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Sistemas Distribuidos
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Sistemas Distribuidos Descripción: Repaso Autor:
Fecha de Creación: 19/03/2024 Categoría: Informática Número Preguntas: 75 |
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¿Cómo se les conoce a los sistemas informáticos con varias unidades de procesamiento? Sistemas paralelos Sistemas distribuidos Sistemas en serie Sistemas concurrentes. ¿Cuál es el objetivo de los sistemas paralelos? Reducir el consumo de energía Aumentar la capacidad de almacenamiento Mejorar la seguridad de datos Acelerar la ejecución de una aplicación. ¿Qué es la programación paralela? El uso exclusivo de un solo recurso para resolver un problema La ejecución secuencial de instrucciones Es el uso de múltiples recursos para resolver un problema, varias operaciones pueden ocurrir simultáneamente El enfoque de resolver un problema utilizando una sola tarea. ¿Para qué se usa la programación paralela? Para reducir la complejidad de los algoritmos Para resolver problemas que necesitan más rendimiento y velocidad de procesamiento Para aumentar el costo de desarrollo de software Para mejorar la capacidad de mantenimiento del código. ¿Qué es programación dinámica? Un método de programación que cambia constantemente Un proceso de programación que no requiere compilación Un enfoque de resolución de problemas basado en la división de tareas en subtareas más pequeñas Es la programación en la que al procesador se le asigna una tarea en tiempo de ejecución. ¿Qué es programación estática? Es la programación en la que al procesador se le asigna una tarea en tiempo de compilación Un proceso de programación que implica la asignación de tareas antes de la ejecución Un enfoque de resolución de problemas que no se adapta a cambios en el entorno Un método de programación que no permite cambios en el código fuente. ¿Qué es SISD según Flynn? Una instrucción, varios datos Una instrucción, un dato Varias instrucciones, varios datos Varias instrucciones, un dato. ¿Qué es la taxonomía de Flynn? Una clasificación de sistemas operativos Es la taxonomía que dice que el diseño de una computadora se caracteriza por su flujo de instrucciones y de datos Un modelo de programación orientado a objetos Una metodología de desarrollo de software. ¿Qué es SIMD según Flynn? Una instrucción, una operación Una instrucción, varios datos Una instrucción, múltiples datos Múltiples instrucciones, un dato. ¿Qué es MISD según Flynn? Múltiples instrucciones, un dato Una instrucción, varios datos Múltiples instrucciones, varios datos Una instrucción, múltiples operaciones. ¿Qué es MIMD? Múltiples instrucciones, múltiples operaciones Una instrucción, varios datos Una instrucción, una operación Múltiples instrucciones, una operación. ¿Cómo se les conocen a los sistemas sin memoria compartida? Se les conocen como multiprocesadores con memoria distribuida Sistemas monoprocesador Sistemas con memoria volátil Sistemas con memoria estática. ¿Qué es una red estática? Una red con conexiones fijas con enlace punto a punto entre las unidades del sistema Una red de baja velocidad Una red cuyas conexiones cambian dinámicamente Una red que no requiere mantenimiento. ¿Cuáles son las técnicas de descomposición de datos? Descomposición secuencial, descomposición dinámica Descomposición de datos, descomposición recursiva, descomposición exploratoria y descomposición especulativa Descomposición estática, descomposición secuencial Descomposición dinámica, descomposición paralela. ¿Qué es la dependencia de datos? Es cuando una instrucción depende del flujo de otra o de los datos salientes de una instrucción previa La independencia entre instrucciones en un programa La restricción que impide la ejecución de instrucciones en paralelo La capacidad de ejecutar instrucciones en cualquier orden. ¿Qué es un grafo? Una estructura de datos lineal Un conjunto de puntos (vértices) conectados por líneas (aristas) Un conjunto de puntos dispersos Una matriz bidimensional. ¿Qué es un ciclo en un grafo? Una ruta lineal entre dos puntos Un camino que no regresa al punto de origen Una ruta que comienza y termina en el mismo punto, pasando por diferentes puntos intermedios Un conjunto de líneas sin intersección. ¿Cómo se representan los grafos en una computadora? Utilizando ecuaciones matriciales Usando listas de adyacencia o matrices de adyacencia Mediante códigos de barras Con sistemas de coordenadas cartesianas. ¿Qué es la búsqueda de anchura o amplitud en un grafo? Un algoritmo de búsqueda de forma ordenada que va de fila en fila de izquierda a derecha para recorrer o buscar elementos en un grafo Un algoritmo que busca de manera aleatoria Una técnica de búsqueda que sigue una sola ruta Un método de búsqueda que sigue la ruta más corta. ¿Qué es la