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Estaciones de Trabajo (página 2)



Partes: 1, 2

Básicamente las Estaciones de Trabajo
están conformadas con los siguientes
dispositivos:

  • CPU: La unidad central de procesamiento
    (Central Processing Unit) combinada con la unidad de
    punto flotante (FPU) resultan ser el cerebro del
    computador.
    La velocidad
    del CPU está determinada por su diseño y por su velocidad de reloj, es
    decir, el tiempo que
    le toma al computador ejecutar la instrucción más
    simple. Dos estaciones de trabajo pueden tener el mismo
    CPU pero diferentes velocidad de reloj.
  • RAM: La unidad de almacenamiento aleatorio (Random Access
    Memory
    ) es la memoria
    electrónica del computador. Su nombre se
    debe a que cada bit de información puede ser accedido de manera
    aleatoria a diferencia de los discos y cintas donde el acceso a
    la información es secuencial. Generalmente una
    Estación de Trabajo requiere de 16 megabytes
    (16MB) de memoria
    RAM para hacer el mínimo trabajo con un ambiente X.
    Un uso intensivo de aplicaciones gráficas por varios usuarios al mismo
    tiempo, por supuesto requerirá de memoria RAM
    mucho mayor.
  • Disco Duro: Esta es la unidad de
    almacenamiento permanente del computador. Es aquí donde
    se encuentra las unidad lógica del sistema llamada
    Sistema de Archivos
    (file systems). En UNIX es
    posible agrupar varios discos duros
    para hacer un sistema de archivos más grande que la de
    un único disco duro:
    La velocidad de acceso para un estos dispositivos está
    íntimamente ligada al tiempo que le toma a los
    ´´cabezales'' moverse de lugar, este tiempo
    está por el orden de los 15 milisegundos.
  • Consola: la consola es la concha de comunicación central del sistema. En este
    terminal se muestran los mensajes de error o de advertencia
    mientras transcurren los procesos
  • Terminal: Los terminales permiten la
    comunicación con el computador únicamente en
    modo texto.
    Actualmente muchos terminales ASCII han
    sido reemplazados por emuladores de terminal que funcionan en
    P.C. y por terminales X.
  • System Bus: Un
    bus es un canal de comunicación utilizado para
    transmitir información rápidamente entre las
    diferentes partes del computador. El System Bus es el
    canal de datos entre el
    CPU y los
    adaptadores. Los adaptadores son las tarjetas que
    contienen los dispositivos electrónicos que controlan
    ciertas actividades tales como la conexión a la red o el procesamiento
    gráfico.
  • SCSI Bus: El SCSI o scuzzy bus ha
    llegado a ser el estándar más popular para la
    conexión de discos duros y unidades de cinta en las
    estaciones de trabajo. El SCSI requiere que cada dispositivo
    tenga su propio controlador inteligente de manera tal que el
    dispositivo y la estación de trabajo puedan comunicarse
    en un lenguaje de
    alto nivel. Esto permite agregar un dispositivo de manufactura
    diferente a la del computador sin ningún tipo de
    conflicto,
    el sistema al arrancar en modo instalación
    reconocerá el nuevo dispositivo y efectuará todo
    el trabajo
    de instalación automáticamente. Los nuevos SCSI
    tienen velocidades de transmisión de datos del orden de
    los 10 MB/s.
  • Cache: El cache es una memoria
    pequeña y rápida llamada en ocasiones el buffer
    de alta velocidad (high-speed buffer), la
    intención de esta memoria es mantener las instrucciones
    y datos de la memoria RAM
    en su paso hacia el CPU. Si el cache es utilizado de
    forma apropiada se puede aumentar el rendimiento de los
    programas de
    cálculo pesado.
  • Puertos: Los puertos son los medios de
    comunicación del sistema con los periféricos. En MS-Windows
    existen los puertos COMM (para conectar el ratón) y los
    puertos LPT (para las impresoras,
    etc). En UNIX los puertos pueden ser utilizados también
    para conectar programas entre si y son identificados con
    números y no con siglas.
  • Adaptador de Red: Un adaptador de red permite
    conectar la Estación de Trabajo con otras computadoras
    o otras redes de
    computadoras. Generalmente las redes de computadoras
    utilizan como adaptador de red el ethernet, un adaptador
    de alta velocidad para redes de área local (LAN)
    Estas redes de comunicación utilizan programas de
    conexión (protocolos)
    del tipo TCP/IP. La
    gran colección de redes ethernet se le conoce con
    el nombre de INTERNET.
  • Unidades de Cinta: Son unidades de
    almacenamiento magnético que pueden llegar a guardar
    grandes cantidades de información. Existen en el
    mercado
    desde los más comunes floppy disk o disquetes
    hasta los cartuchos de cinta de 8-mm capaces de almacenar 2 GB
    datos.

