Gestión de procesos en Windows, Linux Mac

GESTION DE PROCESOS: ¿Qué es un proceso? Un proceso es una actividad que tiene un programa para realizar sus objetivos. ¿Estados del proceso en un sistema operativo? La disposición del proceso para ser planificado para ejecutar  Listo: es cuando el estado esta listo para cumplir su función. Ejecución: cuando el procesador esta ejecutando el proceso. Bloqueado: el proceso pasa a la espera de ser llamado.

¿Programa vs Proceso? Programa es una aplicación del sistema operativo listo para ser ejecutado, cuando el SO asigna unos recursos este pasa a ser un proceso.

Planificador de procesos Dependiendo del algoritmo del SO, pueden cambiar los estados de los procesos según planificación de los sistemas operativos, objetivo ejecutar todos los procesos. Algoritmo Round Robin Es la selección de proceso de forma equitativa, comenzando desde el primero hasta el último de forma justa para todos los procesos para ello usa el quantum es el tiempo de cada proceso cuando a un proceso se le termina el quantum se le coloca al final de la cola del siguiente nivel. Algoritmo de tiempo por prioridad Elige el proceso que mayor prioridad tiene. FIFO o FCFS Primer proceso que entra será el primero en ejecutarse. Se utiliza para los procesos de tiempo real de Linux (dependiendo el nivel de prioridad) SCHED_OTHER Posee el número de procesos preparados y dos colas, una para los procesos pendientes y otra para los que ya han consumido su quantum . Cuando un proceso sólo consume una parte de su quantum  es insertado al final de la cola de pendientes con lo que le queda de su ventana de tiempo, y si consume totalmente totalmente su tiempo Windows Utiliza una planificación Multitarea Cooperativa y La Multitarea con Derecho Preferente algoritmo ejecuta los procesos según la prioridad de estos MAC Usa el algoritmo Round Robin. Linux Da prioridad a los procesos de tiempo real antes que los demás procesos. PCB Bloque de control de procesos y contiene la información necesaria para administrar el proceso. PID: Identificador de este proceso  PPID: Identificador del proceso que creó a este proceso (el proceso padre)  UID: Identificador del usuario  Pila Se utilizan para almacenar los parámetros y las direcciones de retorno de los procedimientos y de las llamadas al sistema Hilos El proceso es el que se ejecuta definiendo espacio, e spacio, direccionamiento, recursos, recursos, y conexiones, el hilo se encuentra dentro de un proceso y define el flujo de ejecución en

sucesión ordenada (Pueden existir mucho hilos dentro de un proceso y pueden compartir datos entre ellos)  Hilos de núcleo: Es cuando un proceso pesado solo crea un hilo. La memoria se divide de forma que el hilo utiliza la parte de la memoria del proceso pesado. Hilo mixto o híbrido: Es cuando un proceso pesado crea mas de un hilo. La  memoria se divide de forma que el hilo utiliza la parte de la memoria del proceso pesado.  Hilos hilos: se divide el proceso pesado en más procesos pesados y este a su vez extiende vario hilo, gestionando la memoria de forma dinámica dependiendo de las prioridades.

Gestion de memoria •

Sirve para dar recursos de memoria a los programas que lo necesitan y liberar  memoria que ya no es utilizada para que estén disponibles para otros programas.

¿Qué es paginación? Los espacios de memoria se dividen en varias partes físicas del mismo tamaño llamados marcos de página un proceso tendrá varias páginas que reside en su memoria principal y el resto en la memoria secundaria y determinar la página ala que hace de acuerdo a un programa tiene dos funciones: transforma de una dirección virtual a física y transferir páginas de la memoria secundaria a la memoria principal, y de la principal a la secundaria cuando ya no sea necesario 

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¿Que es segmentación? Segmentos son de distintos tamaños y de forma dinámica Las relaciones de la memoria tienen una dirección como numero de segmento y desplazamiento. En esto cada proceso posee de una tabla de segmento y cuando estos segmentos están en la memoria principal, dicha tabla de segmentos, de estos procesos se crea y se carga en la memoria. Ventajas: La estructura de datos se le puede asignar a su propio segmento y el S.O expandirá o reducirá el segmento cuando se necesite Permite modificar y recopilar los programas independientemente. Se presta a la compartición entre procesos. 

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Paginación segmentada Reparte la memoria real en pequeñas unidades(paginas)cuya liga son los segmentos.

Lo que quiere decir que en esta estrategia los segmentos están formados por páginas .

La Memoria Virtual. Es un conjunto de procedimiento que simula un espacio de memoria hacen quelos programas se ejecuten sin tener en cuenta el tamaño de la memoria física

Windows: Paginación demanda: Cuando se producen falta de paginas las guarda en memoria y las que están cerca de esta y cuando vuelva a acceder a ella ya estará en memoria y accederá a ella. Linux: Utiliza Segmentación por demanda.

MAC: Segmentación.

Gestión de Entradas y Salidas. Representa los intercambios de información desde el procesador o incluso al acceso directo de la memoria. Controlado por Programas. Esto ocurre cuando el procesador y el dispositivo coinciden en el mismo tiempo definido; el procesador interactúa directamente con el dispositivo comprobando el estado o si tiene algún dato listo para así poder recibirlo.

Controlada por interrupciones. Es el dispositivo quien establece el momento en que se realiza la transferencia de los datos, avisando a la CPU de que ha ocurrido un evento

a) El dispositivo le envía envía una señal de interrupción al procesador. b) El procesador termina termina la instrucción que que estaba ejecutando ejecutando antes que que comience a responder responder a la interrupción. c) El procesador investiga si si hay una una interrupción, si encuentra dicha interrupción le informa al dispositivo que la causo. d) El procesador se se prepara para transferir control a la interrupción interrupción y guarda información necesaria para terminar con el proceso que se interrumpió. e) El procesador carga carga en el ordenador ordenador la dirección de de inicio del programa de servicio que se interrumpió. f) Una vez completado con con la interrupción, interrupción, el procesador continúa con el ciclo de instrucción siguiente. g) Cuando se termina termina con el servicio servicio de la interrupción interrupción los registros vuelven vuelven a restaurarse. Entrada y salida sincrónica Cuando la operación de entrada y salida finaliza, el control es retornado al proceso que la generó, retorna al programa usuario sin esperar que la operación de entrada y salida finalice. Se necesita una llamada al sistema que le permita al usuario esperar por la finalización de entrada y salida, si es requerido.

 Acceso Directo de la Memoria (DMA). Transfiere directamente la información entre la memoria y los dispositivos sin necesidad de un canal de intercambio de datos.

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Registro contador: contador: guarda la longitud de bloque a transferir. Bits: indica si la operación es de lectura o escritura. Bloque de control: control: controla el funcionamiento del sistema.

Transferencia:  Por ráfagas: ráfagas : el DMA toma el control del bus y no lo suelta hasta terminar la transferencia.  Por robo de ciclo: ciclo : el DMA toma el bus durante un ciclo enviando una palabra cada vez. Transparente:: se aprovechan los ciclos en que el procesador no usa el bus. Transparente 

Windows Son síncronas esperan hasta que finalice la operación del dispositivo.

Linux Comparten archivos y se accede a ellos con las mismas llamadas al sistema read y write.

MAC Utiliza I/O Kit: El Kit de I / O es un marco de código abierto en el núcleo XNU que ayuda a los desarrolladores de controladores de dispositivos de código para Mac OS X de Apple iOS y sistemas operativos