Apuntes CFGM SMR

Tema 3

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Tema 3- Gestión de Archivos - Memoria - Procesos

GESTIÓN DE ARCHIVOS

Archivo:

  • Conjunto de bits almacenados tratados como una sola unidad.
  • Tienen una Extensión y un Tamaño (Byte)
  • Operaciones:
    • Ceración
    • Apertura
    • Cierre

Directorio:

  • Archivo que almacena otros archivos y subdirectorios
  • Guarda la Ruta y atributos de un directorio

Atributo: Características de un Archivo

Permisos: Reglas de acceso para las operaciones

  • lectura
  • escritura
  • ejecución

GESTIÓN DE LA MEMORIA

En los S.O multiproceso, la RAM no suele tener capacidades suficiente para todos los procesos. Por eso se debe distribuir la Memoria entre varios procesos.

SOLAPAMIENTO o OVERLAY

Divide el Programa Virtualmente en procesos para que se ejecuten en diferentes partes de la RAM. Fue inviable porqué cada sistema tiene características diferentes y necesitaba una programación diferente para todas las aplicaciones

GESTIÓN DINÁMICA DE LA MEMORIA

  • Comprobar que el Proceso se ejecuta en una parte libre de la memoria principal.
  • Los datos se comparten entre todos los procesos (Si un proceso está accediendo a uno de éstos otro proceso no puede acceder al mismo dato en ese momento)
  • Resolver las Colas de ejecución (Que proceso entra y que proceso espera)

TÉCNICAS DE GESTIÓN DE LA MEMORIA

PARTICIONES FIJAS

  • La memoria se divide en particiones que no podrán modificarse después.

  • 1 Partición → 1 Proceso

  • Problemas!

  • Asignar Procesos:

  • Asignar Memoria:

    • Primer Proceso de la cola a un espacio según quede libre (Si proceso > Espacio libre. No se ejecuta)
    • Primer Proceso de la cola que quepa en el espacio que ha quedado libre.
    • Proceso mas grande de la cola que quepa en el espacio que ha quedado libre

PARTICIONES VARIABLES

Se particiona según la ejecución de los procesos, , un proceso solo ocupa en memoria el espacio que necesita.

Uso

  1. Cuando un proceso termina, se combina el hueco con el que hay disponible al lado
  2. Cuando un proceso termina, se compactan los espacios ocupados de la memoria, por lo que al principio está toda la memoria ocupada y después toda la memoria libre.
    • Primer Ajuste: asigna al primer proceso de la cola el primer hueco
    • Siguiente Ajuste: asignan los procesos por orden de cola
    • Mejor Ajuste: asigna el hueco más pequeño al proceso que mejor se adapte al espacio
    • Peor Ajuste: asigna el hueco más grande al primer proceso de la cola.

MEMORIA VIRTUAL

Se usa el Disco duro como RAM. Programas: Tienen 2 Capas

  • Capa Activa: Procesos en ejecución en la memoria principal
  • Capa inactiva: Procesos en la memoria secundaria.

Swapping: Mueve el proceso de la memoria principal al disco duro y viceversa. Problema! Ralentiza el sistema.

Técnicas para la Virtualización:

  • Paginación: La memoria y los procesos se dividen en unidades mas pequeñas
    • Páginas: Programas distribuidos en segmentos dentro de la memória principal
    • Marcos: Programas distribuidos en secciones d eigual tamaño que las páginas
  • Segmentación: los programas también se dividen en segmentos, pero, al contrario que en la paginación, estos son de diferente tamaño.
    • Modularidad:cada rutina dentro de un programa permita cambios que no afecten al resto del programa. También admite la compilación de módulos por separado

GESTIÓN DE LOS PROCESOS

Proceso: es un conjunto de instrucciones que se ejecutan en la CPU

ESTADO DE LOS PROCESOS

Todos los procesos tienen un ID que define sus situación respecto a su funcionamiento

INDICADOR

  • Activo/Ejecución: Está asignado para ejecutarse
  • Bloqueado: Ha sido interrumpido y está a la espera de que termine la operación que lo bloqueó
  • Preparado: Disponible para ejecutarse
  • Solo en Unix:
    • Nuevo: aún no ha sido elegido para iniciar su procesamiento
    • Terminado: ha finalizado su ejecución
    • Zombie: ha finalizado su ejecución pero que no ha liberado los recursos que ha utilizado.