Todos ellos se comunican entre sí por medio de
buses y ejecutan sus funciones
específicas sincronizados por un reloj.

Reloj

El ordenador posee un funcionamiento síncrono
gobernado por un reloj, de tal manera que el tratamiento de la
información se realiza con arreglo a una secuencia
ordenada de operaciones en el
tiempo.

El reloj genera los impulsos eléctricos que
permiten sincronizar las operaciones, esto es, marca el
principio, la duración y el final de cada
operación. El número de impulsos generados se mide
en Megahertzios (MHz) que indica el número de millones de
pulsos generados por el reloj en un segundo.

La frecuencia de reloj determina la velocidad en la
transferencia de un dato entre dos dispositivos conectados al
mismo bus (por ejemplo, lectura de una
palabra de memoria por parte de la UCP). Para la transferencia
completa de un dato pueden ser necesarios varios ciclos de reloj,
en cada uno de los cuales son ejecutadas las operaciones
más elementales que conforman dicha
transferencia.

El incremento de la velocidad de proceso en las
estaciones de trabajo se ha conseguido gracias a:

Longitud de la palabra de datos

La longitud de la palabra de datos determina la cantidad
de información que es capaz de procesar
simultáneamente la unidad central de proceso en cada pulso
de reloj. Se mide en bits. A mayor longitud de palabra mayor
complejidad y circuitería necesaria en la UCP, pero mayor
potencia de proceso.

Unidad Aritmético-Lógica
(UAL)

La unidad aritmética y lógica, llamada
también unidad de cálculo, es la encargada de
efectuar el conjunto de operaciones con las que está
dotado el ordenador. Se compone de registros y de un
conjunto de circuitos lógicos responsables de realizar las
operaciones lógicas y aritméticas prefijadas desde
la etapa de diseño del ordenador.

Unidad de Control
(UC)

La unidad de control es la encargada de gobernar el
funcionamiento del ordenador.

La UC tiene como responsabilidad recibir e interpretar cada
instrucción a ejecutar por el ordenador, para
posteriormente transformarla en una serie de microinstrucciones a
muy bajo nivel, particulares para cada arquitectura de
ordenador.

La UC dispone de la circuitería necesaria para
leer la dirección de memoria que contiene la
instrucción a ejecutar, localizar dicha instrucción
y escribirla en un registro
destinado para tal fin en la UC (registro de
instrucción
). Posteriormente otro elemento de la
unidad de Control (Decodificador) transforma la
información de este registro en una información
más amplia e inteligible para el
secuenciador.

El secuenciador analiza e interpreta la salida
del decodificador, y en función de
esta información ejecuta un microprograma contenido en la
memoria de control, que produce las microinstrucciones
necesarias para que se ejecute la instrucción.

Esta forma de ejecutar las instrucciones (por
firmware) es propia de las UC programadas que son las
más extendidas. Existen otro tipo de UC, llamadas UC
cableadas donde las instrucciones están implementadas por
hardware.

Al finalizar la ejecución de la
instrucción en curso, el registro contador de programa contiene
información sobre la dirección de memoria en que se
encuentra la siguiente instrucción que debe ejecutarse.
Por tanto, una vez finalizada la ejecución de una
instrucción, la circuitería de la UC lee de este
registro contador de programa la dirección de la
instrucción siguiente para su ejecución, volviendo
nuevamente a comenzar el ciclo.

