Definicion de procesos

.- DEFINICION DE PROCESOS

Un proceso se rige en pequeñas porciones, conocidas como páginas, y cada proceso tiene su propia tabla de paginación, fungiendo como una optimización del sistema operativo ante los fallo de página.

Esta definición varía ligeramente en el caso de sistemas operativos multihilo, donde un proceso consta de uno o más hilos, la memoria de trabajo (compartida por todos los hilos) y la información de planificación. Cada hilo consta de instrucciones y estado de ejecución.

Los procesos son creados y eliminados por el sistema operativo, así como también éste se debe hacer cargo de la comunicación entre procesos, pero lo hace a petición de otros procesos (interrupción o tiempo de reloj). El mecanismo por el cual un proceso crea otro proceso se denomina bifurcación (fork). El proceso de arranque de GNU/Linux inicia con un sólo proceso (init) y después comienza a crear los hilos necesarios para tener el sistema listo para su uso. Los nuevos procesos pueden ser independientes y no compartir el espacio de memoria con el proceso que los ha creado o ser creados en el mismo espacio de memoria.

En los sistemas operativos multihilo es posible crear tanto hilos como procesos. La diferencia estriba en que un proceso solamente puede crear hilos para sí mismo y en que dichos hilos comparten toda la memoria reservada para el proceso.

Los procesos pueden ser cooperativos o independientes. Dos o más procesos pueden cooperar mediante señales de forma que uno obliga a detenerse a los otros hasta que reciban una señal para continuar.

 Se usa una variable de tipo semáforo para sincronizar los procesos.

 Si un proceso está esperando una señal, se suspende hasta que la señal se envíe.

 Se mantiene una cola de procesos en espera en el semáforo.

 La forma de elegir los procesos de la cola en espera es mediante una política first in first out.

Cada proceso tiene su contador de programa, registros y variables, aislados de otros procesos, incluso siendo el mismo programa en ejecución 2 veces. Cuándo este último caso sucede, el sistema operativo usa la misma región de memoria de código, debido a que dicho código no cambiará, a menos que se ejecute una versión distinta del programa.

Los procesos son gestionados por el sistema operativo y están formados por:

 Las instrucciones de un programa destinadas a ser ejecutadas por el microprocesador.

 Su estado de ejecución en un momento dado, esto es, los valores de los registros de la unidad central de procesamiento para dicho programa.

 Su memoria de trabajo (memoria crítica), es decir, la memoria que ha reservado y sus contenidos.

 Otra información que permite al sistema operativo su planificación.

2.- ESTADOS DE PROCESOS

Los estados de un proceso obedecen a su participación y disponibilidad dentro del sistema operativo y surgen de la necesidad de controlar la ejecución de cada proceso. Los procesadores sólo pueden ejecutar un sólo proceso a la vez, turnándolos para el uso de éste. Existen procesos apropiativos que básicamente ocupan todo el tiempo del procesador hasta que ellos deciden dejarlo. Los procesos no apropiativos son aquellos que ocupan por un periodo de tiempo el procesador hasta que una interrupción o señal llega al procesador para hacer el cambio de proceso, a esto se le conoce como cambio de contexto.

Los posibles estados que puede tener un proceso son ejecución, bloqueado y listo:

• Ejecución, es un proceso que está haciendo uso del procesador.

• Bloqueado, No puede ejecutarse hasta que un evento externo sea llevado a cabo.

• Listo, ha dejado disponible al procesador para que otro proceso pueda ocuparlo.

Las posibles transiciones son 4. La primera se realiza cuando el sistema operativo determina que el proceso no puede continuar justo en ese momento, en algunos sistemas se puede hacer una llamada al sistema "pause" para pasar al estado bloqueado, en Unix cuando el proceso está leyendo datos provenientes de una canalización o de un archivo especial (terminal) y no hay entrada disponible, el proceso se bloquea de forma automática.

Las transiciones 2 y 3 son llevadas a cabo por el planificador de procesos, siendo que el proceso no tiene conocimiento de éste. La transición 2 se da cuando el planificador de procesos decide que el proceso ya estuvo el tiempo suficiente en ejecución y debe dar paso a la ejecución de otros procesos (adquieran tiempo del procesador). La transición 3 se realiza cuando todos los procesos han ocupado tiempo del procesador y debe retomarse el primer proceso.

La transición 4 ocurre cuando se produce un evento externo por el que un proceso estaba en espera, por ejemplos, introducir datos desde la terminal. Si no hay otro proceso en ejecución en ese instante, la transición 3 se activa y el proceso comienza a ejecutarse; también podría pasar al estado de "listo" y esperar un momento para iniciar la ejecución.

3.- OPERACIÓN CON PROCESOS

Los sistemas operativos poseen una serie de funciones cuyo objetivo es la manipulación de los procesos, se pueden ejecutar de forma concurrente, porque permite compartir información, aceleración de los cálculos, modularidad y comodidad.

Para poder operar con un proceso, los sistemas operativos actuales suministran ciertas primitivas o funciones, que pueden ser ejecutadas desde un proceso o desde un intérprete de comandos, al ser el usuario el que solicite algún servicio de dicho sistema.

Unas de las operaciones con procesos son:

 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

4.- PLANIFICACION DE PROCESOS

Es el proceso por el cual el sistema operativo selecciona que proceso ejecutar. Tiene por misión ejecutar las políticas de tomas de decisiones

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