Libro en PDF - DIT - Universidad Politécnica de Madrid

Complejidad y Tecnologías de la InformaciónLa posibilidad de paralelizar los diferentes niveles que se pueden considerar en unordenador tiene distintas consecuencias según el nivel escogido (al hablar de estosniveles nos referimos a la jerarquía de Bell y Newell. En los niveles más bajos, elparalelismo consigue una mayor velocidad en la ejecución y ciertas ventajas encuanto a prestaciones del sistema, la duplicación del hardware (para conseguirtolerancia a fallos) o la ejecución segmentada de instrucciones son algunas formasde paralelismo muy utilizadas y con grandes ventajas pero sin que se traduzcan enun aprovechamiento real de lo que es el paralelismo en sí. Otro tipo de paralelismoes el que comentabamos al hablar de los arrays sistólicos, en los que la ideabásica es disponer de un número elevado de unidades de cálculo (o de proceso,pero generalmente se utilizan en proceso numérico) que permitan realizar variasoperaciones a la vez sobre un conjunto de datos. Según se conecten estas unidadesde cálculo se tendrá mayor o menor flexibilidad, tal y como hemos vistoanteriormente.Programación estructurada y paralelismoYa quedan lejos los tiempos en que los ordenadores se programabanbit a bit, a través de conmutadores binarios. A la utilización de loslenguajes de ensamblador le siguieron lenguajes como Fortran o PL-1en los que el grado de abstracción era mucho mayor. Tras éstosaparecieron poco a poco los primeros lenguajes de programaciónestructurada, orientados a la resolución de problemas por el conocidoalgoritmo "divide y vencerás". Pero la programación estructuradatiene una serie de problemas que se han ido conociendo con el tiempo.En primer lugar, y al contrario de lo que mantiene la creencia popular,la programación estructurada no facilita el diseño de programas, loque facilita es su mantenimiento y depuración. Utilizar un lenguaje deeste tipo obliga a descomponer el problema de forma coherente yestudiar una jerarquía, a veces muy compleja, de procedimientos yfunciones. Hacerlo así facilita la depuración, pues cada procedimientopuede probarse por separado y es más sencillo localizar los posiblesfallos. También facilita el manteniemiento pues las modificacionesson generalmente en los procedimientos, no en el programa completo.Pero, al igual que sucede con el paralelismo, y es lo que queremosresaltar aquí, un lenguaje de programación estructurada, al igual queun lenguaje de programación paralelo, traslada gran parte de lacomplejidad de diseño al programador que ha de resolver el problemade una forma que puede no ser la más adecuada a su estructura. Elparalelismo hace que esto sea aún más crítico, pues puede llegar aobligar al programador (macroparalelismo) no sólo a idear una soluciónparalela sino a controlar la ejecución concurrente y simultánea devarios subprogramas.248