El documento describe los estados y transiciones de los procesos en un sistema operativo, así como el bloque de control de procesos y el cambio de contexto. Los estados de los procesos incluyen ejecución, listo, bloqueado, suspendido y terminado. Las transiciones entre estados son activadas por eventos como bloqueos, finalizaciones y disponibilidad de recursos. El bloque de control de procesos almacena información sobre cada proceso para su administración.

1. Introducción Sistemas Operativos. 1 Ing. Johnny Larrea P.
CAPITULO 5-6CAPITULO 5-6

2. Introducción Sistemas Operativos. 2 Ing. Johnny Larrea P.
5.1.- Estados de los Procesos
5.1.1.- Estados activos
5.1.2.- Estados inactivos
5.2.- Transiciones
5.3.- Posibles operaciones sobre los procesos
5.4.- Interrupciones
5.5.- Información proceso
5.5.1.- Estado del procesador
5.5.2.- Imagen de memoria
5.5.2.1.- Preparación del código de un proceso
5.5.3.- Tablas del S.O.
5.5.3.1.- Eficiencia
5.5.3.2.- Compartir información
5.5.3.3.- Tablas de E/S
5.6.- Bloque de Control de Procesos
5.7.- Cambio de contexto.

3. Introducción Sistemas Operativos. 3 Ing. Johnny Larrea P.
En ejecución
Bloqueado Listo
T1
T3
T2
T4
5.1.- ESTADOS DE LOS PROCESOS
ESTADOS ACTIVOS

4. Introducción Sistemas Operativos. 4 Ing. Johnny Larrea P.
5.1.- ESTADO DE LOS PROCESOS
• EJECUCIÓN.- Cuando un proceso tiene el
control del procesador.
• LISTO Ó PREPARADO.- Procesos que están
dispuestos a ser ejecutados, pero no están en
ejecución por alguna causa. (Interrupción, haber
entrado en cola estando otro proceso en
ejecución).
• BLOQUEADO.- Procesos que no pueden
ejecutarse de momento por necesitar algún
recurso disponible. (Recursos de E/S).
A
C
T
I
V
O
S

5. Introducción Sistemas Operativos. 5 Ing. Johnny Larrea P.
ESTADOS INACTIVOS
En ejecución
Bloqueado Listo
T1
T3
T2
T4
Listo_suspendidoBloqueado_suspendido
suspender
(suspend)
reanudar
(resume)
suspender
(suspend)
reanudar
(resume)

6. Introducción Sistemas Operativos. 6 Ing. Johnny Larrea P.
ESTADOS INACTIVOS
• BLOQUEADO SUSPENDIDO.- Proceso que
fue suspendido en espera de un evento, sin que
hayan desaparecido las causas de su bloqueo.
• LISTO SUSPENDIDO.- Es el proceso que ha
sido suspendido, pero no tiene causa para estar
bloqueado
I
N
A
C
T
I
V
O
S

7. Introducción Sistemas Operativos. 7 Ing. Johnny Larrea P.
5.2.- TRANSICIONES
•Existen cuatro posibles transiciones:
• T1. block(procname): en_ejecución -> bloqueado
• T2. timeout(procname): en_ejecución -> listo
• T3. dispatch(procname): listo ->en_ejecución
• T4. wakeup(procname): bloqueado -> listo
En ejecución
Bloqueado Listo
T1
T3
T2
T4

8. Sistemas operativos 8 Félix García Carballeira (1999)
• Swapping
El S.O. necesita liberar suficiente memoria principal para
ubicar un proceso que está listo para ejecutar
• Otra razón del sistema operativo
El S.O. puede suspender un proceso del que sospecha que
puede estar causando problemas
• Petición interactiva del usuario
Un usuario puede querer suspender un proceso por motivos de
depuración, o relacionado con el uso de un recurso
• Temporización
Un proceso puede ejecutarse periódicamente (monitorización o
contabilidad) y suspenderse hasta el siguiente intervalo de
tiempo|
• Petición del proceso padre
Un proceso puede suspender a descendiente para examinarlo,
modificarlo o coordinar la actividad de varios
Razones para la Suspensión un Proceso

9. Introducción Sistemas Operativos. 9 Ing. Johnny Larrea P.
DIAGRAMA DE ESTADOS Y TRANSICIONES
E je c u c ió n
L is to y
s u s p e n d id o
L is to
B lo q u e a d o y
s u s p e n d id o
B lo q u e a d o
P la n ific a d o
T ie m p o c o n s u m id o
E s p e ra p o r E /S
F in E /S
E x it
F in E /S
Expulsadoaldisco
Expulsadoaldisco
Recuperadodeldisco
E n tr a a l
s is te m a
Memoria
P r o c e s o s p o r lo te s
e n e s p e r a
Zonade
intercambio

10. Introducción Sistemas Operativos. 10 Ing. Johnny Larrea P.
5.3.- POSIBLES OPERACIONES PROCESOS
 Creación procesos, lo cual involucra:
 nombre procesos
 insertarlo en la lista de procesos
 determinar prioridad inicial proceso
 crear su PCB
 asignarle sus recursos iniciales
 Destrucción procesos
 Suspención de procesos
 Reanudación procesos
 Cambio de prioridad
 Bloquear un proceso
 Despertar a un proceso
 Dispatch un proceso
 Permitir que un proceso se pueda comunicar con otro

