Planificación de Procesos SISTEMAS OPERATIVOS Planificación de Procesos

Ambientes de planificación de procesos procesamiento por lotes CPU Pi Pi+1 Pn Pi -1 P1 multiusuario tiempo compartido + procesamiento por lotes P1 Pi Pn multiusuario tiempo compartido F B un usuario ejecutando varios programas

Contenido Planificación de procesos. Algoritmos de planificación. Bibliografía: S. A. Tanenbaum, Sistemas Operativos Modernos, pp.. 71--80. Peterson and Silberschatz, Operating Systems Concepts, pp. 103-137.

Planificación de procesos La planificación de procesos consiste en decidir (SO) qué proceso ejecutar cuando 2 o más procesos están listos. La planificación del uso de los recursos es una de las funciones fundamentales de los SO. La parte del SO que realiza esta acción es el planificador de procesos (“Process scheduler”)‏. Los posibles procedimientos que éste podría utilizar se identifican como algoritmos de planificación.

Planificación de procesos – base de la multiprogramación Recursos ? A CPU B MEM Planificador C OTROS D

Esquema de la cola de procesos listos PCBi PCBj … ... ... Cabeza Registros Registros ... ...

Planificadores Planificador de nivel medio Planificador de nivel medio Procesos parcialmente ejecutados CPU Cola de listos fin Planificador de trabajos Planificador de procesos

Múltiples Procesadores Procesadores heterogéneos: Una cola de listo por procesador. Procesadores homogéneos: Una cola de listo por procesador. Inconveniente: pueden haber CPU ocupadas y otras no. Uso de una cola común.

Criterios de los algoritmos de planificación Eficiencia o utilización del CPU: mantener ocupado el CPU tanto como sea posible. Throughput: N° de trabajos completados / Tiempo. Maximizar. Se priorizan los trabajos más cortos. Turnaround: Tiempo que transcurre desde que un trabajo entra al sistema hasta que termina. Minimizar. Tiempo de espera: Tiempo que un trabajo gasta esperando en la cola de listos. Tiempo de respuesta: Tiempo que media entre la solicitud de una acción y el comienzo de la respuesta.

Clasificación de algoritmos de planificación Sin derecho de prioridad (no apropiativa)‏ Tiene una base cooperativa, el proceso entrega el procesador cuando termina o se bloquea Con derecho de prioridad (apropiativa)‏ Quitan el CPU a los procesos una vez que ha transcurrido un tiempo de ejecución

Planificación FCFS (First Come - First Served)‏ B C D orden de ejecución nuevo proceso en ejecución Se otorga la atención de acuerdo con el orden de llegada a la cola de listos. Sin derecho de prioridad.

Planificación SJF (Shortest Job First)‏ La atención se brinda al que requiere menos tiempo de trabajo en cada instante. (8+12+16+20)/4=14 FCFS A B C D 4 8 SJF A B C D 8 4 (4+8+12+20)/4=11 Tiempo promedio de regreso Se requiere conocer en adelanto el tiempo de ejecución

Planificación round robin‏ Cada proceso tiene asignado un intervalo de tiempo de ejecución (quantum). Cuando un proceso consume su quantum otro proceso se apropia de la CPU. proceso activo siguiente proceso A B C D  B C D A C D A B

Planificación por prioridad Cada trabajo o proceso tiene asociada una prioridad y el CPU se asigna al que tiene el mayor valor. Muy baja Alta Media Baja encabezado de la cola procesos ejecutables Prioridad Envejecimiento Un proceso de alta prioridad y con mucho tiempo de uso del CPU se puede apropiar de él indefinidamente. Inanición.

Planificación de colas múltiples Dividir la cola de listos en varias colas y asociar una clase de procesos a cada una. Cada clase puede tener un algoritmo de planificación diferente de acuerdo a sus requerimientos. procesos ejecutables encabezado de la cola Clase 4 interactivos Clase 3 Prioridad Retroalimentación Clase 2 Clase 1 lote