Si la instrucción es compleja, generará
muchas microinstrucciones y algunas de ellas necesitarán
varios ciclos de reloj para completarse. Como la ejecución
de la instrucción se dará por terminada cuando se
hayan ejecutado todas las microinstrucciones, esta
instrucción compleja necesitará varios ciclos de
reloj para su finalización.

Técnicas de proceso en
paralelo

Permiten la ejecución concurrente de procesos,
tanto de diferentes programas, como de las distintas partes en
que se descompone una instrucción. Esto se consigue
mediante tres implementaciones: matricial, multiproceso y
segmentación (pipe-line).

  • Matricial

Se basa en la explotación sincronizada de
múltiples unidades
aritmético-lógicas.

  • Multiproceso

Se basa en el uso de múltiples procesadores que
cooperan coordinadamente para obtener un fin común, al
mismo tiempo que comparten unos recursos
comunes (memoria, interfaces de entrada/salida, teclados,
monitores).
Asimismo, el proceso en paralelo, gracias al uso de
múltiples buses y procesadores, permite asegurar una
mayor tolerancia a
fallos.

Durante el análisis de la arquitectura de una
estación de trabajo, deberá considerarse la
posibilidad de que esta sea actualizada con la adición
de nuevos procesadores para multiplicar el rendimiento de la
misma y satisfacer las demandas de proceso de las aplicaciones
instaladas a un coste razonable. Dentro del multiproceso
existen dos implementaciones: asimétrico y
simétrico.

  • En multiproceso asimétrico, cada tipo
    de tarea es direccionada a un procesador
    dedicado únicamente a ellas (por ejemplo, procesadores
    de entrada-salida, de aplicaciones…). En este caso, el
    administrador
    del sistema debe definir qué tipo de tareas se
    ejecutan en cada uno de los procesadores.
  • Con multiproceso simétrico, las
    tareas de usuario y del sistema se reparten equitativamente
    entre todos los procesadores, y existe un procesador que
    actúa como planificador de tareas o scheduler.
    Es decir, cada procesador puede ejecutar cualquier tipo de
    tarea y todos tienen la misma capacidad. Además, en
    multiproceso simétrico una tarea puede ser desplazada
    de un procesador a otro en función de las variaciones
    en la carga de trabajo. De este modo se evita que un
    procesador esté sobrecargado mientras otro permanece
    ocioso; en definitiva, mejora el rendimiento y permite
    escalar la estación de trabajo con procesadores
    adicionales, memoria u otros subsistemas.

Un sistema simétrico está configurado
normalmente con múltiples procesadores y unidades de
memoria caché que se conectan a un único bus de
interconexión rápido y comparten la memoria
principal del sistema.

Las arquitecturas con multiprocesador persiguen dos
objetivos:
escalabilidad y configurabilidad.

  • La escalabilidad permite aumentar el
    número de procesadores, mejorando el rendimiento de la
    estación y asegurando una compatibilidad absoluta para
    todas las aplicaciones que se desarrollen sobre esta
    plataforma en el futuro. La escalabilidad determina, en
    definitiva, la capacidad de crecimiento de la estación
    de trabajo.

Por tanto, durante el análisis de una
estación de trabajo, un factor que debe ser tenido muy
en cuenta es el máximo número de procesadores
soportados.

  • La configurabilidad permite ajustar el
    rendimiento de la estación a las necesidades de las
    aplicaciones de usuario a través de su
    actualización.
  • Segmentación
    (pipe-line)

Se basa en el solapamiento de la ejecución de
las subfunciones en que se descompone una instrucción o
la operación de unos datos, especialmente si son en coma
flotante. Para la aplicación de estructuras
pipe-line es fundamental disponer de arquitecturas con
idéntico tiempo de ejecución de cada
subfunción. De este modo, en cada ciclo de reloj, los
diferentes procesos cambian de subfunción
simultáneamente y no se desaprovecha la velocidad de
trabajo de las subfunciones más rápidas. Cuando
la ejecución de una microinstrucción implica un
salto, la última lectura ha sido inútil y hay que
volver a leer.

