Sistemas operativos

PROCESOS

1.1 Definiciones Sobre Procesos
El concepto central de cualquier Sistema Operativo es el de proceso: una abstracción de un programa en ejecución también llamada tarea.
No hay un acuerdo universal sobre una definición de proceso, pero sí algunas definiciones aceptadas. 
* Un programa que se está ejecutando.
* Una actividad asincrónica.
* El emplazamiento del controlde un procedimiento que está siendo ejecutado.
* Aquello que se manifiesta por la existencia en el Sistema Operativo de un bloque de control de proceso.
* Aquella entidad a la cual son asignados los procesadores.
* La unidad despachable.
En sistemas de multiprogramación la CPU alterna de programa en programa, en un esquema de seudo paralelismo, es decir que la CPU ejecuta encierto instante un solo programa, intercambiando muy rápidamente entre uno y otro.
El paralelismo real de hardware se da en las siguientes situaciones:  
* En ejecución de instrucciones de programa con más de un procesador de instrucciones en uso simultáneamente.
* Con la superposición de ejecución de instrucciones de programa con la ejecución de una o más operaciones de entrada / salida.El objetivo es aumentar el paralelismo en la ejecución.
El modelo de procesos posee las siguientes características:  
* Todo el software ejecutable, inclusive el Sistema Operativo, se organiza en varios procesos secuenciales.
* Un proceso incluye al programa en ejecución y a los valores activos del contador, registros y variables del mismo.
* Conceptualmente cada proceso tienesu propia CPU virtual.
* Si la CPU es alterna entre los procesos, la velocidad a la que ejecuta un proceso no será uniforme, por lo que es necesario aclarar lo siguiente:
* Que los procesos no deben programarse con hipótesis implícitas acerca del tiempo.
* Que normalmente la mayoría de los procesos no son afectados por la multiprogramación subyacente de la CPU o las velocidadesrelativas de procesos distintos.
* Un proceso es una actividad de un cierto tipo, que tiene un programa, entrada, salida y estado.
* Un solo procesador puede ser compartido entre varios procesos con cierto “algoritmo de planificación”, el cual determina cuándo detener el trabajo en un proceso y dar servicio a otro distinto.

En cuanto a las jerarquías de procesos es necesario señalarque los Sistemas Operativos deben disponer de una forma de crear y destruir procesos cuando se requiera durante la operación, teniendo además presente que los procesos pueden generar procesos hijos mediante llamadas al Sistema Operativo, pudiendo darse ejecución en paralelo.
Respecto de los estados del proceso deben efectuarse las siguientes consideraciones:
* Cada proceso es una entidadindependiente pero frecuentemente debe interactuar con otros procesos.
* Los procesos pueden bloquearse en su ejecución porque:
* Desde el punto de vista lógico no puede continuar porque espera datos que aún no están disponibles.
* El Sistema Operativo asignó la CPU a otro proceso.
* Los estados que puede tener un proceso son:
* En ejecución: utiliza la CPU en elinstante dado.
* Listo: ejecutable, se detiene en forma temporal para que se ejecute otro proceso.
* Bloqueado: no se puede ejecutar debido a la ocurrencia de algún evento externo.
* Son posibles cuatro transiciones entre estos estados.
1.2 Inter Process Comunication o IPC
El IPC es un mecanismo en el cual los procesos que se están ejecutando poseen medios para compartirrecursos, sincronizarse y compartir datos entre ellos. La IPC ofrece un mecanismo que permite a los procesos comunicarse y sincronizar sus acciones. La mejor forma de proveer la comunicación entre procesos es mediante un sistema de mensajes.
La función de un sistema de mensaje es permitir a los procesos comunicarse entre sí sin tener que recurrir a variables compartidas. Un recurso IPC ofrece por...