Características de proceso en informática

¿Qué es un SO?

Es un software que tiene por objetivo fundamental el administrar y controlar de manera integral todos los recursos de un sistema computacional.

Los primeros SO:

-No dispónían de sistema operativo-Operación por medio de consola-Se escribía manualmente los programas (dirección de inicio de ejecución)-Uso de cintas magnéticas o tarjetas perforadas-La consola permite monitorear la ejecución de los programas-El usuario tenía acceso a los registros de memoria (errores de programación)-Los resultados se entregaban en formulario continuo o tarjeta-El computador era asignado a los usuarios por bloque de tiempo-Deficiencias de asignación por bloque de tiempo (tiempo de setup)
Procesos BATCH simple (conjuntos o lotes ) :-
Los pasos de ejecución se repiten debido a errores normales de compilación-Proceso Batch, ¿Qué sucede entonces al agrupar los procesos de la misma naturaleza?-El proceso
Batch también presenta ciertos problemas en la óptima utilización de la CPU (detención de procesos)-Tiempo ocioso de la CPU impulsa a la creación de un secuenciador automático de los procesos y con esto el primer Sistema Operativo (Monitor Residente)
Operación OFF-LINE:-
Se incorpora los medios en cintas magnéticas para equilibrar los tiempos de respuestas.-Posee un computador denominado satélite que permite la interacción entre los dispositivos de tarjetas y las unidades de cinta (transformación).-La desventaja es la presencia de un sistema con “acceso secuencial”.
Carácterísticas Spooling:-
Se guarda una imagen de la tarjeta en disco duro una vez leída-Esencialmente consiste en el uso del disco como un gran buffer de memoria para la lectura y registros de salida parciales hasta terminar los procesos-Una ventaja importante es que permite desarrollar en paralelo la E/S de un Job con el procesamiento de otro job-El Spooling provee de una nueva estructura de datos:un conjunto de jobs-Este proceso de secuenciación se denomina Scheduling Proccess (Proceso de Planificación)-Finalmente la importancia de Scheduling Proccess es la potencialidad de la Multiprogramación.
 Multiprogramación :-
Su objetivo es lograr que la CPU este siempre procesando algún job-Requiere varios programas residentes en memoria al mismo tiempo
Conceptos de Multiprogramación:-
La multiprogramación permite que permanezcan varios programas en memoria al mismo tiempo para que puedan compartir la CPU.-Los beneficios de la multiprogramación son el incremento de la utilización de la CPU y una mayor productividad (throughput = rendimiento).-La productividad es la cantidad de trabajo realizado en un intervalo de tiempo.

Clasificación de trabajos:

Trabajos limitados por I/O: Tienen muchos ciclos de I/O y además son pequeños.-Trabajos limitados por CPU: Tienen muchos ciclos y grandes, en los que el programa está asignado a la CPU.-En general es conveniente tener una buena mezcla de trabajos tanto limitados por I/O como limitados por CPU preparados para ejecutarse.

Proceso:

Es un programa en ejecución, un trabajo batch, un programa de usuario en tiempo compartido, una tarea del sistema. En general el término proceso se aplicará a un programa en ejecución y que puede ser un trabajo de naturaleza muy distinta.

Bloque de control de los procesos

Cada proceso está representado en el sistema operativo por su propio bloque de control de proceso.-Un bloque de control de proceso (PCB) es una estructura o bloque de datos que contiene muchas de las informaciones asociadas a un proceso específico y que incluyen:

El identificador del proceso

El estado del proceso que puede ser:
nuevo, preparado, en ejecución, esperando o detenido-

El contador del programa:

Indica la dirección de la siguiente instrucción del proceso que hay que ejecutar-

Campos para almacenar los registro de la CPU:

Paralelamente al contador del programa, hay que salvar esta información de estado cuando se produce una
interrupción para permitir que el proceso continúe correctamente.-

Cola de procesos listos:

Los procesos que están preparados y esperando para ejecutarse se mantienen en una lista llamada cola de procesos listos. Esta es generalmente una lista enlazada formada por los PCB's de los procesos que están en esta cola. Una cabecera de cola contendrá los punteros al primero y al último PCB de la lista. Cada PCB tiene un campo puntero que apunta al siguiente en la cola de procesos listos.

Planificación a largo plazo

(long term scheduler (LT-S)) -Determina cuales son los trabajos que se admiten en el sistema para su procesamiento. -Esto es debido a que hay más trabajos dispuestos que los que se pueden ejecutar inmediatamente. Se ejecuta con mucha menor frecuencia. -Controla el grado de multiprogramación(el número de procesos en memoria).-Si el grado de multiprogramación es estable, entonces la tasa media de entrada de trabajos al sistema tiene que ser igual a la tasa media de salida. De esta manera es posible que invoquemos a la planificación a largo plazo cada vez que un trabajo abandona el sistema.

La planificación a corto plazo

(short term scheduler (ST-S)) Selecciona entre los trabajos en memoria cuáles están prestos para la ejecución y asigna la CPU a uno de ellos.- Selecciona un nuevo proceso para la CPU con mucha frecuencia. Además, debido al corto período de tiempo entre ejecuciones, ha de ser muy rápido.