O que são, quais as características de cada uma?
Problemas que cada uma se propõe a resolver?
Principais diferença entre elas?
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Inscreva-se para participar desta comunidadeA principal diferenças entre esses tipos de programas são as suas formas de execuções.
A programação concorrente é a mais comum, onde o programa é executado sequencialmente concorrendo pela disponibilidade do(s) processador(es) com os demais programas. Cada processador executa apenas uma linha de comando por vez, por isso a concorrência, e quem cuida dessa concorrência é o Escalonador de Processos que escalona um novo processo a cada vez que um processo fica bloqueado, executa uma operação E/S [1] ou no término.
A maior desvantagem desse tipo de programação, é que qualquer ação que demanda algum tempo de processamento irá "travar o usuário" e ele não poderá realizar nenhuma outra ação até que a primeira termine.
A programação paralela também conhecida como assíncrona é também uma programação concorrente, porém com mais linhas de execuções, onde o programa é dividido em vários "sub-processos" conhecido como Threads que serão executados paralelamente com o processo pai. Essa forma de desenvolvimento é melhor aproveitada quando dispõe de dois ou mais núcleos de processamento.
O melhor exemplo de paralelismo é o navegador que você está utilizando agora, que provavelmente está com mais de uma aba aberta (na verdade eu não estudei os códigos dos navegadores) e provavelmente cada aba está sendo executada em uma ou mais threads, pois quando você abre uma nova aba, não precisa esperar o site terminar de carregar tudo, para poder mudar para outra aba.
Na ilustração um único processo contendo quatro threads em que cada uma "está sendo executada paralelamente" [2] em núcleos diferentes do processador.
Na programação distribuída o sistema é executado em vários ambientes interligados por uma rede (internet ou intranet). Esse tipo de sistema tem a vantagem de dispor de uma maior capacidade de processamento e consequentemente aguentar um número maior de usuários/requisições/processos.
Algumas desvantagens que devem ser muito bem tratadas na hora do planejamento de sistemas distribuídos são: Falhas na rede ou máquinas que podem comprometer o sistema; Devido o acoplamento ser feito via rede, sua comunicação pode ser lenta e/ou gerar um tráfego intenso na rede; Segurança dos dados, como o tráfego é feito via rede, não tratar a segurança do tráfego é um ponto fraco desse tipo de sistema.
Sobre a programação distribuída, o maior exemplo da atualidade são os mineradores de bitcoins. É impossível um computador comum ter todo poder de processamento necessário, então entra a programação distribuida "juntando" o processamento de todos os computadores integrados.
Material de Leitura:
1: Operação de Entrada e/ou Saída.
2: Em um ambiente real, milhares de instruções são executadas por segundo, então cada thread pode ser executada paralelamente com outros processos, em vez do processo pai ou suas threads irmãs.