CUESTIONARIO

DESPUES DE FINALIZAR DE LEER POR FAVOR, RESPONDER ESTE CUESTIONARIO PARA SABER LA MANERA EN QUE FUE ADQUIRIDO SU CONOCIMIENTO. 

https://docs.google.com/a/utp.edu.co/forms/d/1DNpH2pqtenFceK1O5cy5IfwtnmZeSaAaLB9f9Xyg24I/viewform

QUE ES UN PROCESO?

Un proceso puede informalmente entenderse como un programa en ejecución. Formalmente un proceso es "Una unidad de actividad que se caracteriza por la ejecución de una secuencia de instrucciones, un estado actual, y un conjunto de recursos del sistema asociados

Dentro de las operaciones más básicas y a la vez más complejas de nuestra PC encontramos los procesos. Siempre que le pidamos a nuestra computadora que haga algo, los procesos asumirán el trabajo y de esta manera el microprocesador dará ejecución al plan que realice el sistema operativo a través de los procesos.

• El principal concepto en cualquier sistema operativo es el de proceso.

• Un proceso es un programa en ejecución, incluyendo el valor del program counter, los registros y las variables.

• Conceptualmente, cada proceso tiene un hilo (thread) de ejecución que es visto como un CPU virtual.

• El recurso procesador es alternado entre los diferentes procesos que existan en el sistema, dando la idea de que ejecutan en paralelo (multiprogramación).

Cada proceso tiene su program counter, y avanza cuando el proceso tiene asignado el recurso procesador. A su vez, a cada proceso se le asigna un número que lo identifica entre los demás: identificador de proceso (process id).

ESTADOS DE UN PROCESO

Todo proceso en un sistema operativo presenta un estado que indica la situación de la ejecución en que se encuentra. 

El número de posibles estados varía de un sistema operativo a otro. Consideramos que todo proceso puede estar, como mínimo, en uno de los siguientes tres estados:

Activo: el proceso está empleando la CPU, por tanto, está ejecutándose. Pueden haber tantos procesos activos como procesadores haya disponibles. Por tanto, si el sistema dispone de un único procesador, únicamente puede haber un proceso activo a la vez.

Preparado: el proceso no está ejecutándose pero es candidato a pasar a estado activo. Es el planificador el que, en base a un criterio de planificación, decide qué proceso selecciona de la lista de procesos preparados para pasar a estado activo.

Bloqueado: el proceso está pendiente de un evento externo que le ha hecho bloquear, tales como una operación de lectura/escritura, la espera de finalización de un proceso hijo, una señal o una operación sobre un semáforo. El dispositivo/hecho externo "avisa" al S.O. cuando ha terminado la acción que realizaba mediante una INTERRUPCIÓN, dejando el S.O. lo que está haciendo para atender a esta última.

 Tras esto, el S.O. comprueba cuales son los procesos que fueron bloqueados por ese evento externo, cambiándolos al estado de preparado.

ALGORITMO SRTF

Planificación por Prioridad al Tiempo Restante más Corto (SRTF, Short Remaining Time First).

Es similar al SJF, con la diferencia de que si un nuevo proceso pasa a listo se activa eldispatcher para ver si es más corto que lo que queda por ejecutar del proceso en ejecución. Si es así, el proceso en ejecución pasa a listo y su tiempo de estimación se decrementa con el tiempo que ha estado ejecutándose.

En SRTF se penaliza a las ráfagas largas (como en SJF). Un punto débil de este algoritmo se evidencia cuando una ráfaga muy corta suspende a otra un poco más larga, siendo más larga la ejecución en este orden al ser preciso un cambio adicional de proceso y la ejecución del código del planificador.

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PLANIFICACION F.C.F.S

PLANIFICACION SJF

El algoritmo SJF (Shortest-Job-First) se basa en los ciclos de vida de los procesos, los cuales transcurren en dos etapas o periodos que son: ciclos de CPU y ciclos de entrada/salida, también conocidos por ráfagas. 
La palabra shortest (el más corto) se refiere al proceso que tenga el el próximo ciclo de CPU mas corto. La idea es escoger entre todos los procesos listos el que tenga su próximo ciclo de CPU más pequeño. El SJF se puede comportar de dos formas:

1. Con Desalojo: Si se incorpora un nuevo proceso a la cola de listos y este tiene un ciclo de CPU menor que el ciclo de CPU del proceso que se está ejecuando,entonces dicho proceso es desalojado y el nuevo proceso toma la CPU.
2. Sin desalojo: Cuando un proceso toma la CPU, ningún otro proceso podrá apropiarse de ella hasta que que el proceso que la posee termine de ejecutarce.