búsqueda en profundidad de un grafo? Un algoritmo de búsqueda que sigue una ruta aleatoria Un algoritmo de búsqueda de forma no ordenada que recorre el grafo ya sea de izquierda a derecha o de arriba abajo Una técnica de búsqueda que sigue una sola columna Un método de búsqueda que sigue la ruta más larga. ¿Qué es una matriz de adyacencia? Una matriz cuadrada que se utiliza como una forma de representar las relaciones binarias (0 y 1) Una tabla de multiplicar Una representación gráfica de relaciones entre elementos Una lista de puntos conectados por líneas. Se define como un grafo dirigido que representa un programa, donde los nodos representan las tareas del programa y las aristas representan las relaciones de dependencia entre las tareas. ¿Cómo se llama este tipo de gráfico? Grafo de ejecución Grafo de flujo Grafo acíclico Grafo de dependencia. ¿Cuáles son los tres criterios principales para comparar modelos de gráficos según Sinnen y Sousa? Tamaño, color y forma Longitud, ancho y altura Velocidad, memoria y almacenamiento Tipo de Computación, Arquitecturas Paralelas y Algoritmos y Técnicas. ¿Cómo se puede distinguir entre diferentes tipos de dependencias en un Grafo de Dependencia y qué notación se utiliza para representar cada tipo? Flecha con un círculo para dependencia de flujo, flecha con una línea a través para antidependencia, flecha simple para dependencia de salida Flecha simple para la dependencia de flujo, flecha con una línea a través para la antidependencia y una flecha con un círculo a través para la dependencia de salida Círculo para la dependencia de flujo, línea a través para antidependencia, flecha simple para dependencia de salida Flecha simple para la dependencia de flujo, línea a través para antidependencia, círculo para dependencia de salida. Un diagrama de flujo contiene información sobre el número de iteraciones No Sí Depende del contexto A veces. ¿Cómo se le considera a un token? Un modelo de ejecución basado en datos, ya que el flujo de tokens invoca la ejecución de un nodo sin necesidad de sincronización Un elemento gráfico Una secuencia de comandos Una variable de programación. ¿Por qué se considera eficiente el gráfico de flujo para cálculos iterativos? Porque modela las partes repetitivas de la computación y comunicación una sola vez Porque reduce la necesidad de almacenamiento Porque permite una mejor visualización del programa Porque simplifica la estructura del programa. ¿Cuáles son las limitaciones del gráfico de flujo? Está limitado a cálculos cíclicos con relaciones de comunicación generalmente uniformes No puede manejar cálculos paralelos Requiere demasiado espacio de almacenamiento No es compatible con sistemas operativos modernos. ¿Qué técnica alternativa para crear un grafo de tareas a partir de uno de flujo? Desenrollado o unfolding Descompresión Transformación Reducción. ¿Cuál es la técnica opuesta al desenrollado? La proyección de un Grafo de Dependencias de Iteración a un grafo de flujo Proyección de flujo Reducción de tareas Despliegue. ¿Qué es una representación de matriz de adyacencia en un grafo? Una representación gráfica de los vértices y sus conexiones Una lista de adyacencia que enumera todas las aristas del grafo Una estructura de datos que utiliza una matriz booleana para indicar si hay una arista entre cada par de vértices en el grafo Un conjunto de puntos dispersos que representan los vértices del grafo. Es una representación informática de gráficos, la gráfica está representada por |V|×|V| matriz A y se supone que los vértices |V|. Cada elemento de la matriz tiene dos valores posibles: 1 si la arista conecta los vértices y 0 en caso contrario Representación de matriz de incidencia Representación de matriz de adyacencia Representación de matriz de contigüidad Representación de matriz de conexiones. Es un algoritmo de búsqueda para un gráfico, este busca un grafo “G” empezando con un vértice “s”. Examina todos los vértices adyacentes a “s“ y continúa con los vértices adyacentes a esos vértices hasta que se hayan considerado todos los vértices alcanzables desde “s” Primera Búsqueda en Amplitud Búsqueda en Profundidad Búsqueda Avara Búsqueda Aleatoria. Los vértices del gráfico se pueden interpretar como una disposición horizontal de los vértices, de tal manera que todas las aristas estén dirigidas desde izquierda a derecha Orden Topológico Disposición Horizontal Disposición Lineal Orden Espacial. Define una estructura donde los vértices representan tareas de computación y los bordes representan la comunicación entre ellas Modelo de Gráfico Modelo de Conexiones Modelo de Tareas Modelo de Comunicación. En cualquier ejecución del programa representado por el gráfico completo, el nodo if solo conduce a la ejecución subsiguiente de uno de los dos subgráficos abarcados por las ramas Representación de Decisiones en el Modelo