En las gráficas siguientes se observa la
ventaja de procesar instrucciones trabajando con
segmentación:

Clasificación de arquitecturas con
proceso en paralelo

Atendiendo a cómo se procesan los flujos de
instrucciones y de datos se suele establecer la siguiente
ordenación:

  • SISD (Single Instruction Single Data,
    Flujo único de instrucciones-Flujo único de
    datos)

En esta arquitectura se genera el único flujo
de datos desde la memoria principal a la unidad de control, en
donde tras decodificarse e interpretarse, se ordena su
ejecución en la unidad operativa. Esta arquitectura es
la que poseen la mayoría de las arquitecturas
uniprocesadoras actuales.

  • SIMD (Single Instruction Multiple Data,
    Flujo único de instrucciones-Flujo múltiple de
    datos)

En esta arquitectura, el flujo de instrucciones parte
de la memoria principal hacia la unidad de control, en donde
después de decodificarse e interpretarse, se
envían las correspondientes señales de control a las unidades
operativas encargadas de su ejecución. Cada unidad
operativa posee un flujo de datos con la memoria principal, la
cual es compartida entre todas ellas. De este modo, tan pronto
se inicia la ejecución de una instrucción, la
unidad de control ya está en condiciones de recibir la
siguiente instrucción. Esta arquitectura se corresponde
con el proceso matricial.

  • MISD (Multiple Instruction Single Data,
    Flujo múltiple de instrucciones-Flujo único de
    datos)

Esta arquitectura consta de varias unidades de
control, cada una de ellas con su propio flujo de instrucciones
con la memoria principal, las cuales tras recibir y decodificar
una instrucción, ordenan su ejecución en la
correspondiente unidad operativa. Estas últimas unidades
únicamente poseen un flujo de datos con la memoria
principal. Con esta arquitectura cada procesador ejecuta una
parte del proceso con los datos de modo similar a como se
realiza con la técnica de
segmentación.

  • MIMD (Multiple Instruction Multiple
    Data
    , Flujo múltiple de instrucciones-Flujo
    múltiple de datos)

Esta estructura
es la única que posee un flujo múltiple de
instrucciones y de datos. La arquitectura MIMD se corresponde
con la estructura típica de un sistema con
multiprocesador.

Coprocesador

La arquitectura de una estación de trabajo
también puede contar con coprocesadores. Estos son
microprocesadores especializados en la
ejecución de determinados cálculos, que descargan
de estas funciones a la unidad central de proceso. Su necesidad
depende de la complejidad de las aplicaciones que van a ser
ejecutadas.

Arquitecturas de procesadores:
CISC/RISC

La arquitectura CISC (Complex Instruction Set
Computer
) se caracteriza por disponer de un grupo muy
amplio de instrucciones muy complejas y potentes. Es más
antigua que la arquitectura RISC y por tanto su diseño
está marcado por la tecnología existente en los
años 60.

En las primeras arquitecturas los ordenadores
tendían a aumentar su potencia a base de ampliar su
repertorio de instrucciones y de añadir instrucciones
más potentes. El hecho de que el tiempo de
ejecución de una instrucción fuera de varios ciclos
de reloj no representaba un problema puesto que las velocidades
de la memoria de control eran muy superiores a las velocidades de
la memoria principal. Así, aunque el proceso de las
microinstrucciones se completase en un ciclo de reloj, no se
podría continuar con el proceso de la siguiente
instrucción inmediatamente, ya que estaría alojada
en la memoria principal, de velocidad mucho más lenta que
la memoria de control.

En los años 70, las mejoras tecnológicas
permitieron tener velocidades en la memoria principal similares a
la memoria de control, lo que hizo posible trabajar con
instrucciones simples (que se completan en un ciclo de reloj) y
por tanto acelerar considerablemente la ejecución de
instrucciones (nada más terminar la ejecución de
todas las microinstrucciones se empieza con la ejecución
de la siguiente instrucción).

