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Contenidos

Sistemas Operativos
Tema 5. Procesos

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n 

Concepto de proceso
Estructuras de datos: BCP y colas de
procesos
Niveles de planificación
Creación y finalización de procesos
Hilos

© 1998-2012 José Miguel Santos – Alexis Quesada – Francisco Santana
1

Concepto de proceso
n 
n 

n 

Estados de un proceso

Un proceso es un programa enejecución
Un proceso necesita recursos para poder
ejecutarse: memoria, dispositivos de E/S, la
CPU, etc.
Áreas típicas de la memoria:
q 
q 
q 

2

n 

A medida que un proceso se ejecuta, cambia
de estado:
n 
n 
n 

n 

código
datos (variables globales, memoria dinámica)
pila (parámetros y variables locales de subrutinas)

n 

nuevo: recién creado por el S.O.
enejecución: está en la CPU ejecutando instrucciones
bloqueado: esperando a que ocurra algún evento (ej.
una operación de E/S)
preparado: esperando a que le asignen un procesador
terminado: no ejecutará más instrucciones y el S.O. le
retirará los recursos que consume

3

Estados de un proceso

nuevo

Bloque de control de proceso
(BCP)
llamada al sist.
o excepción

admitido

4planificador

n 
terminado

n 
preparado

ejecución

Para cada proceso, el S.O. debe guardar su
estado y cualquier otra información que debe
mantenerse mientras no está en ejecución.
Bloque de control de proceso:
n 
n 

interrupción

n 
n 

finaliza la operación u
ocurre el evento

llamada al sist. de E/S o
espera por un evento

n 
n 

bloqueado

n 

5estado actual (preparado, en espera...)
registros de la CPU (contador de programa, otros registros)
información del planificador (id, prioridad, etc.)
apuntadores a las zonas de memoria del proceso
info. de contabilidad (tiempo consumido, etc.)
info. de E/S (dispositivos por los que espera, lista de archivos
abiertos, etc.)
etc.

6

1

Planificación de procesos
n 

n 

Maximizarel aprovechamiento de la CPU

Objetivo del tiempo compartido
q 

n 

n 

Objetivo de la multiprogramación:
q 

n 

Cola de planificación

Conmutar la CPU entre procesos con tal frecuencia
que los usuarios puedan interactuar con cada
programa durante su ejecución

n 

Conjunto de procesos esperando por la utilización de un
determinado recurso
Generalmente se implementamediante una lista encadenada,
donde cada elemento es una estructura de control que
representa la petición a servir
Su administración se lleva a cabo de acuerdo con la política de
planificación ejecutada por el planificador del recurso
PLANIFICADOR
(política de
planificación)

Sistemas con un solo procesador
q 

Los procesos esperan por CPU y por dispositivos de
E/S

cola deplanificación

recurso
estructura de control (petición)

7

Colas de procesos
n 

8

Procesos: ubicación en memoria

El S.O. organiza los BCP en colas de espera por el procesador
o por los dispositivos de E/S. (colas de planificación: cola de
procesos, colas de dispositivos)
cola de preparados

SO

Espacio
del núcleo
BCPPA

BCPPB

BCPPN

.
.
.

CPU

BCPPA
códigoProceso
de
usuario A

datos

E/S

cola de espera por E/S

pila
.
.
.
BCPPB

Espacio de
usuario

código

E/S

Proceso
de
usuario B

datos

cola de espera por E/S

pila
.
.
.

9

Niveles de planificación
n 

n 

n 

n 

10

Niveles de planificación

En los sistemas por lotes, existe un planificador de
largo plazo (PLP) o de alto nivel, quesuministra
procesos a la cola de preparados.
El planificador de corto plazo o de bajo nivel es el que
asigna y desasigna la CPU.
El PLP trata de conseguir una mezcla adecuada de
trabajos intensivos en CPU y en E/S. Se ejecuta con
poca frecuencia.
Planificador de medio plazo. Envía al disco procesos
bloqueados, para liberar memoria principal a los otros
procesos => Intercambio (swapping)....