Gestión de Procesos UT2 - SOM - SMR

UNIDAD DIDÁCTICA

GESTIÓN DE PROCESOS

Módulo de Sistemas Operativos Monopuesto

GESTIÓN DE PROCESOSSISTEMAS OPERATIVOS

JESÚS RODRÍGUEZ

EMPEZAR

ÍNDICE

GESTIÓN DE PROCESOS

DEFINICIÓN

TRANSICIONES DE ESTADO DE LOS PROCESOS

ALGORITMOS DE PLANIFICACIÓN DE PROCESOS

EJEMPLOS

DEFINICIóN

• Procesos - Programa que está en Ejecución

Cada vez que se ejecuta un proceso se crea una estructura de datos llamada Bloque de Control (BCP) [Process Contro Block - PCB]

• Estructura

El sistema operativo identifica cada proceso con esta estructura que se diferencia univocamente de cualquier otro proceso (Dependiendo de cada S.O.)

• PID (Process Indentificador)
• Nº Entero único y diferente para cada proceso.
• Estado en el que se encuentra
• Prioridad
• Recursos Asignados
• Valores de los registros del procesador
• Propietario
• Permisos, etc...

GESTION DE PROCESOS

• Procesos:
• Procesos del sistema.
• Procesos de usuarios.
• Servicios del sistema:
• Arranque.
• Parada.
• Algoritmos de planificación de procesos:
• Listos.
• Bloqueados.
• En ejecución...

Estados en los que puede estar un proceso con sus transiciones.

ESTADOS DE LOS PROCESOS

Los diferentes estados en el ciclo de vida de un proceso son:

• Nuevo. Proceso nuevo creado.
• Listo. Proceso que está esperando la CPU para ejecutarse.
• En ejecución. Proceso que actualmente está ejecutándose en la CPU.
• Bloqueado. Proceso que está a la espera de que finalice una E/S.
• Suspendido. Proceso que se ha llevado a la memoria virtual para liberar memoria principal.
• Terminado. Proceso que ha finalizado.

ESTADOS DE LOS PROCESOS

Estados en los que puede estar un proceso con sus transiciones.

Transiciones de estado de los procesos:

Planificaciones:Apropiativa (Expulsiva). No Apropiativa (No expulsiva).En cada algoritmo sabremos:Tiempo de entrada o de llegada al sistema (TI).Tiempo de ejecución (TX).Nos interesa obtener:Tiempo de respuesta o de retorno (TR).

Tiempo de espera (TE) y de Salida (TS). Tiempos medios.

TR = TS - TI

TE = TR - TX

ALGORITMOS DE PLANIFICACIÓN

FIFO (First Input First Output) o FCFS (First Come First Served) Algoritmo primero en entrar primero en salir. SJF (Short Job First)Algoritmo primero el más corto (no apropiativo).SRTF (Short Remaining Time First)Algoritmo primero el tiempo restante más corto (apropiativo). Algoritmo por prioridadesSe establece prioridad, en caso de Empate (FIFO o FCFS).RR (Round Robin)Algoritmo de operación por rondas.

¿Qué llevamos aprendido?

Es el momento de realizar algunas actividades y de participar en el aula

ALGORITMO FIFO

(FIRST INPUT FIRST OUTPUT)

P1 P2 P3 P4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

ALGORITMO SJF

(SHORTEST JOB FIRST) No Apropiativo

P1 P2 P3 P4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

OJO: Los procesos largos pueden sufrir inanición

ALGORITMO SRTF

(SHORTEST REMAINING TIME FORSTJOB FIRST)Apropiativo

P1 P2 P3 P4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

ALGORITMO DE OPERACIÓN POR RONDA

RR (ROUND ROBIN)

P1 P2 P3 P4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Tiempo de ejecución - Quantum = 2

ALGORITMO POR PRIORIDAD

(NO EXPULSIVO)

P1 P2 P3 P4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

OJO: Los procesos largos pueden sufrir inanición

ALGORITMO POR PRIORIDAD

(APROPIATIVO/EXPULSIVO)

P1 P2 P3 P4

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

PLANIFICACIONES

Apropiativos (Planificación Expulsiva): los procesos pueden ser expulsados de la CPU.

• Mayor coste de implementación
• Mejor optimización del uso de la CPU
• Utilizados en sistemas multiusuario y multitarea

No apropiativos (Planificación No expulsiva): Los procesos se ejecutan hasta que terminan o se bloquean.

• Sencillos
• Rendimiento menor
• Utilizados en sistemas batch o monousuario

Inanición del Proceso: lProceso que nunca es atendido o llega a ejecutarse.

OTRAS PLANIFICACIONES

Planificación por reparto equitativo, o FSS (del inglés, Fair-share Scheduling)

Planificación de Colas Múltiples, o MQS (del inglés, Multilevel Queue Scheduling)

Gestión de Procesos

¡Gracias AULA

Jesús Rodríguez

Profesor Tutor FCTIES Virgen de la Paloma

Planificación por reparto equitativo, o FSS (del inglés, Fair-share Scheduling)

Se emplea en procesos interactivos (en los que interviene el usuario) y es apropiativo. Se tiene en cuenta el número de usuarios que serán atendidos, de modo que el tiempo de ejecución se reparte entre ellos de forma equitativa. La ejecución del conjunto de procesos de cada usuario no sobrepasará el tiempo asignado a dicho usuario. Este concepto puede ampliarse a grupos de usuarios, de modo que las decisiones de planificación otorguen a cada grupo de usuarios un servicio equivalente. De este modo, el uso intensivo del sistema por parte de un grupo de usuarios no perjudicará a los demás grupos.

Planificación de Colas Múltiples, o MQS (del inglés, Multilevel Queue Scheduling)

Se emplea tanto en procesos interactivos como en procesos por lotes (en los que no interviene el usuario) y es apropiativo. Consiste en fragmentar la cola de procesos en estado Preparado en varias colas más pequeñas, de modo que cada una puede estar administrada por un algoritmo de planificación diferente. De este modo, cada proceso será asignado a una determinada cola en función de sus características pudiendo tratar de manera diferente, por ejemplo, a los procesos interactivos y a los procesos por lotes.