Sistemas operativos. GESTION DE PROCESOS

Tema 16
Sistemas operativos: Gestión de procesos

Introducción
La multiprogramación es uno de los logros más útiles de los SO. La mayoría de los
programas se ejecutan mucho más rápido de lo que necesita un ser humano. Por eso, un
sistema operativo multiprogramación, puede ir alternando distintos procesos sin que el
usuario perciba un menor rendimiento.
La gestión de los procesosconcurrentes puede efectuarse de mucha maneras, las
detallaré en este tema. De la eficiencia de esta gestión depende gran parte del
rendimiento real del ordenador.
La gestión de procesos debe intercalar los tiempos de ejecución de forma que el
procesador esté lo más ocupado posible y los procesos tengan tiempos de respuesta
razonables. Además, debe implementar una política que establezca un repartoequitativo
y con prioridades de la CPU y unos mecanismos de bloqueo mutuo de los procesos y de
comunicación entre ellos.
Los objetivos del tema, son:
Objetivos
Conocer la función del gestor de procesos
Conocer al detalle el concepto de proceso
Conocer los estados de un proceso y la transición entre ellos
Conocer las estructuras de control de un Sistema operativo
Conocer los tipos deplanificación
Conocer los distintos algoritmos de planificación
Conocer estrategias para trabajar con múltiples procesadores
Conocer las estrategias de exclusión mutua
Conocer las técnicas para la comunicación entre procesos

Para llevar a cabo estos objetivos, he definido un índice:

Indice
1. Procesos
1.1. Estados de un proceso
2. Estructuras de control del sistema operativo
3.Planificación de procesos
3.1. Algoritmos de planificación
4. Planificación de multiprocesadores
5. Concurrencia de procesos
5.1. Algoritmos para la exclusión mutua
6. Comunicación entre procesos

1. Procesos
Un proceso es un programa en ejecución. Este programa ha sido cargado en memoria, se
le han asignado recursos y tiene un estado representado con el contador de programa.
Un proceso puede sercreado de varias maneras:
Como respuesta a la emisión de un trabajo en un sistema por lotes
Cuando un nuevo usuario intenta conectarse
Para dar un servicio del sistema operativo o (SO).
O Generado por otro proceso ya existente. A esto se le denomina generación de
procesos. El generador se llama proceso Padre y al generado Hijo.
Un proceso, asimismo puede ser terminado. Al terminar, el sistemaoperativo libera la
memoria que tenía asignada así como los demás recursos. Su terminación puede ser
normal, cuando termina el proceso o el usuario lo termina; o puede ser por algún error:
tiempo excedido, violación de límites, memoria insuficiente, error de protección, error
aritmético, tiempo máximo de espera, fallo de hardware, instrucciones no permitidas,
finalización del padre.
Launidad básica de utilización de la CPU se denomina como Hilo. Los hilos se
ejecutan en el entorno de una Tarea. Un proceso es una tarea con un solo hilo. Un hilo
perteneciente a un grupo tiene el mismo coste de planificación que un proceso, pero
puede ser implementado a nivel de bibliotecas de usuario o apoyados por el núcleo.
El sistema operativo guarda una estructura de datos en forma de cola enla que está la
lista de procesos que necesitan tiempo de CPU. La gestión de esa cola es la parte más
importante de este tema. En función de la posición de un proceso en la cola, puede tener
un estado. Estos son los estados posibles:

1.1 Estados de un proceso
Básicamente, los estados de un proceso son 3:
Ejecución: Está actualmente utilizando la CPU
Listo: Está preparado para ejecutarsecuando le den la oportunidad
Bloqueado: No puede ejecutarse hasta que se produzca un suceso, por ejemplo una
operación de Entrada/Salida
Además de estos estados básicos, hay dos estados muy útiles al SO:
Nuevo: Acaba de ser creado, pero todavía no ha entrado en el grupo de ejecutables
Y Terminado: ha sido excluido del grupo de procesos ejecutables
Para crear un proceso nuevo el sistema...