de Gráfico Representación de Ciclos en el Modelo de Gráfico Representación de Bifurcaciones en el Modelo de Gráfico Representación de Iteraciones en el Modelo de Gráfico. ¿Cómo se distinguen y representan la dependencia de flujo, antidependencia y dependencia de salida en un grafo de dependencia? Mediante colores en los bordes del grafo En un grafo de dependencia, la antidependencia se representa a veces como una flecha con una línea que la atraviesa, la dependencia de salida como una flecha con un círculo que la atraviesa, y otras relaciones de dependencia simplemente como flechas A través de etiquetas en los vértices del grafo Utilizando diferentes formas de líneas. ¿Qué es un grafo de dependencia? Una representación gráfica de tareas independientes Un grafo dirigido acíclico que representa las dependencias entre tareas de un programa Un modelo matemático de relaciones entre elementos Un gráfico que muestra las conexiones entre distintos elementos de un sistema. ¿Cómo se define la factibilidad de un programa en relación con su grafo de dependencia? Un programa P es factible si y solo si se puede encontrar un orden de tareas que cumple las restricciones de precedencia de las relaciones de dependencia, lo que implica que su grafo de dependencia debe ser acíclico para ser factible Si puede ejecutarse en un solo paso Si puede ejecutarse en paralelo Si no contiene relaciones de dependencia. ¿Qué función cumple el gráfico de dependencia de iteración en relación con los compiladores y la paralelización de bucles? Proporciona al compilador una forma de capturar las restricciones de precedencia, evitando reordenar operaciones en el programa, lo que es crucial para los compiladores que se centran en la paralelización de bucles para distribuir la carga computacional Determina la complejidad temporal de un programa Ayuda a calcular la cantidad de memoria necesaria para ejecutar un programa Facilita la optimización de código fuente. ¿Cuál es la importancia del gráfico de dependencia como representación intermedia en la asignación y programación de aplicaciones a procesadores de matriz? Permite visualizar la ejecución de un programa paso a paso Simplifica la implementación de algoritmos de búsqueda El gráfico de dependencia sirve como representación intermedia para asignar y programar aplicaciones en procesadores matriciales, destacando por representar cada nodo como una iteración completa y tener relaciones locales, siendo útil para sistemas homogéneos con flujos SIMD o SPMD Facilita la depuración de programas. Utilizado para la programación de tareas. Se define como un grafo dirigido acíclico que representa un programa P, donde los nodos representan las tareas y los bordes las comunicaciones entre ellas, con pesos que indican el costo de computación y comunicación respectivamente Grafo de Tareas (DAG) Grafo de Flujo de Control Grafo de Dependencia de Iteración Grafo de Ejecución de Programa. Se transforma un Grafo de Flujo en un Grafo de Tareas al eliminar las comunicaciones entre iteraciones. Esto resulta útil para la programación de cálculos cíclicos Extracción del Núcleo Iterativo Eliminación de Dependencias Simplificación del Grafo Desenrollado Iterativo. Es otra técnica que convierte un Grafo de Iteración en un Grafo de Flujo. Esto se logra fusionando nodos y transformando bordes de comunicación Proyección Despliegue Iterativo Unificación de Nodos Simplificación de Grafos. El gráfico de tarea no es eficiente para representar cálculos iterativos, ya que el tamaño del gráfico de tareas depende del número de iteraciones, lo que aumenta el consumo de memoria y tiempo de procesamiento Limitaciones en la visualización de procesos Complejidad en la programación Ineficiencia en la representación de tareas Problemas de compatibilidad de datos. ¿Cuál es la diferencia básica entre la programación estática y la programación de tareas en sistemas paralelos? La programación estática se hace en tiempo de ejecución, mientras que la programación de tareas se realiza en tiempo de compilación La programación estática asigna tareas a procesadores, mientras que la programación de tareas asigna procesadores a tareas La programación estática se hace en tiempo de compilación, mientras que la programación de tareas se realiza en tiempo de ejecución La programación estática utiliza un enfoque distribuido, mientras que la programación de tareas utiliza un enfoque centralizado. ¿A qué se refiere la asignación espacial? Se refiere a asignar tareas a procesadores Se refiere a asignar tareas a procesadores Se refiere a asignar tiempos de inicio a cada tarea Se refiere a asignar recursos de hardware a tareas específicas. ¿A qué se refiere la asignación temporal? Implica asignar tareas a procesadores Implica asignar tiempos de inicio a cada tarea Implica asignar recursos de hardware a tareas específicas