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A computação paralela faz uso de diversos conceitos estudados em Sistemas Operacionais e em Sistemas Distribuídos. Um conceito fundamental que envolve a relação entre o tempo de um programa executado sequencialmente e outro executado de forma paralela, sendo esse um dos indicadores para quantificar o desempenho de um programa paralelo é conhecido como:
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Sincronismo é uma técnica usada para garantir a coordenação das tarefas paralelas. O escalonamento determina quais threads/processos executam em determinado momento. O pipelining envolve a quebra de uma tarefa em etapas, realizadas por unidades diferentes de processamento. Granularidade indica a relação entre computação e comunicação dos trechos de código gerados a partir da divisão do problema a ser resolvido.