Sistemas Operativos

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Introducción:
Uno de los objetivos de un sistema operativo multiprogramado, es proporcionar una utilización eficiente de los recursos del proceso, permitiendo a los procesos un uso de ellos que evite situaciones de inanición. Todo esto es lo que persigue una política de planificación adecuada.
Inanición: Falta de energía y nutrientes:

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Introducción:
Evaluar la calidad de una política de planificación es complejo y presenta diferentes perspectivas, dependiendo de los intereses de las aplicaciones, lo que lleva a definir previamente un conjunto de parámetros de rendimiento. El rendimiento de una determinada política de planificación dependerá también del comportamiento de los programas, por lo que la elección de una u otra política deberá tener en cuenta el tipo de procesos que ejecuta el sistema, fundamentalmente si están orientados a cálculo o son interactivos.

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Planificación:
Scheduler (Planificador): Consiste en repartir el tiempo disponible de un microprocesador entre todos los procesos que están disponibles para su ejecución.
El trabajo de planificación reside en gran parte en una función scheduler del núcleo del sistema operativo, pero otras partes del sistema pueden colaborar en esta tarea, normalmente modificando los parámetros que utiliza el scheduler para decidir qué proceso planificar.
La planificación puede repartirse en tres niveles:
•Corto plazo
•Medio plazo
•Largo plazo

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Corto Plazo
En la función scheduler. Cada vez que un proceso abandona la CPU, toma la decisión de qué proceso planificar en función de la política de planificación establecida y del valor de los parámetros de planificación.
1. Determina qué proceso es ejecutado en el procesador
2. Se ejecuta frecuentemente debe ser eficiente
3. Evento típicos que desencadena al despachador: Interrupciones del reloj (quantum), interrupciones de E/S, llamados al sistemas, señales.

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Medio Plazo
Otras partes del sistema operativo pueden intervenir en la planificación, bien periódicamente, o bien de forma indirecta, como es el caso del swapper de memoria: al sacar un proceso de memoria por problemas de espacio, hace que este no sea inmediatamente planificable.
1. Determina si agregar más programas a los que ya están parcialmente o totalmente en memoria principal
Swap: equivalente a la memoria virtual de un sistema Windows , y es la porción de disco duro que guarda imágenes de procesos que no se mantienen en la RAM

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Largo Plazo
En la llamada al sistema de ejecutar programa. Cuando se crea un proceso se puede decidir alguno de los criterios para su planificación, como por ejemplo la prioridad inicial. 1. Determina qué programas son admitidos al sistema para ejecución. 2. Controla el grado de multiprogramación. 3. Mientras más procesos son admitidos, cada uno tendrá un porcentaje menor de uso del procesador.

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DIAGRAMA DE PLANIFICACIÓN

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Evaluación del rendimiento
La selección de una determinada política de planificación de procesos se basa en un conjunto de parámetros de rendimiento cuya importancia relativa depende de algunas características particulares del sistema (por ejemplo, interactivo o batch, existencia de procesos de tiempo real), lo que determina los compromisos que hay que establecer en la selección de las política y mecanismos de la gestión de procesos.

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Eficiencia:
Se refiere a la eficiencia temporal. Se expresa como el porcentaje de tiempo en que la CPU se mantiene ocupada haciendo trabajo útil. Por trabajo útil se entiende la ejecución de código de los programas (y de los servicios solicitados
por éstos). Cabe esperar que un sistema multiprogramado sea mucho más eficiente que uno Mono -Programado, ya que en éstos la CPU está ociosa cuando un programa espera por una operación de E/S pudiendo haber programas esperando a ejecutarse, por lo que ese tiempo contará como tiempo perdido.

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Productividad
En lo que respecta a la gestión de procesos, mide el número de programas que se ejecutan por unidad de tiempo. Incluye otras muchas características que afectan el rendimiento del sistema, como por ejemplo la velocidad del procesador, que habrá que compensar si se comparan máquinas con distinto hardware.

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Procesos
Tiempo de finalización Considera el rendimiento del sistema desde el punto de vista del programa que se ejecuta
Tiempo de espera Mide exclusivamente los tiempos totales de espera de un proceso en la cola de preparados, eliminando la dependencia de la duración del propio programa.
Tasa de CPU La relación entre el tiempo de CPU del programa y su tiempo de espera expresa la tasa de CPU, que indica el grado de aprovechamiento del procesador que ha tenido el proceso

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Administración de recursos compartidos
Los recursos compartidos ofrecen a los usuarios acceso a archivos y carpetas mediante la red. Usando las carpetas de datos compartidas ofrecen un lugar central para el acceso común de los usuarios a los archivos y facilitar las copias de seguridad de los datos contenidos en dichos archivos.

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Pero que es un recurso compartido?
Un recurso compartido es cuando hacemos que una carpeta sea accesible desde la red y para múltiples usuarios simultáneamente. Después de que una carpeta se comparte, los usuarios podrán acceder a todos los archivos y subcarpetas que contiene, si estos tienen los permisos adecuados.

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Sincronización y administración de Procesos.
En los sistemas multiprogramado, se define el proceso como entidad representante de la ejecución de un programa en un determinado contexto.

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Sincronización y administración de Procesos.
Uno de los objetivos del sistema operativo es la representación de los procesos y el soporte de los cambios de contexto entre procesos, que posibilitan la compartición del recurso CPU. El acceso a otros recursos compartidos y la comunicación entre procesos relacionados (por ejemplo, de una misma aplicación) hacen necesaria la utilización de mecanismos de sincronización dentro del sistema operativo.
Típicamente, un proceso requiere la CPU durante un periodo de tiempo, realiza alguna operación de E/S, y vuelve a requerir la CPU, repitiéndose este ciclo hasta la finalización del programa.

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Cada vez que un proceso pasa al estado preparado, está compitiendo por el recurso CPU. Un segundo objetivo del sistema operativo multiprogramado es la planificación del uso de los recursos de proceso.
Sincronización y administración de Procesos.

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Sincronización entre procesos
Un sistema operativo multiprogramado es un caso particular de sistema concurrente2 donde los procesos compiten por el acceso a los recursos compartidos o cooperan dentro de una misma aplicación para comunicar información. Ambas situaciones son tratadas por el sistema operativo mediante mecanismos de sincronización que permiten el acceso exclusivo de forma coordinada a los recursos y a los elementos de comunicación compartidos