PLANF DEL COMPUTADOR



En épocas pasadas de los sistemas de procesamiento por lotes (batch), la idea que existía sobre la planificación era bastante simple y consistía en aplicar un algoritmo secuencial. Esto producía un desaprovechamiento muy importante de las capacidades del procesador ya que la ejecución de un proceso alternaba entre dos estados de ejecución: utilizando la CPU o esperando a que se realice unaoperación de E/S, por lo que mientras se trabajaba con un dispositivo, el procesador se encontraba inactivo.
Más tarde, surgieron los sistemas multiprogramados, en donde se intentó maximizar la utilización de la CPU. Esto se pudo conseguir manteniendo varios procesos en la memoria, y cuando un proceso tenía que esperar, el sistema operativo le quitaba la CPU y se lo asignaba a otro proceso que seencontraba en dicha memoria. Por lo tanto, la tarea de la planificación cobró gran importancia por su incidencia directa sobre el rendimiento del sistema, ya que el sistema operativo debía decidir qué proceso esperaría y qué proceso continuaría.

Definición

Podemos definir a la planificación como un conjunto de políticas y mecanismos incorporados al sistema operativo, a través de un módulodenominado planificador, que debe decidir cuál de los procesos en condiciones de ser ejecutado conviene ser despachado primero y qué orden de ejecución debe seguirse. Esto debe realizarse sin perder de vista su principal objetivo que consiste en el máximo aprovechamiento del sistema, lo que implica proveer un buen servicio a los procesos existentes en un momento dado. Un "buen" servicio podríatraducirse en tiempo de respuesta aceptable, productividad y eficiencia del procesador.

PLANIFICACION ROUND ROBIN

El algoritmo de planificación round-robin fue especialmente diseñado para sistemas en tiempo compartido. Se define una pequeña unidad de tiempo común llamada quantum de tiempo o time slice, que generalmente tiene un valor entre 10 y 100 milisegundos. La cola de listos se trata comouna cola circular. El planificador de CPU recorre la cola asignando el procesador a cada proceso durante un intervalo de tiempo de hasta un quantum.
Para implementar la planificación RR, la cola se mantiene como una cola de procesos FIFO. El planificador de la CPU selecciona el primer proceso de la cola, y únicamente puede salir del estado de ejecución por tres motivos: que termine su ejecución, seproceda al llamada a una E/S y el proceso se quede bloqueado o que se genere una interrupción por haber superado un quantum de ejecución del proceso.
Si hay n procesos en la cola y el quantum de tiempo es q, entonces cada proceso obtiene 1/n del tiempo de CPU en fragmentos de al menos q unidades de tiempo cada vez. Cada proceso tiene que esperar no más de (n-1) x q unidades de tiempo hasta suquantum de tiempo siguiente.
El conflicto surge en el momento de decidir la duración del quantum de tiempo para cada proceso. Si el quantum es muy pequeño, produce mucho overhead por la gran cantidad de cambios de contexto de ejecución que hace el sistema operativo. Si por el contrario, el quantum es muy grande produce un tiempo de reacción muy pobre porque los procesos en cola de listos esperandemasiado y si es infinito se convierte en FCFS. Es decir que para que sea eficiente, la duración del context switch debe ser mucho menor que el time slice.
Una desventaja del turno rotatorio es el tratamiento que hace si existe una mezcla de procesos limitados por CPU y procesos limitados por E/S. En este caso, sucedería lo siguiente: un proceso limitado por E/S utiliza el procesador durante unperiodo corto y después se bloquea en la E/S; espera a que se complete la operación de E/S y entonces vuelve a la cola de listos. Por otro lado, un proceso limitado por procesador generalmente hace uso de un cuanto de tiempo completo cuando se ejecuta e inmediatamente retorna a la cola de listos. Así pues, los procesos con carga de procesador tienden a recibir una porción desigual de tiempo de...