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Planificación y gestión de procesos





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1 Indice Objetivos de planificación Algoritmos de planificación Detección y prevención de bloqueos

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2 Objetivos de planificación El S.O debe decidir qué proceso ejecutar de aquellos que están listos para ejecución Planificador (scheduler): parte del S.O que realiza la decisión mediante el algoritmo de planificación Objetivos: Equidad Eficiencia Tiempo de respuesta Minimizar tiempo de proceso global Maximizar el nº de trabajos procesados Pueden ser contradictorios

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3 Planificación Problema: el comportamiento de los procesos es único e impredecible Mucha E/S Mucho cálculo Para asegurar que un proceso no monopoliza el procesador Temporizador hardware Con cada interrupción el S.O toma el control y decide si seguir con el proceso actual o pasar a otro Se pueden utilizar distintos algoritmos de planificación.

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4 Algoritmos de planificación Planificación por turno rotatorio Planificación por prioridad Lista de espera múltiples Prioridad al más corto Planificación determinada por el comportamiento Planificación a dos niveles

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5 Planificación por turno rotatorio A cada proceso se le asigna un intervalo de tiempo o cuanto Cambio de contexto lleva tiempo Si 5 ms, el tiempo utilizado en el cambio: Si cuanto de 20 ms => 20% Si cuanto de 500 ms => 1% Si 10 procesos, 1/2 s, 1 s . en empezar. Compromiso entre eficiencia del procesador y velocidad de respuesta A F D B Lista de procesos

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6 Planificación por prioridad Se asignan prioridades a los procesos y se ejecuta el de más alta prioridad Se pueden agrupar por prioridades y utilizar turno rotatorio para cada prioridad asignación estática o dinámica Ejemplo: prioridad = 1/f ; f= T utilizado del último cuanto/ T del cuanto 2 ms de 100 => prioridad = 50 50 ms de 100 => prioridad = 2 100 ms de 100 => prioridad = 1

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7 Múltiples listas de espera Para sistemas que sólo pueden mantener en memoria un proceso Baja el nº de transferencias Si un proceso agota su cuanto, se le pasa a la categoría inferior. A los procesos con más cálculo se le da más tiempo de procesador Proceso que necesita 100 cuantos: 1 2 4 8 16 32 64 Accede cada vez menos frecuentemente al procesador 1 c. 2 c. 4 c. 8 c. 16 c. Prioridad + -

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8 Prioridad al más corto Para sistemas por lotes Se conoce el tiempo de respuesta de los procesos A B C D ta tb tc td ta ta+tb ta+tb+tc ta+tb+tc+td T. promedio= 4ta+3tb+2tc+1td A B C D 8 4 4 4 8 12 16 20 D B C A 4 4 4 8 4 8 12 20 T. promedio= 14 T. promedio= 11 T. Ejecución T. Respuesta

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9 Planificación determinada por el comportamiento n usuarios => 1/n de la potencia del procesador Se contabiliza: tiempo de procesador consumido tiempo tanscurrido = t. que lleva el proceso en el sistema Se calcula: t. al que se tiene derecho t. transcurrido/n Se ejecuta el proceso con el valor más bajo para: t. de procesador consumido/ t. al que se tiene derecho 100 / 200 = 0.5 200 / 100 = 2

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10 Planificación a dos niveles Planificador de alto nivel Se encarga de llevar procesos de disco a memoria y viceversa Planificador de bajo nivel Se encarga de pasar de un proceso a otro en memoria principal Varios criterios Tiempo en memoria Tiempo de procesador Prioridad Tamaño

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11 Detección y prevención de bloqueos Interbloqueos Se dan por la necesidad de uso exclusivo de algunos recursos por parte de los procesos Ejemplo: proceso A necesita recurso 1 y 2 proceso B necesita recurso 2 y 1 proceso A pide 1 proceso B pide 2 proceso A pide 2 => se bloquea proceso B pide 1 => se bloquea Interbloqueo En dispositivos de E/S, en bases de datos.

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12 Recurso Sólo puede ser utilizado por un proceso en un instante dado Su uso conlleva: Solicitar el recurso Usar el recurso Dejar el recurso Si no está disponible, el proceso debe esperar Los procesos se interbloquean si cada uno de ellos espera que se genere algún evento que sólo otro proceso del conjunto puede generar. El evento es normalmente la liberación de un recurso que está siendo utilizado por otro proceso.