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Sistemas Operativos 2014

Teoría 2: Procesos y Planificación

JTP:Agustín Parmisano
JTP:Emanuel Borda

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Definición de proceso
❖ Es un programa en ejecución
❖ Para nosotros serán sinónimos tarea, job y proceso

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Diferencias entre un programa y un proceso
Programa

➢ Es estático
➢ No tiene program
counter
➢ Existe desde que seedita hasta que se borra

Proceso

➢ Es dinámico
➢ Tiene program counter
➢ Su ciclo de vida
comprende desde que
se lo “dispara” hasta que
termina

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Estructura de un proceso
Un proceso tiene, como mínimo 3 partes o regiones:
➔ Código (también llamado texto)
➔ Datos (variables globales)
➔ Stack (contiene datos temporarios como parámetros de
subrutinas,variables temporales y direcciones de
retorno)

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Stack
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Un proceso cuenta con 2 stack: uno para modo usuario y otro para modo
kernel.
Se crea automáticamente y su medida se ajusta en run-time.
Está formado por stack frames que son pushed (al llamar a una rutina) y
popped (cuando se retorna de ella)
El stack frame tiene los parámetros a la rutina, variableslocales, y datos
necesarios para recuperar el stack frame previo, el contador de programa
y el valor del stack pointer en el momento del llamado.

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Atributos de un proceso
➔
➔
➔
➔

Identificación del proceso, y del proceso padre.
Identificación del usuario que lo “disparó”.
Si hay estructura de grupos, grupo que lo disparó.
En ambientes multiusuaurio, desdeque terminal y quien
lo ejecuto.

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Process Control Block (PCB)
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❖

Estructura asociada al proceso. Una por proceso.
Contiene información asociada con cada proceso: Estado, Contenido del
PC (program counter), Contenido de los Registros de la CPU.
Es lo primero que se crea cuando se crea un proceso y lo último que se
borra cuando termina
Informaciónrelacionada con:
➢ Planificación
➢ Ubicación en memoria
➢ Accounting
➢ Estado de I/O

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¿Qué es el espacio de direcciones de un proceso?
❖ Es el conjunto de direcciones de memoria que ocupa el
proceso.
❖ No incluye su PCB o tablas asociadas
❖ Un proceso en modo usuario puede acceder sólo a su
espacio de direcciones; en modo kernel, a estructuras
del kernel o aespacios de direcciones de otros
procesos.

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El contexto de un proceso
❖ Incluye toda la información que el SO necesita para
administrar el proceso, y que la CPU necesita para
ejecutarlo correctamente.
❖ Son parte del contexto, los registros de cpu, inclusive el
contador de programa, prioridad del proceso, si tiene
E/S
❖ pendientes, etc.

Sistemas Operativos 2014Cambio de Contexto (Context Switch)
➔
➔
➔
➔
➔
➔

Se produce cuando la CPU cambia de un proceso a otro.
Se debe resguardar info del proceso saliente, que pasa a espera y
retornará después la CPU.
Se debe cargar la información asociada al nuevo proceso y comenzar
desde la instrucción siguiente a la última ejecutada.
Es tiempo no productivo de CPU
Puede implementarse asociando unconjunto de registros de CPU a cada
proceso.
El tiempo que consume depende del soporte de HW

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Colas en la planificación de procesos
➔ De trabajos o procesos: de todos los procesos en el
sistema
➔ De procesos listos: residentes en memoria principal, en
estado de listo y esperando para ejecutarse
➔ De dispositivos: procesos esperando por un dispositivo
de I/OSistemas Operativos 2014

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Estados de un proceso
En su ciclo de vida, el proceso pasa por diferentes estados.
❖ Nuevo (new)
❖ Ejecutándose (running)
❖ En espera (waiting)
❖ Listo para ejecutar (ready)
❖ Terminado (terminated)

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Módulos de la planificación
➢ Son módulos (SW) del S.O. que realizan distintas...