En este módulo, exploraremos los conceptos de concurrencia y procesamiento paralelo en MUMPS. Estos conceptos son cruciales para mejorar el rendimiento y la eficiencia de las aplicaciones, especialmente cuando se manejan grandes volúmenes de datos o se realizan operaciones complejas.
- Introducción a la Concurrencia y el Procesamiento Paralelo
¿Qué es la Concurrencia?
La concurrencia se refiere a la capacidad de un sistema para manejar múltiples tareas al mismo tiempo. En MUMPS, esto se puede lograr mediante el uso de procesos y subprocesos que se ejecutan simultáneamente.
¿Qué es el Procesamiento Paralelo?
El procesamiento paralelo implica dividir una tarea en sub-tareas más pequeñas que se pueden ejecutar simultáneamente en diferentes procesadores o núcleos. Esto puede mejorar significativamente el rendimiento de las aplicaciones.
- Procesos en MUMPS
Creación de Procesos
En MUMPS, los procesos se pueden crear utilizando el comando JOB
. Este comando permite iniciar un nuevo proceso que puede ejecutar una rutina específica.
; Ejemplo de creación de un proceso en MUMPS STARTJOB JOB ^MYROUTINE QUIT MYROUTINE WRITE "Este es un proceso paralelo", ! QUIT
Explicación del Código
STARTJOB
: Es una etiqueta que inicia la rutina.JOB ^MYROUTINE
: Crea un nuevo proceso que ejecuta la rutinaMYROUTINE
.MYROUTINE
: Es la rutina que se ejecuta en el nuevo proceso. En este caso, simplemente escribe un mensaje en la pantalla.
Ejercicio Práctico
Crea una rutina que inicie dos procesos paralelos, cada uno de los cuales debe escribir un mensaje diferente en la pantalla.
; Solución del ejercicio STARTJOBS JOB ^PROCESS1 JOB ^PROCESS2 QUIT PROCESS1 WRITE "Proceso 1 ejecutándose", ! QUIT PROCESS2 WRITE "Proceso 2 ejecutándose", ! QUIT
- Sincronización de Procesos
Variables Globales para Sincronización
Las variables globales en MUMPS pueden ser utilizadas para sincronizar procesos. Por ejemplo, se puede utilizar una variable global como un semáforo para controlar el acceso a un recurso compartido.
; Ejemplo de sincronización de procesos STARTSYNC SET ^SEMAFORO=0 JOB ^PROCESS1 JOB ^PROCESS2 QUIT PROCESS1 FOR DO QUIT:^SEMAFORO=0 . SET ^SEMAFORO=1 . WRITE "Proceso 1 accediendo al recurso", ! . SET ^SEMAFORO=0 QUIT PROCESS2 FOR DO QUIT:^SEMAFORO=0 . SET ^SEMAFORO=1 . WRITE "Proceso 2 accediendo al recurso", ! . SET ^SEMAFORO=0 QUIT
Explicación del Código
^SEMAFORO
: Es una variable global utilizada como semáforo.FOR DO QUIT:^SEMAFORO=0
: Un bucle que espera hasta que el semáforo esté libre.SET ^SEMAFORO=1
: Establece el semáforo para indicar que el recurso está en uso.WRITE
: Escribe un mensaje indicando que el proceso está accediendo al recurso.SET ^SEMAFORO=0
: Libera el semáforo.
Ejercicio Práctico
Modifica el ejemplo anterior para que los procesos escriban un mensaje diferente cuando acceden al recurso.
; Solución del ejercicio STARTSYNC SET ^SEMAFORO=0 JOB ^PROCESS1 JOB ^PROCESS2 QUIT PROCESS1 FOR DO QUIT:^SEMAFORO=0 . SET ^SEMAFORO=1 . WRITE "Proceso 1 accediendo al recurso compartido", ! . SET ^SEMAFORO=0 QUIT PROCESS2 FOR DO QUIT:^SEMAFORO=0 . SET ^SEMAFORO=1 . WRITE "Proceso 2 accediendo al recurso compartido", ! . SET ^SEMAFORO=0 QUIT
- Procesamiento Paralelo con Subprocesos
Uso de Subprocesos
Los subprocesos permiten dividir una tarea en partes más pequeñas que se pueden ejecutar en paralelo. En MUMPS, esto se puede lograr mediante la creación de múltiples procesos que ejecutan diferentes partes de una tarea.
; Ejemplo de procesamiento paralelo con subprocesos STARTPARALLEL JOB ^SUBTASK1 JOB ^SUBTASK2 QUIT SUBTASK1 FOR I=1:1:5 WRITE "Subtarea 1 - Iteración ", I, ! QUIT SUBTASK2 FOR I=1:1:5 WRITE "Subtarea 2 - Iteración ", I, ! QUIT
Explicación del Código
STARTPARALLEL
: Inicia dos subprocesos paralelos.SUBTASK1
ySUBTASK2
: Son las subrutinas que se ejecutan en paralelo, cada una escribiendo un mensaje en la pantalla en un bucle.
Ejercicio Práctico
Crea una rutina que divida una lista de números en dos sublistas y calcule la suma de cada sublista en paralelo.
; Solución del ejercicio STARTSUM SET ^NUMS(1)=1,^NUMS(2)=2,^NUMS(3)=3,^NUMS(4)=4,^NUMS(5)=5,^NUMS(6)=6 JOB ^SUM1 JOB ^SUM2 QUIT SUM1 SET SUM=0 FOR I=1:1:3 SET SUM=SUM+^NUMS(I) WRITE "Suma de la primera sublista: ", SUM, ! QUIT SUM2 SET SUM=0 FOR I=4:1:6 SET SUM=SUM+^NUMS(I) WRITE "Suma de la segunda sublista: ", SUM, ! QUIT
Conclusión
En esta sección, hemos aprendido sobre la concurrencia y el procesamiento paralelo en MUMPS. Hemos visto cómo crear y sincronizar procesos, así como cómo dividir tareas en subprocesos para mejorar el rendimiento. Estos conceptos son fundamentales para desarrollar aplicaciones eficientes y escalables en MUMPS.
En el próximo módulo, exploraremos estructuras de datos avanzadas, lo que nos permitirá manejar datos de manera más eficiente y efectiva.
Curso de Programación MUMPS (M)
Módulo 1: Introducción a MUMPS
Módulo 2: Conceptos Básicos de Programación
- Variables y Tipos de Datos
- Entrada y Salida Básica
- Estructuras de Control: IF, ELSE, FOR, WHILE
- Funciones y Procedimientos Básicos
Módulo 3: Trabajando con Datos
- Introducción a las Variables Globales
- Almacenamiento y Recuperación de Datos
- Estructuras de Datos: Arreglos y Listas
- Manejo de Archivos en MUMPS
Módulo 4: Conceptos Avanzados de Programación
- Estructuras de Control Avanzadas
- Manejo de Errores y Depuración
- Programación Modular
- Funciones y Procedimientos Avanzados
Módulo 5: Gestión de Bases de Datos
- Introducción a las Bases de Datos MUMPS
- Operaciones de Base de Datos: CRUD
- Indexación y Búsqueda
- Seguridad de Bases de Datos
Módulo 6: Interfaz e Integración
Módulo 7: Rendimiento y Optimización
- Técnicas de Optimización de Código
- Gestión de Memoria
- Ajuste de Rendimiento
- Consideraciones de Escalabilidad
Módulo 8: Temas Avanzados
- Concurrencia y Procesamiento Paralelo
- Estructuras de Datos Avanzadas
- Bibliotecas y Extensiones Personalizadas
- Estudios de Caso y Aplicaciones del Mundo Real