Implica asignar tareas a procesadores. ¿Qué tipo de problema es la programación "Sin costes de comunicación"? Problema NP-completo Problema de complejidad lineal Problema polinomial Problema de complejidad exponencial. La idea de "Cada nodo comienza su ejecución tan pronto como sea posible" ¿Para qué se utiliza? Para encontrar un cronograma óptimo Para encontrar un cronograma óptimo Para reducir la complejidad del grafo de tareas Para mejorar la eficiencia de la comunicación entre nodos. ¿Cuál es la diferencia entre la programación con y sin costos de comunicación? La programación sin costos de comunicación no permite la paralelización de tareas No hay diferencia entre ambos enfoques Las aristas del grafo de tareas tienen pesos constantes Las aristas del grafo de tareas no tienen pesos . ¿Cómo deben estar distribuidos los nodos? En una sola ubicación centralizada Entre los procesadores para equilibrar la carga de trabajo En diferentes dominios de comunicación En una jerarquía de nodos maestros y esclavos. ¿Cómo se considera el costo de comunicación entre tareas? Se considera insignificante y por tanto se considera cero Se considera como una variable dependiente del tamaño del grafo de tareas Se considera constante para todas las comunicaciones Se considera como una constante multiplicativa para todas las tareas. Es un caso especial al programar sin costos de comunicación Problema de programación general Problema NP-completo Problema de complejidad exponencial Problema de complejidad lineal . ¿Cuál es la representación del tiempo de ejecución del camino en un grafo de tareas cuando todas las comunicaciones entre sus nodos son locales? El tiempo total de ejecución del grafo de tareas La suma de los tiempos de ejecución de cada tarea individual La longitud del camino de computación La duración del ciclo crítico del grafo de tareas. ¿Qué es la ruta crítica? Es la ruta más corta en el grafo de tareas Es la ruta más larga en el grafo de tareas Es la ruta que involucra la menor cantidad de nodos Es la ruta que involucra la mayor cantidad de nodos. En el caso especial de una programación sin costos con un número ilimitado de procesos ¿Cuál es la longitud del camino? La longitud de la ruta crítica La longitud del camino más corto La longitud del camino más largo La longitud total del grafo de tareas. ¿Qué son los niveles de los nodos? Son las distintas categorías de prioridad de ejecución de las tareas Son medidas que ayudan a planificar y ejecutar tareas en un grafo de tareas Son los tiempos de inicio de cada tarea en relación con el inicio del proceso Son los diferentes tipos de recursos de hardware asignados a cada tarea. ¿Qué es la granularidad en un grafo de tareas? Es la relación entre los costos de computación y comunicación en un grafo de tareas Es la medida de la complejidad del grafo de tareas Es la cantidad de tiempo requerida para ejecutar cada tarea individualmente Es la medida de la distancia entre nodos en el grafo de tareas. ¿Qué es el ratio de comunicación a computación (CCR)? Es una medida que evalúa la importancia de la comunicación en un grafo de tareas Es la relación entre el tiempo de comunicación y el tiempo de computación total Es la relación entre el número de tareas y el número de procesadores en el sistema Es la relación entre el número de nodos y el número de aristas en el grafo de tareas. ¿En qué consiste la técnica de inserción en la programación de tareas? Programar tareas entre dos nodos ya programados, si hay espacio disponible Insertar tareas en procesadores ya ocupados Dividir las tareas en subprocesos más pequeños para facilitar la ejecución paralela Eliminar tareas redundantes para optimizar la carga de trabajo del procesador. ¿Cuáles son los beneficios de la duplicación de nodos en la programación de tareas? Aumentar el tiempo de inactividad del procesador Reducir los costos de comunicación entre procesadores Incrementar la complejidad del grafo de tareas Facilitar la depuración de errores en el código de las tareas. ¿En qué tipo de aplicaciones se utiliza la técnica de inserción y la duplicación de nodos? Sistemas operativos y bases de datos Heurísticas de programación, sistemas paralelos distribuidos y compiladores para arquitecturas paralelas Redes neuronales y algoritmos de clasificación Algoritmos de búsqueda y optimización. ¿Qué busca la heurística de duplicación de nodos en programación paralela? Aumentar el número de nodos en el grafo de tareas Acortar la ruta crítica y adelantar el inicio de tareas Minimizar el uso de procesadores heterogéneos Maximizar la comunicación entre nodos del grafo. ¿Cómo se define un sistema paralelo objetivo con procesadores heterogéneos? Mhetero = (P, v), donde P es el conjunto de procesadores y v describe la velocidad de procesamiento Mhetero = (P, n), donde P es el conjunto de procesadores y