Esta arquitectura, denominada RISC (Reduced
Instruction Set Computer
), se caracteriza por poseer un
juego de
instrucciones lo más reducido posible con un porcentaje
alto de ellas que se completan en un ciclo de reloj. Si hubiese
que ejecutar alguna instrucción compleja,
necesitaría más de un ciclo de reloj, pero hay que
insistir que la mayor parte de ellas se pueden realizar a partir
de operaciones fundamentales. Por otra parte, es una
constatación estadística que la potencia práctica
de un ordenador reside en un conjunto pequeño de su
repertorio de instrucciones, con lo cual si se reduce dicho
repertorio se sigue conservando la potencia del ordenador, y
disminuye la complejidad del diseño y el coste. Esto fue
inspirado en el principio de Pareto: "El 80 % de los problemas
puede resolverse con el 20 % del esfuerzo".

Para ejecutar una tarea se necesitan más
instrucciones en RISC que en CISC, ya que en RISC las
instrucciones son más elementales. Pero el hecho de tener
actualmente unos mecanismos rápidos de acceso a memoria,
buses de alta velocidad y compiladores
especializados en estas arquitecturas, hace que los ordenadores
RISC obtengan en general unos mejores rendimientos.

Ahora bien, algunas de las formas tradicionales de medir
el rendimiento, como es el número de MIPS, no son
adecuadas para comparar el rendimiento de máquinas
CISC y RISC. Esto se debe a que los MIPS dan la cantidad de
millones de instrucciones por segundo que desarrolla una
máquina, pero no tienen en cuenta la potencia de esas
instrucciones. Por el propio diseño de la arquitectura
RISC, estas máquinas tienden a desarrollar más MIPS
que las CISC.

Pruebas de rendimiento

El rendimiento de una estación de trabajo se mide
para una serie de diferentes elementos físicos que lo
limitan. Pero, a la hora de determinar el rendimiento global de
un sistema, también hay que evaluar cómo el
sistema
operativo, el equipo básico lógico de red, los
compiladores y las librerías gráficas aprovechan y
utilizan eficientemente estos componentes físicos y
transmiten la información de un subsistema a
otro.

Para la evaluación
del rendimiento de las estaciones de trabajo se utilizan las
pruebas de
rendimiento a priori, también conocidas como
benchmarks.

Estas son unas medidas que efectúa la industria para
comparar factores de rendimiento y relaciones
rendimiento/precio de
diferentes modelos de
estaciones de trabajo. No obstante, estas evaluaciones no son
siempre directamente comparables y en ocasiones ofrecen poca
información, porque las configuraciones con las que se
realizan las evaluaciones no son expuestas con
claridad.

A continuación, se relacionan las pruebas de
rendimiento más ampliamente aceptadas, clasificadas
según el entorno de trabajo en el que son
aplicables:

Nombre

Unidades

Objetivo

Entorno de Aplicación

SPEC CFP92

SPECfp92

Medir el comportamiento de sistemas, con un uso intensivo de UCP de
operaciones en coma flotante.

Científico y de
Ingeniería

SPECrate_FP92

SPECrate_FP92

Medir el nº de tareas, con un uso intensivo
de UCP, que un sistema multiproceso puede completar en un
intervalo de tiempo dado.

Científico y de
Ingeniería

SPEC SFS

. SPECnfs_A93

. Tiempo de respuesta medio

. Usuarios

. SPECnfs_A93

Evaluar el rendimiento de servidores de ficheros NFS (sistema de
ficheros distribuido).

Desarrollo de aplicaciones
lógicas

Linkpack

100*100

MFLOPS

Predecir el comportamiento del sistema, con el
que se realizan operaciones en coma flotante. No es
posible modificar el código fuente.

Científico y de
Ingeniería

Linkpack

1000*1000

MFLOPS

Predecir el comportamiento del sistema, con el
que se realizan operaciones en coma flotante.

