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Planificación y gestión de procesos




Enviado por Pablo Turmero



Partes: 1, 2

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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.

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