CAMBIO DE ESTADO

  • Bloqueo: Cuando un proceso se está ejecutando y produce llama al sistema, se bloquea para evitar consumir CPU.
    • Ejemplo: cuando requiere información y pide que se lean datos; en este caso, debe esperar a que se complete esa operación.
  • Apropiación: está en ejecución y el gestor indica que debe pare, tiene que salir de la CPU hasta que pueda volver a estar activo
  • Asignación: cuando pasa a ejecutarse en la CPU.
  • Fin de bloqueo: está esperando a que acabe la operación que lo bloqueó

Solo en Unix

PRIORIDAD Y PLANIFICACIÓN

ASPECTOS PRINCIPALES

  • Imparcialidad: cada proceso tenga la fracción de tiempo de procesador que le corresponde.
  • Repetitividad: con cargas de trabajo similares → comportamientos similares
  • Predecibilidad: tiempo y coste de procesamiento → con cualquier carga de Trabajo
  • Eficiencia: CPU y demás recursos trabajen el mayor tiempo posible
  • Productividad: Cantidad de trabajo por unidad de tiempo
  • Economía: Reducir gastos al mínimo
  • Equilibrio: Aprovechar recursos manteniendo ocupados todos los componentes posibles
  • Recursos Críticos: preferencia a aquellos procesos que están ocupando recursos críticos, para que terminen lo antes posible y los liberen.
  • Degradación progresiva: degradación uniforme al incrementar el trabajo
  • Tiempos Aceptables:grado de satisfacción que tienen los usuarios respecto al tiempo que deben esperar

REFERENCIAS NUMÉRICAS

  • Tiempo de ejecución (t): es el tiempo de Servicio que necesita un proceso.
  • Tiempo de terminación o de retorno (T): es el tiempo entre la hora de llegada del trabajo y su hora de finalización.
    • Mide el tiempo que un proceso está presente en el equipo
    • T = Ht – Hn
  • Tiempo de respuesta: tiempo desde que se solicita hasta que se obtiene.
  • Tiempo de espera (w): tiempo que transcurre entre hora de llegada y la hora en que empieza a ejecutarse
    • W = Hc – Hn
  • Tiempo perdido (M): diferencia del tiempo de ejecución al tiempo de finalización.
    • M = T – t
  • Índice de penalización (P): cociente entre el tiempo de finalización y el tiempo de ejecución.
    • P = T/t
  • Índice de respuesta (R): es el inverso al anterior.
    • R = t/T
  • Tiempo del sistema: tiempo que consume el S.O en ejecutar los métodos de planificación establecidos.
  • Tiempo de inactividad: tiempo que el procesador permanece desocupado cuando no hay procesos preparados para ejecutar.

MÉTODOS DE PLANIFICACIÓN

NO APROPIATIVOS

Una vez asignado el procesador a un proceso, ya no se puede quitar.

FCFS

FCFS: EL primero que llega se le asigna.

  • Trabajos: En orden de llegada
  • Proceso: se añade al final de la cola y se ejecuta en orden de incorporación.
SJF

Shorted Job First: Para su ejecución, selecciona el trabajo que necesita menos tiempo de entre todos los que estén listos para ejecutarse

APROPIATIVOS

SRT

Short Remining time First: proceso más corto en cada momento, solo puede ocurrir una apropiación si llega un proceso nuevo que necesite menos tiempo del que le falta al actual

Vista Gráfica

Retroenlaces