Planificación del procesador

Planificación del procesador

1. INTRODUCCION

En este capítulo se estudian las distintas políticas y mecanismos más comunes que poseen los sistemas operativos actuales para realizar la gestión del procesador que se conoce con el nombre de planificación, cuyo objetivo principal es el de dar un buen servicio a todos los procesos que existan en un momento dado en el sistema.

En general, sedistinguen varios niveles de planificación, como se refleja en la Figura 1

Figura 1. Niveles de planificación del procesador.

• Planificación a largo plazo (planificador de trabajos). Decide cuál será el próximo trabajo que se va a ejecutar. Este nivel sólo existe en los sistemas de proceso por lotes, donde la decisión se basa en las necesidades de recursos y su disponibilidad. En lossistemas de tiempo compartido tiene como única misión cargar los programas que se desean ejecutar en memoria. Este nivel es, por tanto, el encargado de crear los procesos.
• Planificación a medio plazo (planificador de swapping). Decide si un proceso que está en ejecución en estado bloqueado o suspendido debe ser extraído de la memoria temporalmente. Posteriormente, cuando el sistema se encuentre másdescargado, devolverá dicho proceso a la memoria y al estado de ejecución. Esta técnica se conoce con el nombre de swapping y será estudiada al tratar la gestión de la memoria. Sólo existe en sistemas de tiempo compartido y en aquellos que tienen gestión de memoria virtual. Este nivel, por tanto, gestiona los procesos suspendidos en espera de algún recurso no disponible en el momento de lasuspensión.

• Planificación a corto plazo (planificador del procesador). Es el encargado de decidir cómo y cuándo tendrá acceso al procesador un proceso que está preparado para utilizarlo. Por tanto, lleva a cabo las funciones de la multiprogramación, estando siempre residente en memoria y ejecutándose con mucha frecuencia; por ello, debe ser de ejecución muy rápida. En este nivel, que es el quevamos a estudiar en este capítulo, es donde se debe dar un buen servicio a los procesos interactivos para que el usuario no perciba, o lo haga en pequeño grado, que está compitiendo por el procesador junto con otros usuarios.

Sólo queda añadir que toda política de gestión debe ser justa al tiempo de ofrecer un rendimiento del sistema lo más aceptable posible.

2. OBJETIVOS

Las políticas deplanificación intentan cubrir los siguientes objetivos:

• Justicia. La política debe ser lo más justa posible con todo tipo de procesos, sin favorecer a unos y perjudicar a otros.

• Máxima capacidad de ejecución. Debe dar un servicio aceptable para que todos los trabajos se realicen lo más rápidamente posible. Esto se logra disminuyendo el número de cambios de proceso.

• Máximo númerode usuarios interactivos. En los sistemas de tiempo compartido se tratará de que puedan estar trabajando el mayor número de usuarios simultáneamente.

• Predecibilidad. La política de planificación debe concebirse de tal forma que en todo momento pueda saberse cómo será su ejecución.

• Minimización de la sobrecarga. La computadora debe tener poca sobrecarga ya que ésta incide directamentesobre el rendimiento final del sistema: a menor sobrecarga, mayor velocidad de proceso. Por ello, los cambios de contexto deben minimizarse.

• Equilibrio en el uso de recursos. Para obtener un buen rendimiento en el uso de los recursos y que éstos estén ocupados equitativamente el mayor tiempo posible.

• Seguridad de las prioridades. Si un proceso tiene mayor prioridad que otro, éste debeejecutarse más rápidamente.
Los objetivos enunciados pueden entrar en ocasiones en contradicción; por ello es necesario llegar a una situación de compromiso entre todos los objetivos para conseguir del sistema operativo un buen rendimiento y un buen servicio.

3. CRITERIOS

Los criterios que se deben tener en cuenta a la hora de elegir o diseñar un algoritmo de planificación son los...