Administración de procesos del Sistema Operativo

UNIDAD 2
2. Administración de procesos y del procesador.
Competencia a desarrollar.
Reconoce el concepto de administración del proceso y del procesador.
2.1 Concepto de proceso.
Un proceso es básicamente como un programa en ejecución. Consta del programa ejecutable, los datos y la pila del programa, su contador de programa, apuntador de pila y otros registros, y la otra información que senecesita para ejecutar el programa.
La manera sencilla de tener una noción intuitiva de lo que es un proceso consiste en pensar en los sistemas con tiempo compartido. En forma periódica el sistema operativo decide suspender la ejecución de un proceso y dar inicio a la ejecución de otro, por ejemplo, porque el primero haya tomado ya más de su parte del tiempo del CPU, en terrenos del segundo.Cuando un proceso se suspende temporalmente como éste, debe reiniciarse después exactamente en el mismo estado en que se encontraba cuando se detuvo. Esto significa que toda la información relativa al proceso debe guardarse en forma explícita en algún lugar durante la suspensión.
En muchos sistemas operativos, toda la información referente a cada proceso, diferente del contenido de su espacio dedirecciones, se almacena en una tabla de sistema operativo, llamada tabla de procesos, la cual es un arreglo o lista enlazada de estructuras, una para cada proceso en existencia corriente.
Si un proceso puede crear uno o más procesos diferentes (conocidos como proceso hijo) y estos procesos a la vez originan procesos hijos, se llega rápidamente a la estructura del árbol de procesos, observefigura # 3.


Figura # 3. Estructura de árbol. Proceso Padre - Hijo.
El proceso A creó dos procesos derivados, B y C. El proceso B creó tres derivados, D, E y F.
Se dispone de otras llamadas al sistema para solicitar más memoria ( o para liberar memoria no utilizada), esperar a que termine un proceso hijo y cubrir su programa con uno diferente.
En un sistema de multiprogramación, el(CPU) también cambia de un programa a otro, ejecutando cada uno en decenas o cientos de milisegundos. En tanto que, en rigor, en cualquier instante de tiempo, el CPU está ejecutando sólo un programa, en el curso de un segundo puede trabajar en varios programas, con la ilusión de paralelismo.
Proceso: Informalmente se define como la actividad que resulta cuando un proceso ejercita un programa, yformalmente consiste en un vector formado por lo siguiente, figura # 4:
P = < C, Co, E, S, A >
Algoritmo
Datos de salida
Conjunto de datos de entrada {E1, E2, ... En}
Contexto inicial
Conjunto de contexto inicial {C0, C1, C2, ... Cn}
Figura # 4. Definición formal de proceso.
Un proceso puede tomar diferentes estados, puede estar corriendo, puede estarlibre o puede estar bloqueado. Si consideramos que todo proceso esta constituido de una serie finita de actividades elementales una región crítica de un proceso se define como el conjunto de actividades elementales cuya ejecución exige el monopolio de recursos compartidos.
Formalmente se define como el conjunto de partes de los contextos internos compartidos.
Figura # 5.
Figura # 5.Regiones críticas.
Los problemas que deben resolverse en un contexto de procesos concurrentes (como regiones críticas) son los siguientes: 1
- Exclusión mutua.
- Sincronización.
- Dead lock (Abraso mortal ó Interbloqueo)

2.2 Estados y transiciones de los procesos.
Los estados de los procesos son internos del sistema operativo y transparente al usuario. Para éste, suproceso estará siempre en ejecución independientemente del estado en que se encuentre internamente el sistema.

Los procesos se pueden encontrar en tres estados, observe figura # 6.

Figura # 6. Estados de los procesos.
Un proceso puede encontrarse en estado de ejecución, bloqueado o listo (que también se llama ejecutable).
De estos estados de los procesos se...