Jerarquía de Procesos

 

Jerarquía de procesos

Para referirse a las relaciones entre los procesos de la jerarquía se emplean los términos de padre, hijo, hermano o abuelo. Cuando el proceso A solicita al sistema operativo que cree el proceso B. se dice que A es padre de B y que B es hijo de A. Bajo esta óptica, la  jerarquía de procesos puede considera considerarse rse como un un árbol genealógico genealógico..

 Algunos sistemas operativ operativos, os, como UNIX, mantiene mantienen n de forma explícita esta estructur estructura a  jerárquica de procesos procesos —un proceso proceso sabe sabe quién es su padre—, mientras mientras que otros otros sistemas operativos como el Windows NT no la mantienen. STADOS DE ACTIVIDAD DE UN PROCESO El principal trabajo del procesador es ejecutar las instrucciones de máquina que se encuentran en memoria principal. Estas instrucciones se encuentran en forma de programas. Para que un programa pueda ser ejecutado, el sistema s istema operativo crea un nuevo proceso, y el procesador ejecuta una tras otra las instrucciones del mismo. Modelo de dos estados. El modelo de estados más simple es el de dos estados. En este modelo, un proceso puede estar ejecutándose o no. Cuando se crea un nuevo proceso, se pone en estado de No ejecución. En algún momento el proceso que se está ejecutando pasará al estado No ejecución y otro proceso se elegirá de la lista de procesos listos para ejecutar para ponerlo en estado Ejecución. Los sistemas multiprocesa multiprocesador dor pueden clasificar clasificarse se de la siguiente manera:    Agrupació  Agrupación n o multiproce multiprocesador sador débilmente acoplad acoplado o o distribuido distribuido:: consiste en una

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colección de sistemas relativamente autónomos, cada procesador tiene su propia memoria principal y canales de E/S. Procesadores funcionalmente especializados: en este caso hay un procesador principal generales especializados que son controladosdeporpropósitos el procesador principaly yprocesadores le proveen servicios a él. Un ejemplo es el procesador de E/S. Multiprocesamiento Multiproces amiento fuertemente acoplado: consiste en un grupo de procesadores que comparten una memoria principal en común y están bajo el control integrado de un sistema operativo. Periférico de entrada/salida Ir a la navegaciónIr a la búsqueda  búsqueda  En  informática En informática,, un periférico de  (en  inglés inglés:: input/output  o  o I/ I/O O ) es aquel tipo de dispositivo entrada/salida  o E/S (en periférico de un computador capaz de interactuar con los elementos externos a ese sistema de forma bidireccional, es decir, que permite tanto que sea ingresada información desde un sistema externo, como emitir información a partir de ese sistema. Dispositivos o  o periféricos de comunicación  comunicación entre computadoras, tales como  módems como módems  y tarjetas de red, red, por lo general sirven para entrada y salida.

 

los dispositivos de almacenamiento de datos, También, los  datos, como los  los discos rígidos, rígidos, la  unidad de estado sólido, la sólido, las  las  memorias flash, las  las  disqueteras disqueteras,, entre otros, se pueden considerar perifericos de entrada/salida.

 

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La CPU, sus entradas y salidas Un periférico de E/S es el que se utiliza para ingresar (E) datos a la computadora, y luego de ser procesados por la  la unidad central de procesamiento  procesamiento (CPU), genera la salida (S) de información.

TRANSICIONES DE ESTADO • Comienzo de la ejecución: se inserta en la cola de preparados. • Paso TRANSICIONES a estado de ejecución: el que se encuentra primero en la cola pasa a ejecutarse cuando el reloj

haya interrumpido el que estaba en ejecución. ejecuc ión. • Paso a estado bloqueado: un proceso que está en ejecución y pa sa a realizar una operación de E/S pasa a la cola de bloqueados. Una segunda posibilidad es que un proceso se haya suspendido estando bloqueado y en el momento de la reanudación re anudación no haya desaparecido la causa de la suspensión.