11. Introducción Sistemas Operativos. 11 Ing. Johnny Larrea P.
• Finalización normal
• Se excede el tiempo límite
• No hay memoria disponible
• Violación de límites
• Error de protección
– ejemplo: escribir en un fichero de sólo lectura
• Error aritmético
• Tiempo de espera sobrepasado
– un proceso espera un evento más tiempo del máximo
especificado
• Fallo de entrada/salida (E/S)
• Instrucción inválida
– Ocurre cuando se intenta ejecutar datos
RAZONES PARA LA TERMINACIÓN DE UN PROCESO

12. Introducción Sistemas Operativos. 12 Ing. Johnny Larrea P.
• Instrucciones privilegiadas
• Uso incorrecto de datos
• Intervención del Sistema Operativo
– cuando se detecta un interbloqueo (deadlock)
• El padre termina, así que los hijos mueren
• Por petición del proceso padre
RAZONES PARA LA TERMINACIÓN DE UN PROCESO

13. Introducción Sistemas Operativos. 13 Ing. Johnny Larrea P.
5.6.- PCB: BLOQUE CONTROL PROCESOS
El Bloque de control del proceso ó BCP o en inglés PCB
(Process Control Block) es un registro especial donde el
sistema operativo agrupa toda la información que necesita
conocer respecto a un proceso particular.
Cada vez que se crea un proceso el sistema operativo
crea el BCP correspondiente para que sirva como
descripción en tiempo de ejecución durante toda la vida del
proceso.

14. Introducción Sistemas Operativos. 14 Ing. Johnny Larrea P.
5.6.- PCB: BLOQUE CONTROL PROCESOS
ALMACENA:
• Contexto del proceso
• El estado actual del proceso
• Identificador único del proceso
• Un apuntador al padre del proceso, (el que lo creó)
• Apuntadores a sus procesos hijos, (los que el creó)
• La prioridad del proceso
• Apuntadores a la localidad de memoria utilizada por el
proceso.
• Apuntadores a los recursos asignados.
• Un área de registro.
• El proceso que está actualmente ejecutándose, (en un
sistema que soporta multiprocesamiento)

15. Introducción Sistemas Operativos. 15 Ing. Johnny Larrea P.
5.4.- LAS INTERRUPCIONES
• Altera secuencia procesador ejecuta las instrucciones
• Interrupción generada por el hardware del sistema
• Operaciones efectuadas durante una interrupción
– S.O. toma el control
– S.O. guarda el contexto del proceso interrumpido
– S.O. analiza interrupción y transfiere control a la rutina apropiada
– rutina procesa la interrupción
– se reestablece el contexto del proceso interrumpido
– se ejecuta el proceso interrumpido, (o el que sigue)
• Tipos interrupciones
– Interrupciones Entrada/Salida
– Interrupciones Externas
– Interrupciones de Reinicio
– Interrupciones de verificación programa
– Interrupciones de verificación máquina

16. Introducción Sistemas Operativos. 16 Ing. Johnny Larrea P.
5.7.- CAMBIO DE CONTEXTO
SALVA REGISTROS
SISTEMA OPERATIVO
PROGRAMA A PROGRAMA B
SALVA REGISTROS
.
.
.
CARGA REGISTROS
.
.
.
CARGA REGISTROS
Ejecución
Interrupción
Ejecución
interrupción

17. Introducción Sistemas Operativos. 17 Ing. Johnny Larrea P.
Interrupción: se salva el estado
P C
S P
E s t a d o
R e g i s t r o s
g e n e r a l e s
R e g i s t r o s
e s p e c i a l e s
T a b l a d e p r o c e s o s
Estado
B C P P r o c e s o BB C P P r o c e s o A B C P P r o c e s o N
I n f o r m a c i ó n d e
C o n t r o l
I n f o r m a c i ó n d e
C o n t r o l
I n f o r m a c i ó n d e
C o n t r o l
I n f o r m a c i ó n d e
i d e n t i f i c a c i ó n
I n f o r m a c i ó n d e
i d e n t i f i c a c i ó n
I n f o r m a c i ó n d e
i d e n t i f i c a c i ó n
E s t a d o
( r e g i s t r o s )
E s t a d o
( r e g i s t r o s )
E s t a d o
( r e g i s t r o s )

18. Introducción Sistemas Operativos. 18 Ing. Johnny Larrea P.
CAMBIO DE CONTEXTO
• Cuando se produce una interrupción se cambia de contexto.
• Cambio de contexto es el conjunto de dos operaciones:
– Se salva el estado del procesador en el correspondiente BCP
– Se pasa a ejecutar la rutina de tratamiento de interrupción del
SO.
• Planificador: Módulo del SO que decide el siguiente proceso a
ejecutar.
• Activador: Módulo del SO que pone a ejecutar un proceso.
– Copia el estado del BCP a los registros.
– Termina con una instrucción RETI (retorno de interrupción)
• Restituye el registro de estado (bit de nivel de ejecución)
• Restituye el contador de programa (para el nuevo proceso).

19. Introducción Sistemas Operativos. 19 Ing. Johnny Larrea P.
Preparación del código de un proceso
M ó d u lo
f u e n t e A
M ó d u lo
f u e n t e B
C o m p ila d o r o
e n s a m b la d o r
M ó d u lo
o b je t o A
M ó d u lo
o b je t o B
O t r o s
o b je t o s
M o n t a d o r
O b je t o
e je c u t a b le
C a r g a d o r
E d it o r
E je c u t a b le e n
m e m o r ia
P r o b le m a
B ib lio t e c a s
d e l s is t e m a