Concurrencia vs paralelismo

Este puede llegar a ser uno de los puntos que más interés puede llegar a causar en los programadores y con justa razón, ya que son términos que pueden llegar a confundirse fácilmente, es por ello que es necesario aprender a diferenciarlos.

La concurrencia es una forma de estructurar una solución que puede ser paralelizable.

Concurrencia

• Soporta dos o más acciones en progreso
• Procesos que se ejecutan de manera independiente
• Lidiar con muchas cosas al tiempo
• Sobre la estructura

Paralelismo

• Soporta dos o más acciones ejecutándose simultáneamente
• Procesos que se ejecutan Simultáneamente (tal vez relacionados)
• Hacer muchas cosas al tiempo
• Sobre la ejecución

Programación concurrente

La computación concurrente se desarrolló a partir de trabajos anteriores sobre ferrocarriles y telegrafía, del siglo XIX y principios del XX, y algunos términos datan de este período, como semáforos. Estos surgieron para abordar la cuestión de cómo manejar múltiples trenes en el mismo sistema ferroviario (evitando colisiones y maximizando la eficiencia) y cómo manejar múltiples transmisiones a través de un conjunto determinado de cables (mejorando la eficiencia), como a través de multiplexación por división de tiempo (década de 1870).

Es la división de un problema en subproblemas que se solucionan de forma individual, para crear un programa o aplicación que no se vea afectada en tiempo real.

 

Conceptos

Multiprogramación

La multiprogramación es una técnica de multiplexación que permite la ejecución simultánea de múltiples procesos en un único procesador. En realidad, esta técnica produce una ilusión de paralelismo, de manera que parece que todos los procesos se están ejecutando a la vez.

Proceso

Un proceso no solamente es el código de un programa, un proceso tiene un contador de programa el cual es un registro del computador que indica la dirección de la siguiente instrucción que será ejecutada por el proceso, Pila de proceso Esta contiene datos temporales tales como: Los parámetros de las funciones, direcciones de retorno, variables locales , … , Sección de datos la cual contiene datos tales como las variables locales, Heap: Cúmulo de memoria que es la memoria que se asigna dinámicamente al proceso n tiempo de ejecución

Multiplexación

La Multiplexación es la combinación de dos o más canales de información en un solo medio de transmisión usando un dispositivo llamado multiplexor. Es decir viene a ser un procedimiento por el cual diferentes canales pueden compartir un mismo medio de transmisión de información.

Semáforo

Los semáforos son un mecanismo de sincronización de procesos inventados por Edsger Dijkstra en 1965. Los semáforos permiten al programador asistir al planificador del sistema operativo en su toma de decisiones de manera que permiten sincronizar la ejecución de dos o más procesos.

Definición

Hace referencia a las técnicas de programación que son utilizadas para expresar la concurrencia entre tareas y solución de los problemas de comunicación y sincronización entre procesos. La programación concurrente es la ejecución simultánea de múltiples tareas interactivamente. Estas tareas pueden ser un conjunto de procesos o hilos de ejecución creados por un único programa. Las tareas se pueden ejecutar en una sola CPU (multiprogramación), en varios procesadores, o en una red de computadores distribuidos.

La programación concurrente no es más que la forma en la cual podemos resolver ciertas problemáticas de forma concurrente, es decir, ejecutando múltiples tareas a la misma vez y no de forma secuencial. En un programa concurrente las tareas puede continuar sin la necesidad que otras comiencen o finalicen.

Si bien es cierto que la programación concurrente acarrea ciertos problemas, principalmente al momento de compartir información entre tareas, también es cierto que si se implementa de forma correcta, podremos, en casos puntuales, mejorar significativamente el performance de nuestras aplicaciones.