Gestion de procesos

Unidad III Gestión de Procesos
Patrick Hernández Cuamatzi

Concepto de proceso
Conjunto de instrucciones de un programa destinadas a ser ejecutadas por el procesador También se le conoce como un programa en ejecución que se ejecuta secuencialmente (no más de una instrucción a la vez), siendo este la unidad de trabajo del S.O. SO Un proceso es una unidad activa, que puede solicitar recursos(archivos, dispositivos, etc.)

Características de un proceso
Los servicios superiores del SO se estructuran en base a procesos Permite modularizar y aislar fallas de programas durante su ejecución j ió Soporta concurrencia de actividades, lo que permite un mejor aprovechamiento de los recursos. Denominaremos como procesos a los t b j (j b ) en D i l trabajos (jobs) sistemas de lotes, como alas tareas en sistemas de tiempo compartido.

Abstracción de proceso

Estados y transiciones de un proceso

Estados de un proceso
Nuevo: El proceso está siendo creado. Ejecutándose: Proceso ejecuta instrucciones de máquina. Listo: El proceso está listo para recibir el procesador para iniciar o continuar su ejecución. Esperar: El proceso deja de competir por el procesador, esperando unevento externo (e.g. E/S, sincronización con otro proceso, una señal, etc.) Terminado: El proceso ha terminado su ejecución

Transiciones de un proceso
Admitir: Proceso entra a competir por recursos Despachar: Planificador elige de cola listo el próximo proceso, cargando el procesador con su contexto. Expropiar: Interrupción del temporizador (timeout), guardándose el estado del proceso. Despertar:Proceso vuelve a competir por el procesador al ocurrir el evento esperado. Salir: El proceso termina su ejecución (normalmente o con error). )

Tabla de procesos
El sistema administra los procesos a través de una tabla que contiene para cada proceso existente en el sistema un descriptor. Este descriptor se denomina
Bloque de Control de Proceso (PCB).

La tabla es una estructura de datoslocalizada en el núcleo del sistema.

Bloque de Control de Proceso (PCB)
Identificación del Proceso (número único: PID) Estado del Proceso (Ejecutándose listo esperando etc ) (Ejecutándose, listo, esperando, etc.) Contador de programa (Próxima instrucción) Registros de trabajo (para guardar los registros) Planificación de CPU (prioridades, punteros a colas de p (p ,p planificación y otrosparámetros) Administración de Memoria (registros base y límite, tablas de página o segmento etc ) segmento, etc.) Contabilidad (CPU usada, límites de tiempo, # cuenta, etc.) Estado de recursos (Lista de recursos asignados y estado)

Cambio de contexto
Corresponde a la reasignación del procesador de un proceso a otro donde se requiere cambiar el contexto de otro, ejecución. El cambio de contexto nocorresponde a trabajo productivo, sino que es burocracia (overhead).

Tiempos típicos van de 1 a 1000 [μseg] [μseg].

Ejemplo de cambio de contexto

Planificadores

Planificación de procesos
Objetivos de la Planificación de Procesos:
♦ Multiprogramación: Tener siempre un proceso ejecutándose con el propósito mejorar utilización CPU y otros recursos. ♦ Tiempo Compartido: Cambiarrápidamente la CPU entre procesos para mantener buena interactividad.

No pueden existir más procesos en ejecución que el número de procesadores
Sistemas de multiprocesamiento permiten tener más de un proceso en ejecución.

Colas de procesos

Modelo de colas

Planificador de largo plazo
Actúa con poca frecuencia (normalmente cuando termina un proceso), creando un proceso y cargándolo enproceso) la memoria. Controla el grado de multiprogramación. Determina una buena mezcla de procesos de uso intensivo de CPU y de E/S. Algunos sistemas no tienen este planificador (ejemplo: p p Sistemas de tiempo compartido).

Planificador de corto plazo
Decide a qué proceso asignarle la CPU, el cual es seleccionado de la cola listo listo. Se ejecuta con alta frecuencia, cada vez que un proceso...