Técnicas de administración del planificador
- 1. 2.6 Técnicas de administración del planificador. La Planificación FIFO Los procedimientos son despachados de acuerdo al orden de llegada a la cola de listos. Una vez que un proceso tiene el CPU, se ejecuta hasta su terminación. Esta planificación es No apropiativa; es justa en el sentido formal, pero algo injusta porque los grandes procesos hacen esperar a trabajos pequeños y, los trabajos sin importancia hacen esperar a los trabajos importantes. Planificación primero en llegar primero en salir. La Planificación FIFO ofrece una varianza en tiempo de respuesta relativamente pequeña y es, por tanto, más predecible que otros esquemas; no es un esquema útil en la planificación de procesos interactivos porque no garantiza buenos tiempos de respuesta. Asocia a cada página el tiempo en que fue cargada en memoria. Cuando debe reemplazar una página, se selecciona la que hace mas tiempo que esta en memoria. También se puede implementar mediante la utilización de una lista. Se reemplazan las páginas de la cabeza y se agregan al final. Planificación del Primero en Entrar Primero en Salir (FIFO) Es muy simple, los procesos se despachan de acuerdo con su tiempo de llegada a la cola de listos. Una vez que el proceso obtiene la cpu, se ejecuta hasta terminar, ya que es una disciplina “no apropiativa”. Puede ocasionar que procesos largos hagan esperar a procesos cortos y que procesos no importantes hagan esperar a procesos importantes. Es más predecible que otros esquemas. No puede garantizar buenos tiempos de respuesta interactivos. Suele utilizarse integrado a otros esquemas, por ejemplo, de la siguiente manera:
- 2. Los procesos se despachan con algún esquema de prioridad. Los procesos con igual prioridad se despachan “FIFO”.
- 3. Planificación del Trabajo Más Corto Primero (SJF) Es una disciplina no apropiativa y por lo tanto no recomendable en ambientes de tiempo compartido. El proceso en espera con el menor tiempo estimado de ejecución hasta su terminación es el siguiente en ejecutarse. Los tiempos promedio de espera son menores que con “FIFO”. Los tiempos de espera son menos predecibles que en “FIFO”. Favorece a los procesos cortos en detrimento de los largos. Tiende a reducir el número de procesos en espera y el número de procesos que esperan detrás de procesos largos. Requiere un conocimiento preciso del tiempo de ejecución de un proceso, lo que generalmente se desconoce. Se pueden estimar los tiempos en base a series de valores anteriores.
- 4. Planificación del Tiempo Restante Más Corto (SRT) Es la contraparte apropiativa del SJF. Es útil en sistemas de tiempo compartido. El proceso con el tiempo estimado de ejecución menor para …nalizar es el siguiente en ser ejecutado. Un proceso en ejecución puede ser apropiado por un nuevo proceso con un tiempo estimado de ejecución menor. Tiene mayor sobrecarga que la planificación SJF. Debe mantener un registro del tiempo de servicio transcurrido del proceso en ejecución, lo que aumenta la sobrecarga. Los trabajos largos tienen un promedio y una varianza de los tiempos de espera aún mayor que en SJF. La apropiación de un proceso a punto de terminar por otro de menor duración recién llegado podría significar un mayor tiempo de cambio de contexto (administración del procesador) que el tiempo de finalización del primero. Al diseñarse los Sistemas Operativos se debe considerar cuidadosamente la sobrecarga de los mecanismos de administración de recursos comparándola con los beneficios esperados.
- 5. Planificación el Siguiente con Relación de Respuesta Máxima (HRN) Corrige algunas de las debilidades del SJF, tales como el exceso de perjuicio hacia los procesos (trabajos) largos y el exceso de favoritismo hacia los nuevo trabajos cortos. Es una disciplina no apropiativa. La prioridad de cada proceso está en función no sólo del tiempo de servicio del trabajo, sino que también influye la cantidad de tiempo que el trabajo ha estado esperando ser servido. Cuando un proceso ha obtenido la cpu, corre hasta terminar. Las prioridades, que son dinámicas, se calculan según la siguiente fórmula, donde pr es la “prioridad”, tees el “tiempo de espera” y ts es el “tiempo de servicio”: Planificación de Asignación en Rueda (RR: Round Robin) Los procesos se despachan en “FIFO” y disponen de una cantidad limitada de tiempo de cpu, llamada “división de tiempo” o “cuanto”.
- 6. Si un proceso no termina antes de expirar su tiempo de cpu ocurren las siguientes acciones: 1. La cpu es apropiada. 2. La cpu es otorgada al siguiente proceso en espera. 3. El proceso apropiado es situado al final de la lista de listos. Es efectiva en ambientes de tiempo compartido. La sobrecarga de la apropiación se mantiene baja mediante mecanismos eficientes de intercambio de contexto y con suficiente memoria principal para los procesos. Tamaño del Cuanto o Quantum La determinación del tamaño del cuanto es decisiva para la operación efectiva de un sistema computacional Los interrogantes son: ¿cuanto pequeño o grande?, ¿cuanto fijo o variable? y ¿cuanto igual para todos los procesos de usuarios o determinado por separado para cada unode ellos?. Si el cuanto se hace muy grande, cada proceso recibe todo el tiempo necesario para llegar a su terminación, por lo cual la asignación en rueda (“RR”) degenera en “FIFO”. Si el cuanto se hace muy pequeño, la sobrecarga del intercambio de contexto se convierte en un factor dominante y el rendimiento del sistema se degrada, puesto que la mayor parte del tiempo de cpu se invierte en el intercambio del procesador (cambio de contexto) y los procesos de usuario disponen de muy poco tiempo de cpu. El cuanto debe ser lo suficientemente grande como para permitir que la gran mayoría de las peticiones interactivas requieran de menos tiempo que la duración del cuanto, es decir que el tiempo transcurrido desde el otorgamiento de la cpu a un proceso hasta que genera una petición de Entrada / Salida debe ser menor que el cuanto establecido, de esta forma, ocurrida la petición la cpu pasa a otro proceso y como el cuanto es mayor que el tiempo transcurrido hasta la petición de Entrada / Salida, los procesos trabajan al máximo de velocidad, se minimiza la sobrecarga de apropiación y se maximiza la utilización de la Entrada / Salida.