TAXONOMÍA DE FLYNN

TAXONOMÍA DE FLYNN

Durante varios años ha sumergido diferentes clasificaciones de arquitecturas de computadoras, pero probablemente la clasificación de Flynn es la más conocida en la actualidad ya que ha sido la base fundamental como instrumento para el diseño de procesadores modernos y sus funcionalidades. Este método fue propuesto en 1966 por Michael Flynn y expandida en 1972, es una de las formas que permite la clasificación del paralelismo disponible en el procesador(versao), es por esto que está basado en la organización del flujo de datos y de instrucciones. (Zamorano). Es así que para comprender como funciona este tipo de clasificación, primero se debe entender qué es un flujo de instrucciones, así como también qué es un flujo de datos:

• Flujo de instrucciones no es más que un conjunto de instrucciones que se pueden ejecutar de manera secuencial, estas pueden ser transmitidas desde una base de control hacia uno o más procesadores.

• Flujo de datos, este se puede definir como la secuencia de datos que pueden ser enviadas desde un área de memoria hacia un procesador o viceversa (IPC)  

El tipo de paralelismo para este método se determina en función al número del flujo de instrucciones y de datos, ya que estos pueden ser simples o múltiples.

Una forma de clasificar arquitecturas de computadoras consiste en la multiplicidad del flujo de instrucciones y secuencia de datos que la computadora usa para poder procesar información de forma concurrente (UREA), a continuación, en la Tabla 1 detallaremos las 4 categorías de la clasificación de Flynn (Taxonomias_de_Flynn):

Tabla 1. Categorización de Flynn

• SISD: Simple flujo de instrucciones, simple flujo de datos.
• SIMD: Simple flujo de instrucciones, múltiple flujo de datos.
• MISD: Múltiple flujo de instrucciones, simple flujo de datos.
• MIMD: Múltiple flujo de instrucciones, múltiple flujo de datos

Con estos detalles describiremos cada una de estos métodos:

1. SISD (Single Instruction stream, Single Data stream)

Tiene un flujo único de instrucciones y un flujo único de datos. Esta categoría es la más antigua de la computación, no se basa en ningún paralelismo, ya que, en un momento dado, solo se ejecutará una única instrucción, estas están construidas en único procesador, es decir, cada instrucción se ejecutará siempre y cuando la instrucción anterior se haya finalizado como se visualiza en la Figura 1. Es así que se caracteriza por tener un procesador con la capacidad de poder realizar operaciones aritméticas-lógicas (Taxonomias_de_Flynn). Por lo tanto, a los computadores que estén enfocados a este tipo se los conoce como computadores serie escalares (aic_intro), esta arquitectura que fue definida por Von Neumann(45fa01da532bded12b2b70126f3f0943).

Este modelo representa a los monoprocesadores o uniprocesadores como los PC o antiguos mainframe, actualmente todavía existen computadoras que trabajan con este tipo de modelo, pero ya no se fabrican computadores que estén enfocadas el 100% con SISD, ya que, con la aparición del paralelismo como la segmentación de instrucciones o la posibilidad de ejecutar dos instrucciones al mismo tiempo, conocida como superescalares. (aic_nitro).

Todos los flujos de instrucciones y de datos a procesar deberán estar almacenados en la memoria primaria. Una de las desventajas que presenta este modelo al momento de procesar es la limitación de la velocidad a la que la computadora puede transmitir información internamente. A continuación, nombraremos a algunos de los sistemas SISD que implementaron este modelo: IBM PC, Macintosh y estaciones de trabajo (buyya2013).

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