Administración y Planificación del Procesador

Administración y Planificación del Procesador

Para explicar lo que es la Administración y Planificación de un Procesador primeramente se comenzara por definir lo que es administración y planificación:

Administración; es la ciencia social y técnica encargada de la planificación, organización, dirección y control de los recursos (humanos, financieros, materiales, tecnológicos, el conocimiento, etc.) de una organización, con el fin de obtener el máximo beneficio posible; este beneficio puede ser económico o social, dependiendo de los fines perseguidos por la organización.

Planificación; es el proceso metódico diseñado para obtener un objetivo determinado. En el sentido más universal, implica tener uno o varios objetivos a realizar junto con las acciones requeridas para concluirse exitosamente. Otras definiciones, más precisas, incluyen "La planificación es un proceso de toma de decisiones para alcanzar un futuro deseado, teniendo en cuenta la situación actual y los factores internos y externos que pueden influir en el logro de los objetivos". Va de lo más simple a lo complejo, dependiendo el medio a aplicarse. La acción de planear en la gestión se refiere aplanes y proyectos en sus diferentes ámbitos, niveles y actitudes.

Ahora bien una vez definidas las anteriores en primer lugar se podría decir que la Administración o Asignación del procesador, es el proceso según el cual los S.O. seleccionan a cuál de los procesos listos para ser ejecutados en ejecución concurrente, le asignarán el procesador en un momento dado, es decir, a qué proceso darán la posibilidad de utilizar la CPU para ejecutar sus propias instrucciones.

Para lograr esto es necesario pasar por lo que es la Planificación de Procesos. Cuando más de un proceso es ejecutable desde el punto de vista lógico, el Sistema Operativo debe decidir cuál de ellos debe ejecutarse en primer término.

El Planificador es la porción del Sistema Operativo que decide y el Algoritmo de Planificación es el utilizado.

Los principales criterios respecto de un buen algoritmo de planificación son la equidad, la eficacia, el tiempo de respuesta, el tiempo de regreso y el rendimiento.

Criterio Descripción

Equidad Garantizar que cada proceso obtiene su proporción justa de la CPU

Eficacia Mantener ocupada la CPU el ciento por ciento del tiempo

Tiempo de respuesta Minimizar el tiempo de respuesta para los usuarios interactivos

Tiempo de regreso Minimizar el tiempo que deben esperar los usuarios por lotes (batch) para obtener sus resultados

Rendimiento Maximizar el número de tareas procesadas por hora

Algunas de estas metas son contradictorias, por ejemplo, minimizar el tiempo de respuesta para los usuarios interactivos significaría no ejecutar las tareas batch.

Cada proceso es único e impredecible, es decir que pueden requerir intensivamente operaciones de Entrada / Salida o intensivamente CPU; el planificador del Sistema Operativo no tiene la certeza de cuánto tiempo transcurrirá hasta que un proceso se bloquee, ya sea por una operación de Entrada / Salida o por otra razón.

Para evitar que un proceso se apropie de la CPU un tiempo excesivo, los equipos poseen un dispositivo que provoca una interrupción en forma periódica, por ejemplo 60 hz, o sea sesenta veces por segundo.

En cada interrupción del reloj el Sistema Operativo decide si el proceso que se está ejecutando continúa o si el proceso agotó su tiempo de CPU y debe suspenderse y ceder la CPU a otro proceso.

Los principales conceptos relacionados con Planificación del Procesador son los siguientes:

 Planificación apropiativa: es la estrategia de permitir que procesos ejecutables (desde el punto de vista lógico) sean suspendidos temporalmente.

 Planificación no apropiativa: es la estrategia de permitir la ejecución de un proceso hasta terminar.

 Planificación del procesador: determinar cuándo deben asignarse los procesadores y a qué procesos, lo cual es responsabilidad del Sistema Operativo.

Niveles de Planificación del Procesador

Se consideran tres niveles importantes de planificación, los que se detallan a continuación:

 Planificación de alto nivel:

 También se denomina Planificación de trabajos.

 Determina a qué trabajos se les va a permitir competir activamente por los recursos del sistema, lo cual se denomina Planificación de admisión.

 Planificación de nivel intermedio:

 Determina a qué procesos se les puede permitir competir por la CPU.

 Responde a fluctuaciones a corto plazo en la carga del sistema y efectúa “suspensiones” y “activaciones” (“reanudaciones”) de procesos.

 Debe ayudar a alcanzar ciertas metas en el rendimiento total del sistema.

 Planificación de bajo nivel:

 Determina a qué proceso listo se le asigna la CPU cuando esta queda disponible y asigna la CPU al mismo, es decir que “despacha” la CPU al proceso.

 La efectúa el Despachador del Sistema Operativo, el que opera muchas veces por segundo y reside siempre en el almacenamiento primario.

Los distintos Sistemas Operativos utilizan varias Políticas de Planificación,

...