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Administracion de procesos
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Concepto:
La planificación se entiende como el proceso dentro del sistema operativo para realizar la gestión de las actividades dentro del procesador. Para dar un buen servicio a todos los procesos que se ejecuten en un momento dado en el procesador
Niveles de planificación:
Planificación a largo plazo.
- Decide el próximo trabajo a ejecutar.
Planificación a medio plazo.:
- Decide si un proceso bloqueado debe salir de la memoria temporalmente.
Planificación a corto plazo:
- Decide como y cuando entrara un trabajo al procesador
Objetivos:
Justicia.
Máxima capacidad de ejecución.
Máximo número de usuarios interactivos.
Predecibilidad.
Minimización de la sobrecarga.
Equilibrio en el uso de recursos.
Seguridad de las prioridades.
Criterios
Tiempo de respuesta.
Tiempo de servicio.
Tiempo de ejecución.
Tiempo de procesador.
Tiempo de espera.
Eficiencia.
Rendimiento
Algoritmos de planificación:
Primero en llegar, primero en ser servido (FCFS).
En esta política el procesador ejecuta cada proceso hasta que termina, por lo tanto, los procesos que entren deberán esperar su turno para entrar.
Round – Robin (RR)
Su traducción mas exacta es “asignación cíclica” o “planificación en rueda”.
Concede a cada proceso un tiempo determinado, si el proceso no termina en este tiempo, sale y se envía al final de la cola, esperando una vez mas su turno de entrada hasta que termine de realizarse.
El siguiente proceso mas corto (SJN).
Este algoritmo selecciona en la cola a los procesos que necesiten menos tiempo en completarse, para que a estos les de prioridad y los coloque al inicio.
Próximo proceso, el de tiempo restante más corto (SRT).
Este algoritmo es una combinación de los 2 anteriores, da tiempos a cada proceso, y da prioridad a los que necesiten menos tiempo en completarse.
Prioridad.
Este algoritmo asigna una prioridad a cada proceso, de modo tal que el proceso que tenga mas prioridad, dado externa o internamente se ejecutara sobre los demás en la cola.
Espera activa.
En este grupo, pese a que se genera un bloqueo condicionado, los procesos no se bloquean en su totalidad y constantemente están intentando entrar al procesador, generando una competición que satura el sistema.
Espera con mutex.
Alternancia.
Algoritmo de DEKKER.
Espera no activa.
Este grupo respeta en su totalidad la condición de bloqueo y permite el paso del siguiente proceso hasta que se cumpla la condición de desbloqueo.
Semáforos.
Regiones críticas.
Regiones críticas condicionales.
Monitores.
Contador de eventos
Mensajes
Llamadas remotas
Rendez-vous
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Paralelismo
Se entiende como la ejecución de diversas actividades simultáneamente en varios procesadores.
En el caso de que se genere por un solo procesador se le conoce como pseudo - paralelismo.
Exclusión mutua.
Se entiende como la sincronización en la que una actividad impide a otras tener acceso a un dato, mientras la primera este realizando operaciones sobre el mismo.
Sincronización.
Esta tarea se realiza si cierto proceso desea impedir que otra ingrese al procesador, esperando a que se cumpla una condicion determinada
Algoritmos de sincronización.
Espera activa
En este grupo, pese a que se genera un bloqueo condicionado, los procesos no se bloquean en su totalidad y constantemente están intentando entrar al procesador, generando una competición que satura el sistema.
Espera con mutex.
Alternancia.
Algoritmo de DEKKER.
Espera no activa
Este grupo respeta en su totalidad la condición de bloqueo y permite el paso del siguiente proceso hasta que se cumpla la condición de desbloqueo.
Semáforos.
Regiones críticas.
Regiones críticas condicionales.
Monitores.
Contador de eventos
Mensajes
Llamadas remotas
Rendez-vous
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Multiprocesamiento.
Un sistema operativo multiproceso se refiere al número de procesadores del sistema, que es más de uno y éste es capaz de usarlos todos para distribuir su carga de trabajo.
Se caracteriza por el hecho de que varios microprocesadores comparten el acceso a la memoria. Todos los microprocesadores compiten en igualdad de condiciones por dicho acceso.
permiten que cualquier procesador trabaje en cualquier tarea sin importar su localización en memoria; con un propicio soporte del sistema operativo, estos sistemas pueden mover fácilmente tareas entre los procesadores para garantizar eficientemente el trabajo.
ESTOS SISTEMAS TRABAJAN DE DOS FORMAS:
* Simétricamente
*Asimétricamente.
Cuando se trabaja de manera simétrica, los procesos o
partes de ellos (hilos o threads) son enviados indistintamente a cualquiera de
los procesadores disponibles, teniendo, teóricamente, una mejor distribución y
equilibrio en la carga de trabajo bajo este esquema.
Cuando se trabaja de manera asimétrica, el sistema operativo selecciona a uno
de los procesadores el cual jugará el papel de procesador maestro y servirá
como pivote para distribuir la carga a los demás procesadores, que reciben el
nombre de esclavos.
Un multiprocesador se define como una computadora que contiene dos o más unidades de procesamiento que trabajan sobre una memoria común bajo un control integrado.
Si un procesador falla, los restantes continúan operando, lo cual no es automático y requiere de un diseño cuidadoso.
Un procesador que falla habrá de informarlo a los demás de alguna manera, para que se hagan cargo de su trabajo .
Los procesadores en funcionamiento deben poder detectar el fallo de un procesador
Determinado. El Sistema Operativo debe percibir que ha fallado un procesador determinado y ya no podrá asignarlo y también debe ajustar sus estrategias de asignación de recursos para evitar la sobrecarga del sistema que está degradado.
En un sistema de multiprocesamiento con tres procesadores disponibles se podrían
Ejecutar concurrentemente.
Reducción de la Altura del Árbol
Utilizando las propiedades asociativa, conmutativa y distributiva de la aritmética, los
Compiladores pueden:
1. Detectar el paralelismo implícito en expresiones algebraicas.
2. Producir un código objeto para multiprocesadores que indique las operaciones que se pueden realizar simultáneamente.
3. Reordenar expresiones para que sean más apropiadas para la computación en paralelo.
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