Contenido. Procesos. Programas/Procesos. Programas/Procesos. Por qué hacer uso de los Procesos? Proceso

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1 Contenido Procesos Qué es un Proceso? Qué información requiere el Sistema de Operación para manejar los procesos? Programas/Procesos Programas/Procesos Un proceso es diferente a un programa Programa: Código estático y Datos estáticos Puede haber múltiples procesos a partir de un mismo programa Varios usuarios pueden estar corriendo ls al mismo tiempo Un programa puede invocar múltiples procesos make puede invocar varios procesos para hecer su trabajo No hay una correspondencia uno-a-uno entre programas y procesos Programa main(){ P(2)... P(int x) { Procesos main(){ P(2)... P(int x) { heap stack main P Registers PC Proceso Es una ejecución en progreso en el contexto del estado de un programa. Ejecución en progreso Corre un pedazo de código Las instrucciones se ejecutan secuencialmente hilo de control Estado de un proceso Todo aquello que el código en ejecución pueda afectar Por qué hacer uso de los Procesos? Principio general: divide y conquistarás Descomposición: Dividir grandes y complejos problemas en otros más pequeños y más simples Es más fácil razonar acerca de unidades pequeñas y bien estructuradas Muchas operaciones ocurren concurrentemente dentro del sistema Ejemplos: time-sharing, I/O operations El Sistema de Operación debe coordinar esta actividad concurrente Es fácil hacer razonamientos acerca de los procesos Exhiben una actividad secuencial con interacciones bien definidas 1

2 Componentes de un Proceso Proceso en un Sistema Batch Program code program counter registers temporary data... Current activity A: - PC: 2 PC: 3 PSW: positive PC: 4 using printer A: - A: - PC: 2 (1) read(b) (2) B = B * 100 B: - 2

3 PC: 3 PSW: positive Es un Proceso que permite al procesador atender un proceso luego a otro y así sucesivamente. 3

4 switching de un proceso a otro Processes Save state into PCB 1 Reload state from PCB 2 Save state into PCB 2 Reload state from PCB 1 Time Out I/O Interrupt Events Cómo trabaja el? El S.O. mantiene la lista de procesos while (true) { Permite que un proceso corra por un tiempo Detiene el proceso y salva su estado Carga el estado de otro proceso Cómo el gana el control? Debe cambiarse de user mode a system mode Dos maneras en las que el Sistema de Operación gana el control: 1.- Traps: Eventos internos a procesos del usuario Llamadas al sistema, errores, fallas de páginas 2.- Interrupciones de Hardware: Eventos externos al programa del usuario Qué información guardar? Process Control Block El debe guardar información acerca del estado de los procesos cuando estos no están corriendo Cada vez que se produzca un trap o una interrupción se guardará el Process Control Block (PCB) del proceso afectado Cada proceso es representado en el Sistema de Operación por el process control block (PCB) El PCB contiene información acerca de: Estado de Ejecución (process state, program counter, CPU registers ) Información de Planificación (process priority, pointers to scheduling queues) Información para el Manejo de Memoria (page tables ) Información para contabilidad (amount of CPU time used) 4

5 Información del Estado del Proceso Contenido de los registros del proceso Registros visibles al usuario Registros de control y estátus Apuntadores a la pila Program status word (PSW) Contiene información de estátus Ejemplo: el registro EFLAGS en máquinas Pentium Información de Control del Proceso Se requiere información adicional para que el sistema de operación logre coordinar y controlar varias actividades Información de planificación y estátus Estructuras de datos Comunicación entre procesos Privilegios de los procesos Manejo de memoria Utilización y pertenencia de los recursos Estructuras de Control del Sistema de Operación Se construyen tablas por cada entidad que el sistema de operación maneja Deben planificarse y despacharse los procesos en el sistema Asigna recursos a procesos Deben atenderse las peticiones de los programas Tablas de Memoria Asignación de memoria principal a los procesos Asignación de memoria secundaria a los procesos Atributos de protección para accesar las regiones de memoria Información necesaria para manejar memoria virtual Tablas para manejar la E/S Dispositivos de E/S en uso y disponibles Estátus de las operaciones de E/S Localidad en memoria principal utilizada como fuente o destino de las transferencias de E/S Tablas de Archivos Existencia de Archivos Localización en memoria secundaria Estátus actual Atributos En ocasiones esta información es mantenida por el sistema manejador de archivos 5

6 Tabla de Procesos La imágen de un proceso consiste de programa, datos, pila, y atributos Atributos process control block 6

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