Científico y de
Ingeniería

Dhrystone

Dhrystone MIPS

Medir la eficiencia del procesador y del compilador
para la ejecución de únicamente operaciones
en coma fija.

Desarrollo de aplicaciones
lógicas

Whestone

KWIPS

Evaluar el rendimiento de sistemas que vayan a
ejecutar pequeños programas
científicos.

Científico y de
Ingeniería

AIM

Suite III

. Tasa de rendimiento

. Max. carga de usuarios

. Max. flujo

Evaluar el rendimiento de sistemas multiusuario
UNIX, fundamentalmente del gestor de tareas y de los
subsistemas de entrada-salida.

Sistemas Multiusuario UNIX

CERN

CERN

Medir el tiempo de UCP empleado por operaciones
escalares, vectoriales, manipulación de caracteres
y compilación

Científico y de
Ingeniería

DN&R Labs

CPU2

MVUP

Medir el rendimiento del sistema con un uso
intensivo de UCP en coma flotante.

Científico y de
Ingeniería

Livermore

Loops

MFLOPS

Medir el rendimiento en grandes ordenadores con
operaciones en coma flotante escalares y vectoriales,
incluyendo la gestión de memoria, gráficos y
entradas-salidas.

Científico y de
Ingeniería

SLALOM

Patches

Medir las entradas-salidas y la
resolución de un problema real completo, y en
segundo orden el tiempo empleado en ello.

Científico y de
Ingeniería

Perfect

MFLOPS

Medir el rendimiento de supercomputadores y
proceso en paralelo.

Científico y de
Ingeniería

ANSYS

Tiempo de UCP requerido para completar cada
análisis (S)

Medir el rendimiento de sistemas con
aplicaciones de análisis ANSYS.

Industria del automóvil, aeroespacial,
etc…

ABAQUS

Tiempo empleado en completar cada
análisis (hor:min:s)

Predecir el comportamiento de sistemas con
aplicaciones estándar ABAQUS.

Científico y de
Ingeniería

  • Entornos de proceso transaccional y de
    gestión de bases de
    datos:

Nombre

Unidades

Objetivo

Entorno de aplicación

SPEC CINT92

SPECint92

Medir el rendimiento de la UCP.

Comercial

SPECrate_int92

SPECrate_int92

Medir el nº de tareas que un sistema
multiproceso puede completar en un intervalo de tiempo
dado.

Comercial

TPC-A

. tpsA

. $/tpsA

Medir el rendimiento de los componentes del
sistema necesarios para ejecutar proceso de transacciones
en-línea.

Comercial

TPC-B

. tpsB

. $/tpsB

Medir el rendimiento de bases de datos
sencillas.

Comercial

TPC-C

. tpmC

. $/tpmC

Medir el comportamiento de los componentes del
sistema asociados con el comportamiento de transacciones
en-línea y de entrada de órdenes

Comercial

  • Entornos de aplicaciones
    gráficas:

Nombre

Unidades

Objetivo

Entorno de aplicación

X.11 perf

Unidades detiempo

Medir el tiempo empleado en resolver unamatriz de
operaciones X.11, con especial atención a la gestiónde
ventanas y de operaciones gráficas.

Gráficas

Graphstone

Graphstones

Medir el rendimiento del subsistema de
vídeo.

Gráficas

Khornestone

Kstones

Medir el rendimiento del subsistema
gráfico

Gráficas

2.3.- Tendencias
tecnológicas y del mercado

Las estaciones de trabajo están experimentando un
espectacular incremento en cuanto a prestaciones.
Entre sus características figuran estructuras propietarias
de bus ultrarrápido, y tecnología de disco
tolerante a fallos como las matrices de
discos redundantes (RAID). La memoria se sitúa entre 128
Mb y 1 Gb. Incluyen facilidades de administración del equipo lógico que
permiten la monitorización remota de todos los componentes
esenciales (memoria, espacio en disco, etc.). Muchas de ellas
incorporan también protección ante cortes de fluido
eléctrico y de bajadas de tensión.

