1989.ANDREWS, Gregory R. Concurrent Programming: Principles and Practice. U.E.A.: The Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc., 1991.COLOURIS George, DOLLIMORE Jean; KINDBERG, Tim. Distributed Systems: Concepts and Design. U.E.A.:Addison Wesley, 1994.DEITTEL, Harvey M. Sistemas Operativos. 2da Edición. E.U.A.: Addison Wesley / Iberoamericana, 1993. Pág. 324-370.FOSTER, lan. Designing and Building Parallel Programs: Concepts and Tools for Parallel Software Engineering. E.U.A.: Addison Wesley, 1995.HWANG, Kai; BRIGGS, Fayé A. Arquitectura de Computadores y Procesamiento Paralelo. España: Mc Graw Hill, 1988.INSTITUTO COLOMBIANO DE NORMAS TECNICAS Y CERTIFICACION. Normas Colombianas para la presentación de tesís de grado. Bogotá: ICONTEC, 1996. 132p. NTC. 1307.MILENKOVIC, Milan. Sistemas Operativos: Conceptos y Diseño. España: Mc Graw Hill, 1994. Pág. 573-607.PFISTER, Gregory F. In Search of Clusters: The Coming Battle in Lowly Parallel Computing. E.U.A.: Prentice Hall, 1995.Silicon Graphics. Power Learn : Achieving, High Performance and Parallelism with Silicon Graphics Power Challenge Systems.http://www. globus.isi.edu/.http://wvwrw.mes.kent.edu/.http://www.sgi.com. Home Page de Silicon Graphics.http://www.ruv.itesm.mx/programas/maestría/mcc/h_compa.htm. Home Page de la Maestría en Ciencias Computacionales. Instituto Tecnológico de Monterrey-ITESM de México.http://www.unix.hensa.ac.uk/parallel/environments/.ORIGINAL1997_Duran_Gonzalez_Adriana.pdf1997_Duran_Gonzalez_Adriana.pdfTesisapplication/pdf28170305https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/26819/1/1997_Duran_Gonzalez_Adriana.pdf7a739a01f1d3be100c5a11b067fdc81aMD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8829https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/26819/2/license.txt3755c0cfdb77e29f2b9125d7a45dd316MD52open accessTHUMBNAIL1997_Duran_Gonzalez_Adriana.pdf.jpg1997_Duran_Gonzalez_Adriana.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10219https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/26819/3/1997_Duran_Gonzalez_Adriana.pdf.jpg257ae0340795e79dbc64d016834c7187MD53open access20.500.12749/26819oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/268192024-10-16 15:17:56.101open accessRepositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABrepositorio@unab.edu.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 |