Ejemplo del Algoritmo SJF 

Para el siguiente ejemplo se tienen 4 procesos (P1, P2,P3 y P4). A medida que estos se van incorporando a la cola de listos, se les calcula su próximo ciclo de CPU.
Para calcular el próximo ciclo de CPU se pueden emplear: métodos estadísticos, cálculos probabilísticos, entre otros. 

• CCPU: próximo ciclo de CPU. 

  

En el ejemplo se toma como criterio que la cola de procesos listos está inicialmente vacía. En la figura se representa la llegada de P1 a la cola de listos con un tiempo de llegada (0,0). Luego a P1 se le calcula su CCPU (CCPU = 7) y en ese instante se comienza a ejecutar.

Estando en ejecución el proceso P1, se incorpora a la cola de listos P2, al cual se le calcula su CCPU (CCPU = 4).
Pero como el CCPU de P2 es menor que el CCPU de P1, entonces P1 es desalojado y P2 toma la CPU. En este caso P1 se reincorpora a la cola de listos porque no ha terminado su ejecución, y en ese instante se le vuelve a calcular el valor del CCPU (CCPU = 6).

Luego llega el proceso P3 a la cola de listos y se le calcula el CCPU (CCPU = 1).
Por lo que sucede igual que el caso anterior, el CCPU de P3 es menor que el CCPU de P2, por lo que se desaloja P2 para cederle la CPU a P3.
P2 es reincorporado a la cola de listos porque no ha terminado su ejecución CCPU y se le vuelve a calcular su CCPU (CCPU = 3).

El proceso P4 se incorpora a la cola de listos y se le calcula su CCPU (CCPU = 4).
Luego P3 termina su ejecución para cederle la CPU al próximo proceso que le corresponda según el criterio que establece el algoritmo.
Para el ejemplo le corresponde el turno a P2, luego a P4 y finalmente a P1.

Ejemplo del Algoritmo SJF (No Apropropiativa)

En esta implementación sucede muy similar a la Apropiativa, pues el SJF si reorganiza la cola por el TE, pero la diferencia es que cuando un proceso obtiene la CPU no lo abandona hasta que no concluye.

¿Algoritmo Óptimo?

El SJF se considera como un algoritmo óptimo, porque da el mínimo tiempo de espera promedio para un conjunto de procesos, así como las estimaciones de CPU. Su dificultad radica en que materialmente es un algoritmo imposible de implementar .

PLANIFICACION ROUND ROBIN

Es un método para seleccionar todos los elementos en un grupo de manera equitativa y en un orden racional, normalmente comenzando por el primer elemento de la lista hasta llegar al último y empezando de nuevo desde el primer elemento.

Round Robin es uno de los algoritmos de planificación de procesos más complejos y difíciles, dentro de un sistema operativo asigna a cada proceso una porción de tiempo equitativa y ordenada, tratando a todos los procesos con la misma prioridad.

Se define un intervalo de tiempo denominado cuanto, cuya duración varía según el sistema. La cola de procesos se estructura como una cola circular. El planificado la recorre asignando un cuanto de tiempo a cada proceso. La organización de la cola es FIFO.

Conclusión:

Cada proceso tiene asignado un intervalo de tiempo de ejecución, llamado cuantum o cuanto. Si el proceso agota su cuantum de tiempo, se elige a otro proceso para ocupar la CPU. Si el proceso se bloquea o termina antes de agotar su cuantum también se alterna el uso de la CPU. El round robín es muy fácil de implementar. Todo lo que necesita el planificado es mantener una lista de los procesos listos.

CONCLUSION PERSONAL

para mi el algoritmo round robin es el mas completo y es el mas eficiente a la hora de planificar, pues vemos que el tiempo de espera y el tiempo de ejecucion es casi siempre mejor que en los otros casos, ademas se le da el mismo trato a todos los procesos que se desea ejecutar.