Hoy en día la mayoría de las estaciones de
trabajo se basan en tecnologías RISC, aunque
todavía se encuentran instaladas numerosas estaciones de
trabajo basadas en tecnología CISC y existen algunos
fabricantes que todavía ofrecen productos
basados en esta última arquitectura. No obstante, el
futuro parece dirigirse hacia arquitecturas RISC. Esta
tecnología es la que en este momento ofrece mejores
relaciones rendimiento/precio, planes de diseño más
cortos, mayor grado de fiabilidad y mayor potencia de proceso con
menores costes.

Las principales líneas de evolución de las estaciones de trabajo
son:

  • Empleo de la tecnología ULSI (Ultra
    Large Scale Integration
    ) lo que disminuye los costes
    asociados a los circuitos electrónicos.
  • Mejora de la portabilidad e interoperabilidad del
    equipo lógico mediante el soporte de interfaces
    estándares (POSIX) y de protocolos
    (TCP/IP,
    ISO/OSI).
  • Redundancia de componentes para conseguir sistemas
    tolerantes a fallos que aumentan la disponibilidad.
  • Gestión de memoria basada en caché,
    combinando chips de distintas potencias y
    velocidades.
  • Mejoras en las prestaciones de las arquitecturas
    multiproceso y proceso paralelo.

El próximo futuro de las estaciones de trabajo y
su éxito
dependerán del número de aplicaciones que puedan
soportar en diferentes entornos: técnicos,
científicos, comerciales, comunicaciones, educación,
financiero, administración, medicina, ….
En este sentido, todos los proveedores de
equipos lógicos están preocupados por adaptar
desarrollos, concebidos inicialmente para el mercado de los PCs,
a plataformas RISC, más propias de las estaciones de
trabajo. Este dato permite augurar que las inversiones
que se realicen en este tipo de tecnologías
quedarán aseguradas durante varios años.

Las estaciones de trabajo también podrían
introducirse en el mercado de los PCs conforme vayan ganando la
batalla de los costes, ofreciendo facilidades de red que permiten
compartir discos, impresoras, etc.

Lo mismo parece suceder en el entorno de los servidores,
donde el incremento en la potencia de proceso los
convertiría en el ordenador ideal para situarlo como
servidor de
grupos de
trabajo, con una potencia de cálculo próxima a la
de los miniordenadores y con unos costes que es posible ajustar
mucho más respecto a las necesidades de proceso y de
cálculo, precisamente debido a sus características
de escalabilidad.

Una importante característica que predice el
éxito de las estaciones de trabajo es su diseño
conforme a los estándares lo que asegura, por un lado, el
aprovechamiento de las inversiones realizadas por los usuarios, y
por otro, la interoperabilidad con productos de otros
fabricantes.

En este mismo sentido se está trabajando en el
desarrollo de
plataformas que aseguren la portabilidad de aplicaciones ya
compiladas, desde una estación antigua a una más
moderna sin necesidad de ninguna modificación sobre el
código (compatibilidad a nivel binario).

Dentro de las líneas de actuación destaca
la estrategia de Sistemas Abiertos de la
Administración del Estado
. Las administraciones
europeas, tanto las comunitarias como las nacionales, vienen
impulsando desde hace años la implantación de
Sistemas Abiertos. Las razones fundamentales son:

  • Las arquitecturas abiertas soportan toda la gama de
    potencias.
  • Los costes en las tecnologías abiertas
    disminuyen más rápidamente que en las
    propietarias.
  • Las nuevas prioridades de la política
    comunitaria obligan a reestructurar la mayoría de los
    Sistemas de
    Información ya existentes. Además los
    sistemas existentes están distribuidos en plataformas
    diferentes, y el hecho de disponer de una única
    plataforma constituye una ventaja evidente.

Estaciones de
Trabajo, uso y configuración

Las Estaciones de Trabajo (workstations) son
computadores pequeños en tamaño y costo que pueden
ser utilizados por cierta cantidad de usuarios
simultáneamente. Generalmente tienen UNIX como Sistema
Operativo y disponen de una buena capacidad gráfica.
Aunque la velocidad de cálculo, tamaño y
componentes cambian constantemente, las ideas básicas son
las mismas.

