Sistemas Operativos Segunda Unidad

Unidad 2. Administración de procesos y del procesador.
2.1 Concepto de proceso. El concepto de proceso es fundamental en la estructura de los sistemas operativos. Este término fue acuñado por primera vez por los diseñadores de Multics en los años 60. Es un término algo más general que el de trabajo. Se han dado muchas definiciones para el término proceso, entre las que se incluyen lassiguientes:
• Un programa en ejecución
• El "espíritu animado" de un programa
• La entidad que puede ser asignada al procesador y ejecutada por él. Estados y transiciones de los procesos El estado de un proceso puede plasmarse como un grafico el cual asemeja una maquina virtual, asi por ejemplo sea la siguiente figura que especifica el estatus de un proceso:
Así por ejemplo cuando ninguno de losprocesos en memoria principal está en estado Listo el sistema operativo expulsa hacia el disco a alguno de los procesos que este Bloqueado y lo pasa a alguna lista de Suspendidos. Transiciones. Nuevo–>Listo Al crearse un proceso pasa inmediatamente al estado listo. Listo–>Ejecutando

En el estado delisto, el proceso solo espera para que se le asigne un procesador para ejecutar (tener en cuenta quepuede existi rmás de un procesador en el sistema).Al liberarse un procesador el planificador ( scheduler) selecciona el próximo proceso, según algún criterio definido,a ejecutar. Ejecutando–>Listo Ante una interrupción que se generé, el proceso puede perder el recurso procesador y pasar al estado de listo. El planificador será el encargado de seleccionar el próximo proceso a ejecutar.Ejecutando–>Bloqueado A medida que el proceso ejecuta instrucciones realiza pedidos en distintos componentes (ej.:generaunpedidodeE/S). Teniendo en cuenta que el pedido puede demorar y, además, si está en un sistema multiprogramado, el proceso es puesto en una cola de espera hasta que se complete su pedido. De esta forma, se logra utilizar en forma más eficiente el procesador. Bloqueado–>Listo Una vez queocurre el evento que el proceso estaba esperando en la cola de espera, el proceso es puesto nuevamente en la cola de procesos listos. Ejecutando->Terminado Cuando el proceso ejecuta su última instrucción pasa al estado terminado. El sistema libera las estructuras que representan al proceso.

2.3 Procesos ligeros (Hilos o hebras). En la mayoría de los sistemas operativos, estas dos característicasson, de hecho, la esencia de un proceso. Sin embargo, algunos argumentos pueden convencer de que estas dos características son independientes y que deben ser tratadas de manera independiente por el sistema operativo. Esto se hace así en una serie de sistemas operativos, en particular en algunos sistemas operativos de desarrollo reciente. Para distinguir estas dos características, la unidad deexpedición se conoce corno hilo (thread) o proceso ligero (lightweight process), mientras que a la unidad de propiedad de los recursos se le suele llamar proceso o tarea. Los beneficios clave de los hilos se derivan de las implicaciones del rendimiento: Se tarda mucho menos tiempo en crear un nuevo hilo en un proceso existente que en crear una nueva tarea, menos tiempo para terminar un hilo y menostiempo para cambiar entre dos hilos de un mismo proceso. Por tanto, si hay

una aplicación o una función que pueda implementarse como un conjunto de unidades de ejecución relacionadas, es más eficiente hacerlo con una colección de hilos que con una colección de tareas separadas. Algunos estudios llevados a cabo por los desarrolladores de Mach demuestran que la aceleración en la creación deprocesos, comparada con la de Las implementaciones de UNIX que no utilizan hilos, está en un factor de 10 [ITEVA87].

2.4 Concurrencia y secuenciabilidad. La concurrencia es el punto clave de los tres campos anteriores y fundamentales para el di-seño de sistemas operativos. La concurrencia comprende un gran número de cuestiones de diseño, incluyendo la comunicación entre procesos, compartición y...