Clasificación de flynn (arquitectura del computador)

1. República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior Universidad Valle del Momboy Valera Estado Trujillo CLASIFICACIÓN DE FLYNN

2. Flynn La taxonomía de Flynn es una clasificación de arquitecturas de computadoras propuesta por Michael J. Flynn en 1972 Flynn cofundó Palyn Associates junto a Max Paley y es el Presidente de Maxeler Technologies. En 1995 recibió el premio Harry H. Goode Memorial Award por sus contribuciones al área del procesamiento de la información.

3. La arquitectura de computadoras Es el diseño conceptual y la estructura operacional fundamental de un sistema de computadora. Es decir, es un modelo y una descripción funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interés en la forma en que la unidad central de proceso (UCP) trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria.

4. ARQUITECTURAS EN PARALELO Las tres cuestiones fundamentales de un sistema en paralelo son: 1. Describir la naturaleza, tamaño y nro. De los elementos procesadores.

5. 2 . Describir la naturaleza, tamaño y numero de los módulos de memoria 3. Describir la estrategia de interconexión entre procesadores y memoria.

6. Taxonomía de Flynn Basada en dos conceptos : Corrientes de instrucciones Corrientes de datos

7. CLASIFICACIONES Las cuatro clasificaciones definidas por Flynn se basan en el número de instrucciones concurrentes (control) y en los flujos de datos disponibles en la arquitectura : fuente : Organización de Computadoras, ANDREW S. TANENBAUM .

8. Un flujo de Datos consiste de un conjunto de operandos. Los dos flujos son hasta cierto punto independientes, de modo que existen cuatro combinaciones como se muestra en la figura anterior.

9. SISD (Una instrucción, un dato) Computador secuencial de Von Neumann . Tiene un flujo de instrucciones, uno de datos y realiza una operación a la vez Ejemplos de arquitecturas SISD son las máquinas con uni-procesador o monoprocesador tradicionales como los antiguos mainframe (Computadora central)

10. modelo tradicional de computación secuencial donde una unidad de procesamiento recibe una sola secuencia de instrucciones que operan en una secuencia de datos.

11. SIMD (Single Instruction Multiple Data) De instrucción única para Datos múltiples Las máquinas SIMD tienen varias ALU para llevar a cabo una instrucción con diferentes conjuntos de datos en forma simultánea. El tipo de memoria que estos sistemas utilizan es distribuida.

12. MISD (Multiple Instrucion Single Data) Múltiples Instrucciones operando sobre los mismos datos. Secuencias de instrucciones pasan a través de múltiples procesadores.

13. MIMD (Multiple Instruction Multiple Data) Múltiples instrucciones - Múltiples Datos Este tipo de computadora es paralela al igual que las SIMD, la diferencia con estos sistemas es que MIMD es asíncrono. No tiene un reloj central.

14. Clasificación de Los MIMD Los sistemas MIMD se clasifican en: Sistemas de Memoria Compartida. Sistemas de Memoria Distribuida. Sistemas de Memoria Compartida Distribuida.

15. Sistemas de Memoria Compartida . En este tipo de sistemas cada procesador tiene acceso a toda la memoria, es decir hay un espacio de direccionamiento compartido. Se tienen tiempos de acceso a memoria uniformes ya que todos los procesadores se encuentran igualmente comunicados con la memoria principal y las lecturas y escrituras de todos los procesadores tienen exactamente las mismas latencias

16. Sistemas de Memoria Distribuida Estos sistemas tienen su propia memoria local. Los procesadores pueden compartir información solamente enviando mensajes, es decir, si un procesador requiere los datos contenidos en la memoria de otro procesador, deberá enviar un mensaje solicitándolos. Esta comunicación se le conoce como Paso de Mensajes.

17. Sistemas de Memoria Compartida Distribuida Es un clúster o una partición de procesadores que tienen acceso a una memoria compartida común pero sin un canal compartido. Esto es, físicamente cada procesador posee su memoria local y se interconecta con otros procesadores por medio de un dispositivo de alta velocidad, y todos ven las memorias de cada uno como un espacio de direcciones globales.

18. SISD Son los más Populares y extendidos Se refiere a las computadoras convencionales de Von Neuman. Todas las computadoras tradicionales de un procesador caen dentro de esta categoría. Ejemplo: PC’s.

19. Características del modelo SISD: La CPU procesa únicamente una instrucción por cada ciclo de reloj Únicamente un dato es procesado en cada ciclo de reloj Es el modelo más antiguo de computadora y el más extendido Ejemplo: la mayoría de las computadoras, servidores y estaciones de trabajo

20. SIMD Este tipo se refiere a procesadores con unidad de instrucción que busca una instrucción y después instruye a varias unidades de datos para que la lleven a cabo en paralelo. Cada una con sus propios datos. Es un arreglo de procesadores. Cada procesador sigue el mismo conjunto de instrucciones . Diferentes elementos de información son asignados a cada procesador. Utilizan memoria distribuida. Típicamente tienen miles procesadores simples. Son utilizadas en redes neuronales.

21. Características del modelo SIMD: Todas las unidades ejecutan la misma instrucción Cada unidad procesa un dato distinto Todas las unidades operan simultáneamente

22. MISD Las computadoras MIMD pueden ser utilizadas en aplicaciones con información en paralelo , o con tareas en paralelo. Ninguna de las computadoras conocidas se ajusta a este modelo. No son usadas, y no son significativas .

23. Características del modelo MISD: Cada unidad ejecuta una instrucción distinta Cada unidad procesa el mismo dato Aplicación muy limitada en la vida real

24. MIMD Se puede decir que MIMD es un súper conjunto de SIMD. Diferentes elementos de información se asignan a diferentes procesadores. Pueden tener memoria distribuida o compartida. Cada procesador MIMD corre casi independientemente de los otros.

25. Características del modelo MIMD: Cada unidad ejecuta una instrucción distinta Cada unidad procesa un dato distinto Todas las unidades operan simultáneamente