Gestion de procesos
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Publicado: 6 de julio de 2011
Gestión de Procesos
El concepto de proceso.
Un proceso es cualquier programa en ejecución.
Un proceso necesita ciertos recursos para realizar satisfactoriamente su tarea:
* Tiempo de CPU.
* Memoria.
* Archivos.
* Dispositivos de E/S.
Los recursos se asignan a un proceso:
* Cuando se crea.
* Durante su ejecución.
Un sistema consiste en una colección de procesosque podrían ejecutarse concurrentemente.
Las obligaciones del SO como gestor de procesos son:
* Creación y eliminación de procesos.
* Planificación de procesos (procurando la ejecución de múltiples procesos maximizando la utilización del procesador).
* Establecimiento de mecanismos para la sincronización y comunicaciónde procesos.
* Manejo de bloqueos mutuos.
Un procesoes:
Sección de texto(código del programa).
Actividad actual, representada por:
* Valor del contador de programa.
* Contenido de registros del procesador.
Además, también incluye:
* Pila (stack), que contiene datos temporales (parámetros de subrutinas, direcciones de retorno y variables locales).
* Sección de datos, que contiene variables globales y memoria dinámica.Estados de un proceso.
A medida que un proceso se ejecuta cambia de estado. Cada proceso puede estar en uno de los estados:
* Nuevo (new): el proceso se está creando.
* En ejecución (running): el proceso está en la CPU ejecutando instrucciones.
* Bloqueado (waiting, en espera): proceso esperando a que ocurra un suceso (ej. terminación de E/S o recepción de una señal).
* Preparado(ready, listo): esperando que se le asigne a un procesador.
* Terminado (terminated): finalizó su ejecución, por tanto no ejecuta más instrucciones y el SO le retirará los recursos que consume.
Nota: Sólo un proceso puede estar ejecutándose en cualquier procesador en un instante dado, pero muchos procesos pueden estar listos y esperando.
Diagrama de estados de un proceso:
Para queun programa se ejecute, el SO debe crear un proceso para él. En un sistema con multiprogramación el procesador ejecuta código de distintos programas que pertenecen a distintos procesos.
Aunque dos procesos estén asociados al mismo programa, se consideran dos secuencias de ejecución separadas, cada una de las cuales se considera un proceso.
Llamamos traza de un proceso al listado de lasecuencia de instrucciones que se ejecutan para el mismo.
Ejemplo: disposición en memoria de tres procesos.
Ejemplo: traza de los tres procesos.
Ejemplo: traza combinada de los tres procesos para los primeros 52 ciclos de instrucciones del sistema:
Modelo de proceso con dos estados:
El modelo más sencillo es el que considera que en un cierto instante el proceso está ejecutándose en elprocesador o no=> sólo dos estados posibles:
* Ejecución.
* No ejecución
Modelo de proceso con dos estados:
Los procesos que no estén ejecutándose se guardan en una cola de procesos, donde esperan su turno de ejecución en el procesador.
Cada entrada de la cola es un puntero a un proceso en particular. Cuando un proceso se interrumpe, se le pasa a la cola de procesos en espera. Siun proceso termina o se abandona, se le saca del sistema.
Modelo de proceso de cinco estados:
Modelo de proceso de cinco estados:
Los sucesos que pueden dar lugar a una transición de estados en este modelo son los siguientes:
* Ninguno a nuevo: se crea un nuevo proceso para ejecutar un programa
* Nuevo ha preparado: el sistema está preparado para aceptar un proceso más porquedispone de recursos para ello.
* Preparado a ejecución: el sistema elige uno de los procesos en estado preparado para llevarlo a ejecución.
* Ejecución a terminado: el proceso que se está ejecutando es finalizado por el SO si indica que terminó, se abandona o se cancela.
* Ejecución a preparado: el proceso ha agotado su tiempo de ejecución, cede voluntariamente su tiempo de ejecución o...
El concepto de proceso.
Un proceso es cualquier programa en ejecución.
Un proceso necesita ciertos recursos para realizar satisfactoriamente su tarea:
* Tiempo de CPU.
* Memoria.
* Archivos.
* Dispositivos de E/S.
Los recursos se asignan a un proceso:
* Cuando se crea.
* Durante su ejecución.
Un sistema consiste en una colección de procesosque podrían ejecutarse concurrentemente.
Las obligaciones del SO como gestor de procesos son:
* Creación y eliminación de procesos.
* Planificación de procesos (procurando la ejecución de múltiples procesos maximizando la utilización del procesador).
* Establecimiento de mecanismos para la sincronización y comunicaciónde procesos.
* Manejo de bloqueos mutuos.
Un procesoes:
Sección de texto(código del programa).
Actividad actual, representada por:
* Valor del contador de programa.
* Contenido de registros del procesador.
Además, también incluye:
* Pila (stack), que contiene datos temporales (parámetros de subrutinas, direcciones de retorno y variables locales).
* Sección de datos, que contiene variables globales y memoria dinámica.Estados de un proceso.
A medida que un proceso se ejecuta cambia de estado. Cada proceso puede estar en uno de los estados:
* Nuevo (new): el proceso se está creando.
* En ejecución (running): el proceso está en la CPU ejecutando instrucciones.
* Bloqueado (waiting, en espera): proceso esperando a que ocurra un suceso (ej. terminación de E/S o recepción de una señal).
* Preparado(ready, listo): esperando que se le asigne a un procesador.
* Terminado (terminated): finalizó su ejecución, por tanto no ejecuta más instrucciones y el SO le retirará los recursos que consume.
Nota: Sólo un proceso puede estar ejecutándose en cualquier procesador en un instante dado, pero muchos procesos pueden estar listos y esperando.
Diagrama de estados de un proceso:
Para queun programa se ejecute, el SO debe crear un proceso para él. En un sistema con multiprogramación el procesador ejecuta código de distintos programas que pertenecen a distintos procesos.
Aunque dos procesos estén asociados al mismo programa, se consideran dos secuencias de ejecución separadas, cada una de las cuales se considera un proceso.
Llamamos traza de un proceso al listado de lasecuencia de instrucciones que se ejecutan para el mismo.
Ejemplo: disposición en memoria de tres procesos.
Ejemplo: traza de los tres procesos.
Ejemplo: traza combinada de los tres procesos para los primeros 52 ciclos de instrucciones del sistema:
Modelo de proceso con dos estados:
El modelo más sencillo es el que considera que en un cierto instante el proceso está ejecutándose en elprocesador o no=> sólo dos estados posibles:
* Ejecución.
* No ejecución
Modelo de proceso con dos estados:
Los procesos que no estén ejecutándose se guardan en una cola de procesos, donde esperan su turno de ejecución en el procesador.
Cada entrada de la cola es un puntero a un proceso en particular. Cuando un proceso se interrumpe, se le pasa a la cola de procesos en espera. Siun proceso termina o se abandona, se le saca del sistema.
Modelo de proceso de cinco estados:
Modelo de proceso de cinco estados:
Los sucesos que pueden dar lugar a una transición de estados en este modelo son los siguientes:
* Ninguno a nuevo: se crea un nuevo proceso para ejecutar un programa
* Nuevo ha preparado: el sistema está preparado para aceptar un proceso más porquedispone de recursos para ello.
* Preparado a ejecución: el sistema elige uno de los procesos en estado preparado para llevarlo a ejecución.
* Ejecución a terminado: el proceso que se está ejecutando es finalizado por el SO si indica que terminó, se abandona o se cancela.
* Ejecución a preparado: el proceso ha agotado su tiempo de ejecución, cede voluntariamente su tiempo de ejecución o...
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