Sistemas Operativos

Sistemas Operativos

(Procesos)

Procesos

Def: Un proceso es un programa en ejecución.

Estados de procesos

El estado de un proceso define su actividad actual. Durante su existencia, un proceso pasa por una serie de estados discretos. Estos estados son se muestran en el siguiente diagrama:

A continuación se describe cada uno de estos procesos:

Estado Descripción

Nuevo Se dice que un proceso está en estado de nuevo cuando apenas se encuentra en proceso de crearse.

Listo Un proceso está en estado de listo, cuando podría usar una UCP, si hubiera una disponible.

En ejecución Se dice que un proceso está estado de ejecución, si en ese momento tiene esta ocupando la CPU.

Bloqueado Se dice que un proceso está en estado de bloqueado, si espera que ocurra algo, como por ejemplo, la terminación de una E/S, para así poder ponerse en marcha.

Terminado Cuando un proceso se ha completado su ejecución pasa a ser un proceso terminado.

Transiciones de estados:

Cuando un trabajo es admitido se crea un proceso equivalente, y es insertado en la ultima parte de la cola de listos (ésta se tratara más adelante). Cuando un proceso pasa de un estado a otro se dice que hace una transición de estado, estas transiciones se describen a continuación.

Transición Descripción

Admitido(Proceso):Nuevo Listo Cuando un proceso se ha creado y se le es permito para competir por la CPU.

Despacho(Proceso):Listo En ejecución La asignación de la CPU al primer proceso de la lista de listos es llamado despacho y es ejecutado por la entidad de sistema llamada despachador. Mientras que el proceso tenga la CPU se dice que esta en ejecución.

Tiempo excedido(Proceso):En ejecución Listo El S.O , cuando un proceso se le expira el intervalo de tiempo asignado para estar en ejecución (CUANTO), hace que este proceso que se hallaba en estado de ejecución pase al estado de listo y inmediatamente el despachador hace que el primer proceso de la lista pase a estado de ejecución.

Bloqueo(Proceso):En ejecución Bloqueado Si un proceso que se encuentra en estado de ejecución inicia una operación de E/s antes que termine su cuanto, el proceso voluntariamente abandona la CPU, es decir, el proceso se bloquea a sí mismo.

Despertar(Proceso):Bloqueo Listo La única transición posible en nuestro modelo básico ocurre cuando acaba una operación de E/S (o alguna otra causa por la que esté esperando el proceso), y esta termina pasa a el estado de listo.

Salir(Proceso):En ejecución Terminado Esta transición ocurre cuando el proceso se ha terminado de ejecutarse, y pasa a un estado de terminado.

Nota: Para prevenir que un proceso monopolice el sistema, el S.O ajusta un reloj de interrupción del hardware para permitir al usuario ejecutar su proceso durante un intervalo de tiempo especifico. Cuando este tiempo expira el reloj genera una interrupción, haciendo que el S.O recupere el control.

Cuando hay demasiada carga en el sistema se puede hacer uso de suspensión y reanudación por el S.O, para equilibrar la carga del sistema. Para la reanudación y la suspensión será necesario anexar otros dos estado los cuales son: suspendido listo y suspendido bloqueado, con las siguiente definición de transiciones:

Suspende_ejecución(Proceso): En ejecución Suspendido listo

Suspende_bloqueado(Proceso): Bloqueado Suspendido bloqueado

Reanuada(Proceso): Suspendido listo Listo

Termino_E/S(Proceso): Suspendido bloqueado Suspendido listo

Bloque de control de proceso (PCB):

La manifestación de un proceso en un S.O es un bloque de control de proceso (PCB), es decir cada proceso es representado por su PCB. El PCB es una estructura de datos que contiene cierta información importante acerca del proceso.

Esta información es:

• Estado actual del proceso

• Id único para proceso

• Prioridad del proceso

• Apuntadores para localizar la memoria del proceso

• Apuntadores para asignar recursos

• Area para preservar registros.

El PCB es un almacenamiento central de información que permite al S.O localizar toda la información clave sobre el proceso.

Operaciones con procesos:

• Crear un proceso

• Destruir un proceso

• Suspender un proceso

• Reanudar un proceso

• Cambiar la prioridad de un proceso

• Bloquear un proceso

• Despertar un proceso

• Despachar un proceso

La creación de un proceso implica varias operaciones, incluyendo:

• Dar nombre al proceso

• Registrarlo en la lista de sistema de procesos conocidos

• Determinar la prioridad inicial del proceso

• Crear el PCB

• Asignar recursos iniciales

Un proceso puede crear varios procesos nuevos, a través de una llamada al sistema de “crear proceso”, durante el curso de ejecución. El proceso creador se denomina proceso padre , y los nuevos procesos son los hijos de ese proceso. Cada uno de estos procesos nuevos puede a su vez crear otros procesos, formando un árbol de procesos.

Cuando un proceso crea un proceso nuevo, hay dos posibilidades en términos de ejecución:

• El padre sigue ejecutándose de forma concurrente con sus hijos.

• El padre espera hasta que algunos de sus hijos, o todos, han terminado.

También hay dos posibilidades en términos del espacio de direcciones del nuevo proceso:

• El proceso hijo es un duplicado del proceso padre.

• Se carga un programa en el proceso hijo.

La terminación de procesos

Un proceso acaba cuando termina de ejecutar su último enunciado y le pide al S.O que lo elimine utilizando la llamada al sistema salir (exit). En este momento, el proceso podría devolver datos(salidas) a su proceso padre (por medio de la llamada al sistema esperar). El S.O liberará los recursos del proceso, incluidos

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