Planificación del procesador

PLANIFICACIÓN DEL PROCESADOR

Introducción

Planificación: Gestión del procesador realizada por los sistemas operativos a través de distintas políticas y mecanismos. Su objetivo principal es el de dar un buen servicio a todos los procesos que existan en un momento dado en el sistema [Lancharro, 1992].

La planificación del procesador es la base de los sistemas operativos multiprogramados.Al conmutar el procesador entre los procesos, el sistema operativo puede hacer más productiva la computadora [Silberschatz, 1999].

Niveles de planificación

Niveles de planificación [Lancharro, 1992]:

• Planificación a largo plazo (planificador de trabajos).
Decide cuál será el próximo trabajo que se va a ejecutar. Sólo existe en los sistemas de proceso por lotes, donde la decisión sebasa en las necesidades de recursos y su disponibilidad. En los sistemas de tiempo compartido tiene como única misión cargar los programas que se desean ejecutar en memoria. Es el encargado de crear procesos.

• Planificación a mediano plazo (planificador de swapping).
Decide si un proceso que está en ejecución en estado bloqueado o suspendido debe ser extraído de la memoria temporalmente.Posteriormente, cuando el sistema se encuentre más descargado, devolverá dicho proceso a la memoria y al estado de ejecución. Está técnica se conoce con el nombre de swapping. Sólo existe en sistemas de tiempo compartido y en aquellos que tienen gestión de memoria virtual. Gestiona los procesos suspendidos en espera de algún recurso no disponible en el momento de la suspensión.

• Planificacióna corto plazo (planificador de procesador).
Es el encargado de decidir cómo y cuándo tendrá acceso al procesador a un proceso que está preparado para utilizarlo. Por ello, lleva a cabo las funciones de la multiprogramación, estando siempre residente en memoria y ejecutándose con mucha frecuencia; por ello, debe ser de ejecución muy rápida. En este nivel, es donde se debe dar buen servicio alos procesos interactivos para que el usuario no perciba, o lo haga en pequeño grado, que está compitiendo por el procesador junto con otros usuarios.

Objetivos

Las políticas de planificación intentan cubrir los siguientes objetivos [Lancharro, 1992]:

□ Justicia. La política debe ser lo más justa posible con todo tipo de procesos, sin favorecer a unos y perjudicar a otros.

□ Máximacapacidad de ejecución. Debe dar un servicio aceptable para que todos los trabajos se realicen lo más rápidamente posible. Esto se logra disminuyendo el número de cambios de proceso.

□ Máximo número de usuarios interactivos. En los sistemas de tiempo compartido se tratará de que puedan estar trabajando el mayor número de usuarios simultáneamente.

□ Predecibilidad. La política deplanificación debe concebirse de tal forma que en todo momento pueda saberse cómo será su ejecución.

□ Minimización de la sobrecarga. La computadora debe tener poca sobrecarga ya que ésta incide directamente sobre el rendimiento final del sistema: a menor sobrecarga, mayor velocidad de proceso. Por ello, los cambios de contexto deben disminuirse.

□ Equilibrio en el uso de recursos. Para obtener un buenrendimiento en el uso de los recursos y que éstos estén ocupados equitativamente el mayor tiempo posible.

□ Seguridad de las prioridades. Si un proceso tiene mayor prioridad que otro, éste debe ejecutarse más rápidamente.

Criterios

Criterios a considerar a la hora de elegir o diseñar un buen algoritmo de planificación [Tanenbaum, 1993], [Lancharro, 1992], [Silberschatz, 1999]:

1-Equidad.
Garantizar que cada proceso obtiene su proporción justa de la CPU.

2- Eficacia, eficiencia, utilización de la CPU.
Mantener ocupada la CPU el 100% del tiempo.

3- Tiempo de respuesta.
Velocidad con que el ordenador da respuesta a una petición. Depende mucho de la velocidad de los dispositivos de entrada/salida.

4- Tiempo de regreso o de servicio.
Es el tiempo que...