Los diferentes tipos de Estaciones de Trabajo que se
encuentran en el mercado funcionan bajo versiones UNIX que pueden
cambiar según el tipo de máquina, podemos mencionar
entre las versiones más comunes las siguientes:

  • Linux: disponible para la familia
    x86, las estaciones Alpha de Digital, estaciones
    SPARC…
  • SunOS: disponible para la familia 68K
    así como para la familia SPARC de estaciones de
    trabajo SUN
  • Solaris: disponible para la familia SPARC de
    SUN
  • Ultrix: disponible para la familia VAX de
    Digital
  • AIX: disponible para la familia de estaciones de
    trabajo de IBM y Power P.C.
  • IRIX: disponible para la familia de estaciones de
    trabajo de Silicon Graphics

Por la naturaleza
multi-usuario de los sistemas bajo UNIX, nunca se debe apagar una
estación de trabajo, incluyendo el caso en que la
máquina sea un P.C. con Linux, ya que al
apagarla sin razón se cancelan procesos que pueden tener
días ejecutandose, perder los últimos cambios e ir
degenerando algunos dispositivos, como por ejemplo, los discos
duros.

Ejemplo de las primeras estaciones de
trabajo

Tal vez la primera computadora
que podría ser calificada como estación de trabajo
fue la
IBM 1620, una
pequeña computadora científica diseñada para
ser usada interactivamente por una sola persona sentada
en la consola. Fue introducida en 1959. Una característica
peculiar de la máquina era que carecía de
ningún actual circuito aritmético. Para realizar la
adición, requirió una tabla almacenada en la
memoria central con reglas decimales de la adición. Esto
salvaba del costo de los circuitos lógicos, permitiendo a
IBM hacerlo menos costoso. El nombre código de la
máquina fue CADET, el cual algunas personas decían
que significaba "Can't Add, Doesn't Even Try – No puede
adicionar, ni siquiera lo intenta". No obstante, se
alquiló inicialmente por más de $1000 por
mes.

Lista de estaciones de trabajo y
manufacturadores

Nota: muchas de éstas están
extintas

  • 3Station
  • Alienware
  • Apollo Computer
  • Amiga 3000UX
  • Apple Computer
  • Atari Transputer Workstation
  • Core Hardware
    Systems
  • Computervision
  • Datamax UV-1
  • Dell
  • Digital Equipment Corporation
  • Hewlett Packard
  • IBM
  • Intergraph
  • Lilith
  • MIPS Magnum
  • NeXT
  • Silicon Graphics
  • Sony NEWS
  • Sun Microsystems
  • Torch Computers
  • Unisys ICON
  • Xerox Star

CONCLUSIÓN

Las administraciones, tanto las comunitarias como las
nacionales, vienen impulsando desde hace años la
implantación de Sistemas Abiertos. Las razones
fundamentales son:

  • Las arquitecturas abiertas soportan toda la gama de
    potencias.
  • Los costes en las tecnologías abiertas
    disminuyen más rápidamente que en las
    propietarias.
  • Las nuevas prioridades de la política
    comunitaria obligan a reestructurar la mayoría de los
    Sistemas de Información ya existentes. Además los
    sistemas existentes están distribuidos en plataformas
    diferentes, y el hecho de disponer de una única
    plataforma constituye una ventaja evidente.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.monografias.com/trabajos15/las-redes/las-redes.shtml

http://es.wikipedia.org/wiki/Estaci%C3%B3n_de_trabajo

http://html.rincondelvago.com/estaciones-de-trabajo.html

http://www.cecalc.ula.ve/bioinformatica/UNIX/node41.html

http://www.cecalc.ula.ve/bioinformatica/UNIX/node40.html

 

Luis Guillermo Gomez Toro

Estudiante en la Universidad de
Caldas.

Partes: 1, 2
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