GESTION DE PROCESOS Sistemas Operativos

GESTION DE PROCESOS Sistemas Operativos

• 1.
  La gestión deprocesos es la tarea fundamental de cualquier sistema operativo moderno. El sistema operativo debe asignar recursos a los procesos, permitir el intercambio de información entre los mismos, proteger los recursos de un proceso del resto y facilitar la sincronización de procesos. El sistema operativo mantiene una estructura de datos para cada proceso que describe su estado y los recursos que posee, y permite al S.O imponer un control sobre los procesos (PCB). GESTIÓN DE PROCESOS Y DEL PROCESADOR.
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  Conceptos: Programas: Colección deinstrucciones que el procesador interpreta y ejecuta; necesitando ser cargados en la memoria principal para poder ser ejecutaos. Procesos Programa en ejecución, se considera un ente dinámico • Código de programa • Contexto de ejecución • Sección de Datos • Recursos del sistema • Permite modularizar y aislar errores • Soporta concurrencia de actividades • Tiempo compartido Se compone de: Características:
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  ESTADOS Y TRNSICIONESDE LOS PROCESOS Bloque de Control de Procesos PCB: Conjunto de datos donde se incluye el estado de un proceso en cada momento, los recursos usados, registros, etc. Cola de trabajo PreparadosCola de trabajo en Espera CPU Cola de trabajo Bloqueado Administración de Procesos Completo PCB: Se almacena en listas para cada posible estado. EN EJECUCIÓN LISTO BLOQUEADO ESTADOS DE UN PROCESO
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  Los estados sepueden dividir en: Activos e inactivos Activos los que compiten por el procesador. Tipos: Ejecución: Cuando el proceso tiene el control del cpu Preparado (Listo): Tienen las condiciones para ser ejecutados pero no están encausa. Bloqueado: No pueden ejecutarse porque necesitan algún recurso no disponible Inactivos: No pueden competir por el cpu. Los 3 estados principales pueden no ser suficientes. Suspendido listo: el proceso está suspendido, pero se encuentra listo para ejecutarse Suspendido bloqueado: el proceso está suspendido y además está esperando que suceda un evento Listo Ejecución Bloqueado Susp. Bloqueado Susp. Listo Suspende Reanuda Suspende Termina la operación de e/s Estados inactivosEstados activos Espera por e/s u otra cosa Termina la operación de e/s
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  Proceso Estado X Proceso EstadoY TRANSICIONES DE ESTADO Cuando un proceso se crea, pasa a la cola de procesos listos. Se dice que existe una transición de estado cuando un proceso cambia de un estado a otro.
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  Transiciones Nuevo Listo Listo en Ejecución Ejecución Listo Ejecución Bloqueado Bloqueado Listo Ejecución Terminado Procesos reciéncreado se le permite competir por los recursos del CPU. proceso en ejecución. Es cuando a un proceso se le expira el intervalo de tiempo asignado para estar en ejecución. . Esta transición sucede cuando un proceso realiza una operación de Entrada/Salida antes de que termine su tiempo de ejecución. El proceso abandona la CPU y se bloquea así mismo. Ocurre cuando se acaba una operación de Entrada/Salida, termina ndo en el estado de Listo. Esta transición ocurre cuando el proceso se ha terminado de ejecutarse, y pasa a un estado de terminado.
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  Tipos de procesosSegún el uso: 1 Reutilizables.- Pueden cambiar los datos que usan, si vuelven a ejecutarse comienzan desde su estado inicial y procesar nuevos datos (programas de usuario). 2 Reentrantes.- No tienen asociados datos, sólo código puro. Los datos que usan están en los registros internos y no se modifican durante su uso. (programas del sistema operativo) Según la utilización de memoria: 1 Procesos residentes.- Durante su vida activa tiene que estar cargado en memoria. 2 Procesos intercambiables.- Pueden ser llevados de memoria principal a disco mientras estén bloqueados. La memoria liberada puede ser reasignada Según el acceso a los recursos • Apropiados.- Al tener asignado un recurso no permiten que otro proceso lo use hasta que ellos lo liberen • No apropiados.- Permiten a otros procesos acceder a recursos usados por ellos.
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  Excepciones: Durante la ejecuciónpuede haber fallos que el sistema operativo debe controlar: hardware, de software, datos incorrectos, anomalías, etc. Tipos según la gravedad: Catastróficos.- Imposibilitan el funcionamiento del sistema y no hay modo de recuperarlo (apagón) No recuperables.- Sin afectar al sistema, hacen que el proceso no pueda continuar (div/0) Recuperables.-Con algunos ajustes el proceso puede continuar (datos incorrectos)
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  Procesos Ligeros (Hiloso Hebras) Hilo de ejecución: Representa una secuencia simple de instrucciones ejecutada en paralelo con otras secuencias. • Permiten dividir un programa en dos o más tareas que corren simultáneamente. • Incrementa el rendimiento de un procesador. • Todos los hilos de un proceso comparten los recursos del proceso. • Residen en el mismo espacio de direcciones y tienen acceso a los mismos datos. • Cuando un hilo modifica un dato en la memoria, los otros hilos utilizan el resultado cuando acceden al dato. • Cada hilo tiene su propio estado, su propio contador, su propia pila y su propia copia de los registros de la CPU. Un ejemplo de la utilización de hilos es tener un hilo atento a la interfaz gráfica (iconos, botones, ventanas), mientras otro hilo hace una larga operación internamente. De esta manera el programa responde más ágilmente a la interacción con el usuario.
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  Concurrencia y Secunciabilidad Laconcurrencia comprende la comunicación entre procesos, competencia por los recursos, sincronización de la ejecución de varios procesos y asignación de tiempos de procesador a los procesos. Se representa en 3 contextos diferentes: • Varias aplicaciones • Aplicaciones estructuradas • Estructura del Sistema Operativo.
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  Ventajas: • Facilita laprogramación de aplicaciones • Acelera cálculos • Uso interactivo de múltiples usuarios • Aprovechamiento de los recursos Contras: • Interrupción de procesos. • Ocurrencia de bloques. • Que dos o más procesos requieran el mismo recurso.