5.45.4.17 Algoritmos: Dominios de Aplicación (4 horas) [Habilidades AG-C09,AG-C11]

Referencias Bibliográficas: [Pacheco and Malensek, 2021,Herlihy et al., 2020]

Temas

1. Panorama de dominios de aplicación comunes en multinúcleo, reactivo, datos paralelos, clúster, nube, sistemas distribuidos abiertos y marcos de trabajo (con referencia a la siguiente tabla).
   1. Multinúcleo: Agentes de ejecución típicos: Hilos. Mecanismos de comunicación típicos: Memoria compartida, Atómicos, bloqueos. Dominios algorítmicos típicos: Gestión de recursos, procesamiento de datos. Objetivos de ingeniería típicos: Rendimiento (throughput), latencia, energía.
   2. Reactivo: Agentes de ejecución típicos: Manejadores, hilos. Mecanismos de comunicación típicos: Canales de E/S. Dominios algorítmicos típicos: Servicios, tiempo real. Objetivos de ingeniería típicos: Latencia.
   3. Datos paralelos: Agentes de ejecución típicos: GPU, SIMD, aceleradores, híbridos. Mecanismos de comunicación típicos: Memoria heterogénea. Dominios algorítmicos típicos: álgebra lineal, gráficos, análisis de datos. Objetivos de ingeniería típicos: Rendimiento (throughput), energía.
   4. Clúster: Agentes de ejecución típicos: Hosts gestionados. Mecanismos de comunicación típicos: Sockets, canales. Dominios algorítmicos típicos: Simulación, análisis de datos. Objetivos de ingeniería típicos: Rendimiento (throughput).
   5. Nube: Agentes de ejecución típicos: Hosts aprovisionados. Mecanismos de comunicación típicos: APIs de servicio. Dominios algorítmicos típicos: Aplicaciones web. Objetivos de ingeniería típicos: Escalabilidad.
   6. Distribuido abierto: Agentes de ejecución típicos: Hosts autónomos. Mecanismos de comunicación típicos: Sockets, Almacenes de datos. Dominios algorítmicos típicos: Almacenes de datos y servicios tolerantes a fallos. Objetivos de ingeniería típicos: Confiabilidad.

Aprendizaje esperado (Learning Outcomes)

1. Extender un programa secuencial dirigido por eventos estableciendo una nueva actividad en un manejador de eventos (por ejemplo, un nuevo hilo en un manejador de acciones de GUI) [Diseñar]
2. Mejorar el rendimiento de un componente secuencial introduciendo paralelismo y/o distribución [Crear]
3. Elegir entre diferentes diseños paralelos/distribuidos para componentes de un sistema dado [Evaluar (valorar)]