EVALUACIN DEL PROCESO ENSEANZA-APRENDIZAJE

UT01: gestin de procesos

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1.1.- Introduccin.

En la actualidad, cualquier ordenador realiza varias cosas al mismo tiempo, ya que la mayora de los sistemas operativos son multitarea. Los nicos sistemas multitarea real son aquellos que cuentan con ms de un procesador.

Un proceso es el programa que se est ejecutando en ese momento en el ordenador. Hemos de considerar que varios de estos programas podrn estar ejecutndose a la vez, y para ello, el sistema operativo tendr que llevar a cabo una adecuada gestin de los recursos fsicos del propio sistema informtico.

1.2.- Estados de los procesos

El proceso es un elemento dinmico que puede pasar por diferentes estados a lo largo de su existencia. Podemos distinguir los siguientes estados:

Activo o en ejecucin. Es el proceso que est ejecutndose en un instante dado.

Preparado.- En el se encuentran todas las tareas que estn listas para ejecutarse pero que esperan a que el procesador quede libre.

Bloqueado o suspendido.- En este estado se encuentran las tareas que no estn preparadas para ejecutarse por algn motivo, por ejemplo, porque estn esperando a que termine una operacin de e/s.

Nonato.- Programa que existe pero no es conocido por el sistema operativo.

Muerto.- En este estado, un proceso ha terminado su ejecucin en el sistema. Puede ser que haya terminado normalmente o por causa de algn fallo.

Se denomina estado global del sistema, en un instante dado, al conjunto de recursos y procesos existentes con sus estados correspondientes.

1.2.1.- Transicin entre los estados.

La figura siguiente muestra, de forma general, las transiciones entre los distintos estados:

Nonato

preparado

activo

BloqueadoMuertoEl s.o. posee un mdulo, el planificador, que se encarga de activar los procesos que estn en el estado de preparado, de acuerdo con unos criterios determinados (p.e. en funcin de la prioridad). Toda interrupcin hace que la tarea que est activa en ese momento deje de ejecutarse a favor del s.o. que decidir de entre los procesos que ya estn preparados, cul de ellos tiene que ponerse en estado activo. El estado activo tambin puede volver al estado preparado por la accin del planificador o scheduler del s.o. Este hecho recibe el nombre de expropiacin.

Un proceso pasa de nonato a preparado cuando el sistema, a travs del planificador, lo decide. Un proceso en estado bloqueado puede pasar a preparado si sucede algo (evento) que esperaba dicho proceso para poder seguir la ejecucin.

Un proceso en ejecucin puede pasar a bloqueado si solicita un recurso que no est disponible.

Un proceso pasa al estado muerto cuando finaliza o cuando queda eliminado por otro proceso.

Planificador a corto plazo: se encarga de pasar preparado a activoMemoria principal a memoria secundaria: el proceso se llama Swapping. Ejecutado por el planificador a medio plazo.Planificador a largo plazo: decide pasar los procesos al estado preparado.

Memoria ram + disco duro = Memoria virtual.1.3.- Algoritmos de planificacin de procesos.

Los ms utilizados son:

1) Planificacin por prioridades.- Cada proceso tiene asignada una y el de mayor prioridad en el estado de preparado es el que toma el procesador. La asignacin de sta puede ser de dos tipos:

a) Esttica, es decir, que no cambia durante el tiempo en el que el proceso existe.

b) Dinmica, la cual puede ser modificada.

Se puede plantear el problema de que los procesos con menor prioridad queden relegados sin posibilidades de utilizar el procesador. Para evitar esto, la solucin que se suele adoptar es la de ir aumentando la prioridad de aquellos que lleven un tiempo de espera muy elevado. Esta estrategia se conoce como prioridad por envejecimiento o aging.

Estos algoritmos pueden ser expropiativos o no expropiativos.

2) Planificacin FCFS first come first served.- Los procesos acceden al procesador en el orden de llegada al estado de preparado. Es un mtodo sencillo que se utiliza dentro de otros esquemas, por ejemplo, en los algoritmos por prioridades, dentro de los que tienen la misma prioridad, se puede aplicar esta planificacin.

3) Planificacin SJF short job first.- A cada proceso se le asocia una estima del tiempo que le resta para finalizar su ejecucin y la seleccin se realiza en base a dicho tiempo: se selecciona el trabajo con menor valor de tiempo restante de ejecucin. Es no expropiativo.

4) Planificacin SRT.- Es la versin expropiativa del mtodo SJF.

5) Planificacin circular o Round Robin.- A todos los procesos en el estado de preparado se les asigna un tiempo de ejecucin denominado cuanto. El planificador va asignando el procesador a cada tarea de forma secuencial por el cuanto definido. Si un proceso necesita un tiempo de ejecucin mayor que su cuanto definido, vuelve al estado preparado al final de la lista. En RR es necesario tener en cuenta un tiempo entre tarea y tarea llamado conmutacin de tareas.

1.3.1.- Criterios para la planificacin

Vemos algunos parmetros importantes a tener en cuenta:

- Tiempo de retorno o de regreso.- Es el intervalo de tiempo que transcurre desde que un proceso se crea hasta que se completa por el sistema.

- Tiempo de espera.- Es el tiempo que el proceso espera hasta que se le concede el procesador.

Nota: El tiempo de retorno ser la suma del tiempo de espera ms el tiempo de ejecucin.

Ejemplo:

Hallar el tiempo de retorno y el tiempo de espera para cada uno de los procesos representados en la tabla de la figura 1 si acta:

a) PCP FCFS.

b) PCP SJF.

ProcesoTiempo de llegada (ms)Tiempo de ejecucin (ms)

A03

B14

C23

D35

E42

a) FCFS: diagrama de Gantt.

Tiempos de retorno y de espera

ABCDETiempos

TR37-1=610-2=815-3=1217-4=138.4ms

TE06-4=28-3=512-5=713-2=115ms

TR=TEspera+TEjecuccionTE=TRetorno-TEejecuccin

b) SJF: diagrama de Gantt.

Tiempos de retorno y de espera

ACEBDTiempos

TR3

TE

4