Paso a estado preparado: puede ser por cuatro causas: – Ejecución de un programa. – Fin de una operación de E/S. Pasa de bloqueado a estar preparado porque finalizó la causa por la que estaba bloqueado. inter rupción que fuerza a que se corte un proceso, este pasa a  – Interrupción. Si se produce una interrupción preparado. Finalización del quantum.  – Activación. Un proceso suspendido pero que no estaba bloqueado, en el momento de activarlo

de nuevo pasa a la cola de preparados. pre parados. • Paso a suspendido bloqueado: si estando suspendido, el S.O. da la orden o rden de activarlo. • Paso a suspendido preparado: se puede producir por tres causas: – Suspender un proceso preparado.  – Desbloqueo de un proceso suspendido bloqueado.

ontrol rol B lo lock  ck ) es El bloque de control del proceso (BCP) o en  en inglés inglés  PCB (Proces s C ont un registro especial donde el  el sistema operativo  operativo agrupa toda la información que necesita conocer respecto a un  proceso  particular. Cada vez que se crea un proceso el sistema un proceso operativo crea el BCP correspondiente para que sirva como descripción en tiempo de ejecución durante toda la vida del proceso. Nuevo

Listo  – – Al crearse un proceso pasa inmediatamente al estado listo.  Listo ⇒ Ejecutando

 – En el estado de listo, el proceso solo espera para que se le asigne un procesador para ejecutar (tener en cuenta que puede existir más de un procesador en el sistema). Al liberarse un

 

procesador el planificador (scheduler) selecciona el próximo proceso, según algún criterio definido, a ejecutar.  Ejecutando Listo  – Ante una interrupción que se genere, el proceso puede perder el recurso procesador y pasar al estado de listo. El planificador será el encargado de seleccionar el próximo proceso a ejecutar. 

 Ejecutando

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Bloqueado  – A medida que el proceso ejecuta instrucciones realiza pedidos en

distintos componentes (ej.: genera un pedido de E/S). Teniendo en cuenta cue nta que el pedido puede demorar y, además, si está en un sistema multiprogramado, el proceso es puesto en una cola de espera hasta que se complete su pedido. De esta forma, se logra utilizar en forma más eficiente el procesador.

 Bloqueado Listo –  – Una vez que ocurre el evento que el proceso estaba esperando en la cola de espera, el proceso es e s puesto nuevamente en la cola de procesos listos.  Ejecutando ⇒  Terminado – Cuando el proceso ejecuta sus última instrucción pasa al estado terminado. El sistema libera las estructuras que representan al proceso. 

Bloque descriptor de proceso

 Todo proceso se describe mediante su estado, nombre, recursos asignados, información

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contable, etc.  Para ello se utiliza una estructura de datos que será el operando de las operaciones sobre procesos, recursos y del planificador (scheduler).  Los campos de esta estructura est ructura son: – 

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Estado CPU: El contenido de esta estructura estará e stará indefinido toda vez que el proceso está e en n estado ejecutando (puesto que estará almacenado en la CPU indicada por procesador). Registro de flags.  – Procesador: [1..#CPU]: Contendrá el número de CPU que está ejecutando al proceso (si está en estado ejecutando), sino su valor es indefinido.  – Memoria: Describe el espacio virtual y/o real de direccionamiento según la arquitectura del sistema. Contendrá las reglas de protección de memoria así como cual es compartida, etc. etc .

. – Estado del proceso: ejecutando, listo, bloqueado, etc

Bloque descriptor de proceso – Recursos: Recursos de software (archivos, semáforos, etc.) etc .) y hardware (dispositivos, etc.).  – Planificación: Tipo de planificador.  – Prioridad: Podrá incluir una prioridad externa de largo aliento, o en su defecto una prioridad interna dinámica de alcance reducido.  – Contabilización: Información contable como ser cantidad de E/S, fallos de páginas (page faults), consumo de procesador, memoria utilizada, etc

. – Ancestro: Indica quién creó este proceso. – Descendientes: Lista de punteros a PCBs de los hijos de este proceso.