Procesadores

ADMINISTRACION DEL PROCESADOR

Cuando hay más de un proceso que está en condiciones de ejecutarse en la CPU, se debe escoger alguno. El encargado de tomar esa decisión es el planificador o scheduler, y el algoritmo que usa se llama algoritmo de planificación. (Scheduler = planificación)

Posibles objetivos (algunos de ellos contradictorios) del algoritmo de planificación son:

Justicia: Asegurarse que todos los procesos tengan su turno de CPU.

Eficiencia: Mantener la CPU ocupada todo el tiempo.

Tiempo de respuesta: Minimizar el tiempo de respuesta de los usuarios interactivos.

Rendimiento o productividad (throughput): Maximizar el número de trabajos terminados por hora.

Tiempo de espera: Minimizar el tiempo medio de espera (en la cola READY) de los procesos.

3.2 CONCEPTOS BÁSICOS.

Un planificador de tareas es una aplicación de software empresarial que se encarga de las ejecuciones de fondo sin vigilancia, comúnmente conocido por razones históricas como“el procesamiento por lotes”.

¿Que es un procesamiento por lotes?

Es la ejecución de una serie de programas.

Hay muchos conceptos que son centrales para la aplicación casi todos los trabajos

Planificador y que son ampliamente reconocidos con variaciones mínimas:

Empleos

Dependencias

Flujos de trabajo

Usuarios

Más allá de la básica, herramientas de programación única instancia de SO hay dos arquitecturas principales que existen para el software de planificación de trabajo.

Maestro / Agente de la arquitectura: El software Job Scheduling se instala en una sola máquina (Master), mientras que en equipos de producción sólo un componente muy pequeño (agente) está instalado que le espera a las órdenes del Maestro, los ejecuta, y devuelve el código de salida de nuevo al maestro.

3.3 TIPOS DE PLANEACIÓN.

•Planeación a Plazo Fijo

Este planificador está presente en algunos sistemas que admiten además de procesos interactivos trabajos por lotes. Usualmente , se les asigna una prioridad baja a los trabajos por lotes, utilizándose estos para mantener ocupados a los recursos del sistema durante períodos de baja actividad de los procesos interactivos. Normalmente, los trabajos por lotes realizan tareas rutinarias como el cálculo de nóminas; en este tipo de tareas el programador puede estimar su gasto en recursos, indicándoselo al sistema. Esto facilita el funcionamiento del planificador a largo plazo.

•Planeación del Primero en Entrar Primero en Salir (FIFO)

Cuando se tiene que elegir a qué proceso asignar la CPU se escoge al que llevara más tiempo listo. El proceso se mantiene en la CPU hasta que se bloquea voluntariamente.

La ventaja de este algoritmo es su fácil implementación, sin embargo, no es válido para entornos interactivos ya que un proceso de mucho cálculo de CPU hace aumentar el tiempo de espera de los demás procesos . Para implementar el algoritmo sólo se necesita mantener una cola con los procesos listos ordenada por tiempo de llegada. Cuando un proceso pasa de bloqueado a listo se sitúa el último de la cola.

3.3.1 FIRST IN FIRST OUT (FIFO).

El primero que llega se atiende primero (FIFO) por sus siglas en inglés. Es un algoritmo que no usa expropiación, y que consiste en atender a los procesos por estricto orden de llegada a la cola READY. Cada proceso se ejecuta hasta que termina, o hasta que hace una llamada bloqueante (de I/O), o sea, ejecuta su fase de CPU completa. La gracia es que se trata de un algoritmo muy simple: la cola READY se maneja como una simple cola FIFO. El problema es que el algoritmo es bastante malo.

Tiempo de espera: Consideremos que los procesos P1, P2 y P3 están LISTOS para ejecutar su siguiente fase de CPU, cuya duración será de 24, 3 y 3 milisegundos, respectivamente. Si ejecutan en el orden P1, P2, P3, entonces los tiempos de espera son: 0 para P1, 24 para P2 y 27 para P3, o sea, en promedio, 17 ms. Pero si ejecutan en orden P2, P3, P1, entonces el promedio es sólo 3 ms.

En consecuencia, FIFO no asegura para nada que los tiempos de espera sean los mínimos posibles; peor aún, con un poco de mala suerte pueden llegar a ser los máximos posibles. Utilización de CPU: Ahora supongamos que tenemos un proceso intensivo en CPU y varios procesos intensivos en I/O.

3.3.2 ROUND ROBIN (RR).

Es una de la más simple programación de algoritmos para procesos en unsistema operativo que asigna períodos de tiempo a uno en porciones iguales y en orden circular, manejo de todos los procesos sin prioridad (también conocido como Ejecutivo cíclica). Planificación Round-robin es simple y fácil de implementar y hambre-libre. Programación de turnos puede aplicarse también a otros problemas de programación, tales como los paquetes de datos de programación en redes de computadoras.

El nombre del algoritmo viene desde el principio de round-robin conocido de otros campos, donde cada persona tiene una parte igual de algo a su vez.

Ejemplo: La franja horaria podría ser 100 milisegundos. Si job1 toma un tiempo total de 250ms para completar, el programador de round-robin se suspender el trabajo después de 100 MS y otros trabajos de su tiempo en la CPU. Una vez que los otros puestos de trabajo han tenido su igualdad compartir (100ms cada), job1 recibirán otra asignación de tiempo de CPU y se repetirá el ciclo. Este proceso continúa hasta que el trabajo finaliza y no necesita más tiempo de la CPU.

3.3.3 SHORTEST JOB FIRST (SJF).

Más corta-trabajo-First (SJF) es una disciplina no preferente en la que trabajo de espera (o proceso) con la más pequeña estimada run-tiempo-a-finalización se ejecuta siguiente. En otras palabras, cuando la CPU está disponible, se asigna al proceso que tiene más pequeña CPU siguiente ráfaga.

La programación de SJF es especialmente adecuada para trabajos por lotes para que los tiempos de ejecución son conocidos de antemano. Ya que el algoritmo de programación SJF da el tiempo promedio

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