Niveles, Objetivos y Criterios de Planificación

2.5 Niveles, Objetivos y Criterios de Planificación

En épocas pasadas de los sistemas de procesamiento por lotes, con una entrada en forma de

imágenes de tarjetas en una cinta magnética, el algoritmo de planificación era sencillo: solo había

que ejecutar el siguiente trabajo en la cinta.

En los sistemas de multiusuario de tiempo compartido, que se combinaban con un fondo de

trabajos procesados en lote, el algoritmo era mas complejo. En forma invariable, existían varios

usuarios en espera de servicio y podían existir también otros trabajos para ser procesados en

lote. Incluso en los sistemas puros de tiempo compartido existen con frecuencia los trabajos

colaterales, como el sistema de correo electrónico, que a menudo se ejecuta todo el tiempo para

enviar o recibir correo o noticias.

Cuando mas de un proceso es ejecutable, el Sistema Operativo debe decidir cual de ellos debera

ejecutarse primero. Hay que tener una planificacion de los procesos que quieren ejecutarse en el

sistema. La planificación es una función primordial del Sistema Operativo. La mayoría de los

recursos, si no es que todos, se planifican antes de que se utilicen. La asignación de

procesadores físicos a los procesos hace posible que estos realicen su trabajo, y tal asignación es

un problema complejo manejado por el Sistema Operativo.

Concepto de Planificacion

La planificacion hace referencia a un conjunto de politicas y mecanismos incorporados al sistema

operativo que gobiernan el orden en que se ejecutan los trabajos que deben ser cumplimentados

por el sistema informatico.

Objetivo de la Planificacion

El objetivo principal de la planificacion es optimizar el rendimiento del sistema y proporcionar un

buen servicio a todos los procesos que se encuentren en el. En general, la planificacion trata de

cubrir los siguientes objetivos:

 Justicia. La planificacion debe ser lo mas justa posible con todos los procesos, sin

favorecer a unos y perjudicar a otros.

 Maxima capacidad de ejecucion. Debe dar un servicio eficiente para que todos los

trabajos se realicen lo mas rapidamente posible. Esto se puede lograr disminuyendo el

numero de cambios de proceso.

 Maximo numero de usuarios interactivos. En los sistemas de tiempo compartido se tratara

de que puedan estar trabajando el mayor numero de usuarios al mismo tiempo.

 Predecibilidad. La planificacion debe realizarse de tal forma que en todo momento pueda

saberse como sera su ejecucion.

 Minimizacion de la sobrecarga. La computadora debe tener poca sobrecarga ya que esta

afecta directamente al rendimiento final del sistema: a menor sobrecarga mayor velocidad

de proceso.

 Equilibrio en el uso de recursos. Para obtener un mayor rendimiento en el uso de losrecursos y que estos esten ocupados equitativamente el mayor tiempo posible.

 Seguridad de las prioridades. Si un proceso tiene mayor prioridad que otro, este debe

ejecutarse mas rapidamente.

 Evitar la postergacion indefinida. Esto se logra aumentando la prioridad de un proceso

mientras espere por un recurso. La prioridad llegara a ser tan alta que al proceso le sera

asignado el recurso que pidio.

Criterios de planificacion

Para realizar los objetivos de la planificacion, un mecanismo de planificacion debe considerar lo

siguiente:

 La limitacion de un proceso a las operaciones de Entrada / Salida: cuando un proceso

consigue la cpu, ?la utiliza solo brevemente antes de generar una peticion de Entrada /

Salida?

 La limitacion de un proceso a la cpu: cuando un proceso obtiene la cpu, ?tiende a usarla

hasta que expira su tiempo?

 Si un proceso es por lote (batch) o interactivo: los usuarios interactivos deben recibir

inmediato servicio para garantizar buenos tiempos de respuesta.

 ?Que urgencia tiene una respuesta rapida?: por ejemplo, un proceso de tiempo real de un

sistema de control que supervise una refineria de combustible requiere una respuesta

rapida, mas rapida que la respuesta requerida por un proceso en lotes (batch) que debera

entregarse al dia siguiente.

 La prioridad de un proceso: a mayor prioridad mejor tratamiento.

 Frecuentemente un proceso genera fallos (carencias) de pagina:

 Probablemente los procesos que generan pocos fallos de pagina hayan acumulado

sus “conjuntos de trabajo” en el almacenamiento principal.

 Los procesos que experimentan gran cantidad de fallos de pagina aun no han

establecido sus conjuntos de trabajo.

 Un criterio indica favorecer a los procesos que han establecido sus conjuntos de

trabajo.

 Otro criterio indica favorecer a los procesos con una tasa alta de fallos de pagina

ya que rapidamente generaran una peticion de Entrada / Salida.

 Frecuentemente un proceso ha sido apropiado por otro de mas alta prioridad, lo cual

significa lo siguiente:

 A menudo los procesos apropiados deben recibir un tratamiento menos favorable.

 Cada vez que el Sistema Operativo asume la sobrecarga para hacer ejecutar este

proceso, el corto tiempo de ejecucion antes de la apropiacion no justifica la

sobrecarga de hacer ejecutar al proceso en primer lugar.

 Cuanto tiempo de ejecucion real ha recibido el proceso?: un criterio considera que debe

ser favorecido un proceso que ha recibido muy poco tiempo de cpu.

Cuanto tiempo adicional va a necesitar el proceso para terminar?: los tiempos promedio de

espera pueden reducirse priorizando los procesos que requieren de un tiempo de ejecucion

minimo para su terminacion, pero pocas veces es posible conocer la cantidad de tiempo adicional

que cada proceso necesita para terminar.

2.6 Tecnicas de Adminstracion de Planificacion 2.6.1 FIFO

Algoritmo de planificación de FIFO

Tal vez la disciplina mas simple de planificación sea la de primeras entradas ? primeras salidas

(PEPS). Los procesos se despachan de acuerdo con su tiempo de llegada a la cola de procesos

listos. Cuando un proceso tiene la CPU, se ejecuta hasta terminar. Es junto en el sentido formal,

pero algo injusta en cuanto a que los trabajos largos hacen esperar a los cortos y los trabajos sin

importancia hacen esperar a los importantes. FIFO ofrece variaciones relativamente pequeñas en

los tiempos de respuesta y por lo tanto es mas predecible que los otros esquemas.

...