Este documento presenta diferentes algoritmos de planificación de procesos, incluyendo Round Robin, Primer Trabajo Más Corto y Planificación por Prioridad. Explica cada algoritmo con ejemplos y define conceptos clave como quantum y prioridad. También describe brevemente Planificación Garantizada y Planificación en Dos Niveles. El documento proporciona información fundamental sobre diferentes estrategias para asignar el tiempo de CPU entre procesos concurrentes en un sistema operativo.

1. Planificación de Procesos “La gota abre la piedra, no por su fuerza sino por su constancia.” (Ovidio) Néstor Traña Obando

2. Algoritmos De Planificación Round Robín. Primero el Trabajo Mas Corto. Planificación Por Prioridad. Néstor Traña Obando

3. Round Robín A cada proceso se le asigna un intervalo de tiempo llamado quantum Un proceso se ejecuta durante ese quantum de tiempo. Cuando un proceso recibe la CPU pueden suceder dos cosas. El proceso tiene una ráfaga de CPU menor que el quantum: entonces el proceso termina antes del quantum y se planifica un nuevo proceso. El proceso tiene una ráfaga de CPU mayor que el quantum: entonces acaba el quantum, se le expulsa de la CPU dando paso a otro proceso y el proceso se colocara al final de la cola de procesos listos. Como regla general se sostiene que el 80% de las ráfagas de CPU deben tener una duración menor al valor del quantum. Se implementa con una cola FIFO de procesos. Néstor Traña Obando

4. Round Robín Néstor Traña Obando

5. Round Robín EJEMPLO: Cinco trabajos en lotes A, B, C, D, E llegan a un centro de computo casi al mismo tiempo. Estos tienen tiempos de ejecución de 10, 6, 2, 4, 8 minutos. Determine el tiempo de ejecución total de cada proceso y en que orden terminan. Ignore el gasto aplicado en el cambio de cada proceso. El sistema es multiprogramado y el quantum es de 2 minutos 2 2 2 2 2 A=10 2 2 2 B=6 2 C=2 2 2 D=4 2 2 2 2 E=8 Tiempo y Orden de Ejecución C=6, D=16, B=22, E=28, A=30 Néstor Traña Obando

6. Round Robín EJEMPLO: Cinco trabajos en lotes P1, P2, P3, P4, P5 llegan a un centro de computo casi al mismo tiempo. Estos tienen tiempos de ejecución en milisegundos de 120, 60, 220, 180, 50. Calcule: a) El tiempo total consumido, b) Tiempo Total administrativo consumido, c) Cuanto espero P3 para su segundo turno, d) Cuanto espero P4 para su segundo turno. Tome en cuenta que el quantum de tiempo es de 100ms y el tiempo de admón. es de 5ms 20 100 P1=120 60 P2=60 100 100 20 P3=220 100 80 P4=180 50 P5=50 Tiempo y Orden de Ejecución a) 670ms, b) 40ms, c) 460ms, d) 565ms Néstor Traña Obando

7. Primero El Trabajo Más Corto El proceso en espera con el menor tiempo estimado de ejecución es el siguiente en ejecutarse. Los tiempos promedio de espera son menores que con “FIFO”. Los tiempos de espera son menos predecibles que en “FIFO”. Favorece a los procesos cortos en lugar de los largos. Tiende a reducir el número de procesos en espera y el número de procesos que esperan detrás de procesos largos. Requiere un conocimiento preciso del tiempo de ejecución de un proceso, lo que generalmente se desconoce. Néstor Traña Obando

8. Primero El Trabajo Más Corto Ejemplo: Calcule el tiempo promedio de respuesta, considerando: a) Que todos los procesos llegan al mismo tiempo b) Sin aplicar el algoritmo c) Que algunos procesos llegan al mismo tiempo y otros no. P1, P3, P4  08:05:00 P2, P5  08:10:00 Proceso Tamaño P1 20 P2 80 P3 15 P4 100 P5 20 P3=15, P1=35, P5=55, P2=135, P4=235: Promedio= 475/5=95 P1=20, P2=100, P3=115, P4=215, P5=235: Promedio=685/5=137 P3=15, P1=35, P4=135, P5=155, P2=235: Promedio=575/5=115 Néstor Traña Obando

9. Planificación de Procesos (continuación…) Néstor Traña Obando

10. Planificación Por Prioridad 6 5 2 3 4 1 Néstor Traña Obando

11. Planificación Por Prioridad Ejemplo: Resuelva el siguiente ejercicio Prioridad 3  P1, P5, P7 Prioridad 2  P2, P3 Prioridad 1  P4, P6 Quantum = 80ms Formula= Quantum / tiempo consumido del proceso en el turno anterior Néstor Traña Obando

12. Planificación Por Prioridad P1 Prioridad 3  P5, P7 Prioridad 2  P2, P3 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 40 = 2 P5 Prioridad 3  P7 Prioridad 2  P2, P3, P1 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 20 = 4 Nueva Prioridad *P5 Prioridad 3  P7 Prioridad 2  P2, P3, P1 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 40 = 2 P7 Prioridad 2  P2, P3, P1 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 10 = 8 Nueva Prioridad Néstor Traña Obando

13. Planificación Por Prioridad *P7 Prioridad 2  P2, P3, P1 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 40 = 2 P2 Prioridad 2  P3, P1 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 40 = 2 P3 Prioridad 2  P1, P2 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 40 = 2 P1 Prioridad 2  P2, P3 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 20 = 4 *P1 Prioridad 2  P2, P3 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 10 = 8 Néstor Traña Obando

14. Planificación Por Prioridad *P2 Prioridad 2  P3 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 40 = 2 P3 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 20 = 4 *P3 Prioridad 1  P4, P6 Prioridad = 80 / 80 = 1 *P4 Prioridad 1  P6 Prioridad = 80 / 50 = 1.6 *P6 Prioridad = 80 / 60 = 1.3 Néstor Traña Obando

15. Planificación Garantizada Características Se debe de conocer el % del CPU asignado a cada proceso Se debe contabilizar el tiempo consumido Se debe controlar el porcentaje del CPU requerido Se debe asignar un porcentaje del CPU equitativo a todos los procesos Néstor Traña Obando

16. Planificación Garantizada Características Se establecen compromisos de desempeño con el proceso del usuario, por ejemplo, si existen “n” procesos en el sistema, el proceso del usuario recibirá cerca del “1/n” de la potencia del CPU. El sistema debe tener un registro del tiempo del CPU que cada proceso ha tenido desde su entrada al sistema y del tiempo transcurrido desde esa entrada. Con los datos anteriores y el registro de procesos en curso de ejecución, el sistema calcula y determina qué procesos están más alejados por defecto de la relación “1/n” prometida y prioriza los procesos que han recibido menos CPU de la prometida Néstor Traña Obando

17. Planificación En Dos Niveles Características Se carga en la memoria principal cierto subconjunto de los procesos ejecutables. El planificador se restringe entonces a ese subconjunto durante cierto tiempo. Se eliminan de la memoria los procesos que hayan permanecido en ella lo suficiente y manda a cargar a memoria los procesos que hayan estado en disco demasiado tiempo. Néstor Traña Obando

18. Planificación En Dos Niveles Planificador de alto nivel Se encarga de llevar procesos de disco a memoria y viceversa Planificador de bajo nivel Se encarga de pasar de un proceso a otro en memoria principal Varios criterios Tiempo en memoria Tiempo de procesador Prioridad Tamaño. Néstor Traña Obando

19. … GRACIAS Néstor Traña Obando