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m:multiprocessamento

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m:multiprocessamento [2022/08/30 01:51] – Guilherme Tedardim:multiprocessamento [2022/09/05 13:22] (atual) – Luize Cunha Duarte
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 +====== Visão Geral. ======
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 +{{:m:i272849.png?400|}}
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 +O multiprocessamento é o uso de mais de uma unidade central de processamento (CPU) dentro de um mesmo sistema computacional. A definição do termo pode variar, normalmente devido a forma como se define um “processador” em uma dada situação.
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 +No contexto de um [[s:sistemas_operacionais|sistema operacional]], o multiprocessamento também pode se referir a execução de várias tarefas simultaneamente dentro do sistema, com cada processo ocorrendo em um uma CPU diferente. Pode ser visto como o oposto de “multitarefa”, que é a alocação de tempo entre diferentes processos para uma mesma unidade de processamento. Não necessariamente significa que um mesmo processo pode ocupar múltiplas CPUs, como no caso do “processamento paralelo”.
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 +===== Simetria dos Processadores. =====
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 +Um sistema multiprocessador pode ser simétrico (SMP) ou assimétrico (ASMP), dependendo das especificações de sistema operacional e de hardware. Em um sistema simétrico, todas as CPUs são tratadas da mesma maneira, portanto todos os processadores se comunicam com outro processador por uma memória compartilhada, tendo acesso total a todos os dispositivos de entrada e saída. Por isso, são mais complexos de projetar, e, consequentemente, mais caros.
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 +Se existem diferenças na alocação de memória, forma do acesso de memória ou diferenças de hardware entre as unidades de processamento, o sistema é chamado de assimétrico. No mesmo, as tarefas são feitas pelo processador mestre, não havendo a comunicação entre os processadores. Por isso, são utilizados para atribuir tarefas à CPU com base na prioridade e na importância da conclusão das mesmas. Como resultado, eles serão mais fáceis de projetar além de mais baratos. Existem várias formas de sistema assimétrico, como a arquitetura de acesso não uniforme a memória (NUMA) ou clustered multiprocessing (multiprocessamento agrupado).
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 +====== História. ======
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 +Os primeiros sistemas com múltiplos processadores surgiram nos anos 60, visando diminuir o tempo de processamento de dados complexos e diminuir o custo de produção. Neste começo, seu acesso era restrito apenas às universidades e ao governo. Foi cerca de duas décadas depois, nos anos 80, que grandes empresas começaram a adotar amplamente multiprocessadores devido a queda nos preços. Atualmente, a maioria dos sistemas operacionais suportam multi processamento.
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 +====== Grandes Nomes. ======
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 +** Ada Lovelace**
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 +{{:m:ada.jpg?200|}}
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 + Foi uma matemática inglesa, comumente considerada como a primeira programadora. Seus trabalhos em sobre o proposto computador mecânico de uso geral de Charles Babbage foram de grande importância para computação em geral e, posteriormente, seriam os primeiros a inspirar o conceito de multiprocessamento.
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 +**Charles Babbage**
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 +{{:m:charles.jpg?200|}}
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 +Considerado por alguns como “pai do computador”, [[c:charles_babbage|Charles Babbage]] foi um matemático, filósofo e engenheiro mecânico. Ele foi responsável pela criação do primeiro conceito de um computador digital programável. Este seria base para os trabalhos de Ada que por vez inspirariam o multiprocessamento.
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 +====== Aplicações. ======
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 +A subdivisão de tarefas entre múltiplas CPUs através do multiprocessamento permite um enorme ganho de eficiência em um dado sistema computacional. Isso não somente permite a realização de trabalhos mais computacionalmente pesados como também que o usuário realize mais trabalhos simultâneos sem comprometer a performance de sua máquina, devido ao balanceamento de carga; 
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 +Além disso, com mais de um processador, caso haja falha de hardware em algum os demais processadores mantem os sistemas em funcionamento, aumentando, dessa forma, a confiabilidade da infraestrutura. Outra característica importante dos multiprocessadores é que ele é escalável, ou seja, basta adicionar novos processadores conforme a demanda de processamento, ao invés de trocar o sistema computacional por outro, diminuindo os custos.  Sendo assim uma peça importante para a realização da nossa computação atual.
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 +====== Desafios. ======
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 +Principais desafios para o multiprocessamento:
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 +    • Alto custo em comparação com sistemas mais simples.
 +    • Necessidade de sistemas operacionais complicados.
 +    • Alto demanda de memória para processamento.
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 +====== Impacto Social. ======
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 +Os sistemas de multiprocessamento são responsáveis pela criação de toda uma nova metodologia de programação e arquitetura de hardware, que viabiliza um uso muito mais eficiente das máquinas computacionais e torna possível grandes avanços no ramo da computação. Diversas aplicações, desde jogos digitais até machine learning([[a:aprendizagem_de_maquina|]]), dependem de um alto poder de processamento, e para isso o multiprocessamento é essencial.
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 +====== Referencias: ======
 +
 +Wikipedia | Multiprocessamento\\
 +https://pt.wikipedia.org/wiki/Multiprocessamento Acesso em: 29 de Agos. 2022
 +
 +Wikipedia | Multiprocessing\\
 +https://en.wikipedia.org/wiki/Multiprocessing Acesso em: 29 de Agos. 2022
 +
 +Wikipedia | Charles Babbage\\
 +https://en.wikipedia.org/wiki/Charles_Babbage Acesso em: 29 de Agos. 2022
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 +Wikipedia | Ada Lovelace\\
 +https://en.wikipedia.org/wiki/Ada_Lovelace Acesso em: 29 de Agos. 2022
 +
 +Tutorials Point | Multiprocessor\\
 +[[https://www.tutorialspoint.com/Multiprocessor-Systems#:~:text=Disadvantages%20of%20Multiprocessor%20Systems&text=It%20is%20much%20cheaper%20to,system%20than%20a%20multiprocessor%20system.&text=There%20are%20multiple%20processors%20in,and%20impart%20resources%20to%20processes.|https://www.tutorialspoint.com/Multiprocessor]] Acesso em: 29 de Agos. 2022
 +
 +AcervoLima | diferença entre multiprocessamento assimétrico e simétrico \\
 +https://acervolima.com/diferenca-entre-multiprocessamento-assimetrico-e-simetrico/ 
 +
 +Prof. Fernando de Siqueira | Sistemas Operacionais \\ 
 +https://sites.google.com/site/proffernandosiqueiraso/aulas/12-estudo-de-caso-unix-vs-windows