Unidad 2

Usted está en la unidad 02: Tema 02 PROGRAMA DE INGENIERÍA INFORMÁTICA Curso: SISTEMAS OPERATIVOS Unidad 2: MANEJO DE PROCESOS Y ARCHIVOS Tiempo estimado para la Unidad: 3 semanas

CONCURRENCIA
Definiciones fundamentales: Concurrencia: Dos procesos son concurrentes si están activos simultáneamente. Procesos Concurrentes Independientes: No comparte recursos con otros procesos, no se comunica,no afecta ni es afectado por otros procesos. Procesos Concurrentes Cooperativos: comparte recursos y se comunica con otros procesos. Multiprogramación: Técnica de software que permite correr varios procesos concurrentemente usando un sólo CPU (pseudoconcurrencia) Hoy en día se usa más el término multitasking ó multithreading para designar el mismo efecto. Multiprocesamiento: (multiprocessing):Involucra la gestión de varios procesadores en más de un CPU. Una máquina multiprocesadora contiene varios CPUs, eg SMP. 2.1. Problemas de Concurrencia En los sistemas de tiempo compartido (aquellos con varios usuarios, procesos, tareas, trabajos que reparten el uso de CPU entre estos) se presentan muchos problemas debido a que los procesos compiten por los recursos del sistema. Imagine que un procesoestá escribiendo en la unidad de cinta y se le termina su turno de ejecución e inmediatamente después el proceso elegido para ejecutarse comienza a escribir sobre la misma cinta. El resultado es una cinta cuyo contenido es un desastre de datos mezclados. Así

como la cinta, existen una multitud de recursos cuyo acceso debe ser controlado para evitar los problemas de la concurrencia. El sistemaoperativo debe ofrecer mecanismos para sincronizar la ejecución de procesos: semáforos, envío de mensajes, 'pipes', etc. Los semáforos son rutinas de software (que en su nivel más interno se auxilian del hardware) para lograr exclusión mutua en el uso de recursos. Para entender este y otros mecanismos es importante entender los problemas generales de concurrencia, los cuales se describenenseguida. Condiciones de Carrera o Competencia: La condición de carrera (race condition) ocurre cuando dos o más procesos accedan a un recurso compartido sin control, de manera que el resultado combinado de este acceso depende del orden de llegada. Ejemplo: Suponga que dos clientes de un banco realizan cada uno una operación en cajeros diferentes al mismo tiempo. El usuario A quiere hacer un depósito. ElB un retiro. El usuario A comienza la transacción y lee su saldo que es 1000. En ese momento pierde su turno de ejecución (y su saldo queda como 1000) y el usuario B inicia el retiro: lee el saldo que es 1000, retira 200 y almacena el nuevo saldo que es 800 y termina. El turno de ejecución regresa al usuario A el cual hace su depósito de 100, quedando saldo = saldo + 100 = 1000 + 100 = 1100. Comose ve, el retiro se perdió y eso le encanta al usuario A y B, pero al banquero no le convino esta transacción. El error pudo ser al revés, quedando el saldo final en 800. Postergación o Aplazamiento Indefinido: Consiste en el hecho de que uno o varios procesos nunca reciban el suficiente tiempo de ejecución para terminar su tarea. Ejemplo: Un proceso ocupa un recurso y lo marca como 'ocupado' ytermina sin marcarlo como 'desocupado'. Si algún otro proceso pide ese recurso, lo verá 'ocupado' y esperará indefinidamente a que se 'desocupe'. Condición de Espera Circular: Esto ocurre cuando dos o más procesos forman una cadena de espera que los involucra a todos. Ejemplo: Suponga que el proceso A tiene asignado el recurso 'cinta' y el proceso B tiene asignado el recurso 'disco'. En ese momentoal proceso A se le ocurre pedir el recurso 'disco' y al proceso B el recurso 'cinta'. Ahí se forma una espera circular entre esos dos procesos que se puede evitar quitándole a la fuerza un recurso a

cualquiera de los dos procesos. Condición de No Apropiación: Esta condición no resulta precisamente de la concurrencia, pero juega un papel importante en este ambiente. Esta condición especifica...