Guia de Estudio 4 - Planificación de Procesos PDF

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Sistemas Operativos Guía 4 “Planificación de Procesos” 1) ¿Qué son los planificadores de procesos y el Algoritmo de Planificación? Los planificadores de procesos se encargan de controlar la transición entre estados del proceso. Existen 4 tipos: PLA, PMA, PCA y E/S. Los algoritmos de planificación son los que deciden qué proceso pasa de LISTO a EJECUTANDO. 2) ¿Cuáles son los principales objetivos de los Algoritmos de Planificación? El objetivo principal de la planificación a corto plazo es asignar tiempo de procesador de tal forma que se logre optimizar uno o más aspectos del sistema. Se suelen establecer criterios para evaluar las políticas de planificación. 3) ¿Por qué son difíciles de lograr tales objetivos? Son difíciles ya que por ejemplo, un buen tiempo de respuesta requiere un algoritmo que cambie con frecuencia los procesos, lo que incrementa la sobrecarga del sistema, reduciendo prestaciones, por lo que el diseño de las políticas del planificador implica un compromiso entre requisitos competitivos 4) ¿Cómo se clasifican los algoritmos de planificación? ¿De qué se ocupa cada uno? Se dividen den No Apropiativos (Una vez que el proceso está ejecutándose, no para hasta que termina o se bloquea para esperar E/S o un servicio del SO) (FIFO, Prioridades y SPN), y Apropiativos (Un proceso que se está ejecutando puede ser interrumpido y pasado al estado de listo por el sistema operativo. Esta interrupción puede darse por diferentes criterios (llego un nuevo proceso x ejemplo)) (Round-Robin, Prioridades y SRT) 5) Describa el algoritmo FIFO Es la más sencilla y consiste en que en el momento en que un proceso pasa al estado listo, se une a la cola de listos, y cuando el proceso en ejecución deja de ejecutarse, se pasa a ejecutar el que estuvo más tiempo en la cola de listos. 6) Describa el algoritmo Round-Robin Se genera una interrupción de reloj cada cierto intervalo de tiempo, entonces cuando sucede la interrupción, el proceso actual en ejecución, se sitúa en la cola de listos y se selecciona el siguiente según FCFS. 7) ¿Por qué es importante definir el quantum? En round robin, el quantum es un tema clave, ya que si es muy pequeño, el proceso se moverá por el sistema relativamente rápido, pero existe una sobrecarga del procesamiento. Una buena idea es que el quantum sea ligeramente mayor al tiempo requerido para una interacción o una función del proceso, si es menor, muchos procesos requerirán al menos dos quantums de tiempo 8) Describa el algoritmo por prioridades En lugar de una sola cola, se proporcionan un conjunto de colas en orden descendente de prioridades. Cuando se va a realizar la selección, el planificador comienza la cola de listos con la cola de prioridades más alta, y se van examinando las colas. 9) ¿Cómo se puede evitar que los algoritmos de baja prioridad no se ejecuten? Esta metodología puede producir que los procesos de prioridad más baja sufran inanición, por lo tanto si no se desea que pase esto, la prioridad de los procesos puede cambiar en base a su antigüedad o su histórico de ejecución. 10) Describa el algoritmo de Colas Múltiples. 11) Describa el algoritmo SPN Es una política no expulsiva en la que se selecciona el proceso con el tiempo de procesamiento más corto esperado, de esta forma, un proceso corto se sitúa a la cabeza de la cola, por delante de los procesos más largos. 12) Describa el algoritmo SRT Es una versión expulsiva de SPN, el planificador siempre escoge el proceso que tiene el menor tiempo de proceso restante esperado. Cuando se une un nuevo proceso, este podría tener un tiempo restante menor al de ejecución, lo que llevaría a que el planificador expulse al proceso cuando ingrese el nuevo.

13) ¿Para qué procesos sería recomendable y que condiciones deberían cumplirse? SRT no tiene sesgo a favor de procesos largos (como en FCFS), y a diferencia de round-robin, no se generar interrupciones adicionales, reduciéndose la sobrecarga. Po otra parte, se deben almacenar los tiempos de servicios transcurridos, lo que genera sobrecarga, por lo que a un trabajo corto, se le da preferencia sobre un trabajo largo. 14) ¿Cómo se podría estimar el tiempo de ejecución de los procesos? 15) ¿Cómo se realiza la planificación de procesos con más de un procesador? En los sistemas multiprocesador, los procesos no se vinculan a los procesadores, sino que hay una sola cola para todos los procesadores, o si se usa esquema de prioridades, hay múltiples colas de prioridad, alimentando un único colectivo de procesadores (se puede ver como una arquitectura de colas multiservidor) 16) ¿Cómo se realiza la planificación de hilos con más de un procesador? Se utilizan 4 enfoques principales: Compartición de carga: Se mantiene una cola global de hilos, y cada procesador cuando esta ocioso selecciona un hilo de la cola. Planificación en pandilla: Un conjunto de hilos relacionados que se planifica para ejecutar sobre un conjunto de procesadores al mismo tiempo. Asignación de procesador dedicado: Opuesto a compartición de carga, donde se asignan hilos a los procesadores. Cada proceso ocupa un número de procesadores igual al número de hilos en el programa. Planificación dinámica: El número de hilos de un proceso puede cambiar durante el curso de su ejecución....