n es el número de tareas asignadas Mhetero = (P, ω), donde P es el conjunto de procesadores y ω describe la heterogeneidad en términos de velocidad de procesamiento Mhetero = (P, m), donde P es el conjunto de procesadores y m es el tamaño de la memoria caché. ¿Qué es el tiempo de ejecución en un sistema paralelo heterogéneo y cómo se calcula el tiempo de finalización de un nodo? El tiempo de ejecución es la cantidad de tareas asignadas a un procesador, y el tiempo de finalización de un nodo se calcula como la diferencia entre su tiempo de inicio y su tiempo de ejecución El tiempo de ejecución es la cantidad de tiempo que tarda en completarse una tarea, y el tiempo de finalización de un nodo se calcula como la suma de sus tiempos de inicio y finalización El tiempo de ejecución es la velocidad del procesador, y el tiempo de finalización de un nodo se calcula como la diferencia entre su tiempo de inicio y su tiempo de finalización El tiempo de ejecución es ω(n, P), y el tiempo de finalización de un nodo n en el procesador P se calcula como tf(n, P) = ts(n, P) + ω(n, P). ¿Cómo cambia la complejidad al programar tareas con un número fijo o ilimitado de procesadores? La complejidad aumenta con un número fijo de procesadores y disminuye con procesadores ilimitados La complejidad siempre es la misma independientemente del número de procesadores Con un número fijo de procesadores, la programación puede volverse NP-difícil, mientras que, con procesadores ilimitados, puede ser resuelta en tiempo polinómico La complejidad es constante y no depende del número de procesadores disponibles. ¿Cuál es el efecto de la estructura del grafo de tareas en la dificultad de la programación? La estructura del grafo no tiene impacto en la dificultad de la programación La programación siempre es más difícil cuando hay ciclos en el grafo La estructura del grafo, incluyendo relaciones de precedencia y la presencia de grafos opuestos o cadenas, puede influir en la complejidad de la programación, haciendo algunos problemas más difíciles que otros La programación se vuelve más fácil cuando el grafo tiene muchas bifurcaciones. ¿Cómo afectan los costos de comunicación a la complejidad de la programación de tareas? Los costos de comunicación no afectan la complejidad de la programación La ausencia de costos de comunicación puede simplificar los problemas de programación, especialmente cuando hay un número ilimitado de procesadores. Sin embargo, la complejidad puede seguir siendo desconocida para otros números de procesadores La complejidad siempre aumenta con los costos de comunicación Los costos de comunicación reducen la complejidad de la programación en todos los casos. ¿Qué duplicación es la que facilita la programación, porque los costos de comunicación pueden eliminarse al hacerla local? Duplicación de nodos Duplicación de tareas Duplicación de procesadores Duplicación de conexiones. ¿Qué es un Algoritmo Genético y cómo funciona de manera básica? Un método de búsqueda inspirado en la evolución biológica, creando una población inicial de posibles soluciones, evaluando y seleccionando las más aptas para reproducirse y generar una nueva población Un algoritmo para encontrar el camino más corto en un grafo Un algoritmo para ordenar elementos en una lista de manera ascendente Un método para calcular la raíz cuadrada de un número. ¿Qué es un cromosoma en el contexto de los algoritmos genéticos? Una secuencia de genes que representa una solución potencial al problema que se está abordando Un conjunto de datos utilizado para inicializar un algoritmo Una representación gráfica de una solución al problema Un componente de hardware utilizado para ejecutar el algoritmo. ¿Cuáles son los dos tipos de representaciones cromosómicas utilizadas en la programación de tareas en algoritmos genéticos? Representación binaria y representación decimal Representación visual y representación numérica Representación estática y representación dinámica Representación indirecta y representación directa. ¿Cuál es el propósito del operador de cruce en algoritmos genéticos? Eliminar individuos menos aptos de la población Seleccionar los mejores cromosomas para la siguiente generación Introducir aleatoriedad en la población de soluciones Combinar material genético de cromosomas padres para crear descendencia, lo que promueve la evolución hacia soluciones óptimas. ¿Cuál es la principal desventaja de la flexibilidad de los algoritmos genéticos en la programación de tareas? La dificultad para encontrar soluciones óptimas La necesidad de utilizar grandes cantidades de datos La gran cantidad de parámetros que impactan en la calidad de la solución y el rendimiento, lo que requiere muchos ciclos de experimentación y refinamiento La falta de diversidad en la población de soluciones. |
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