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Traza de interrupciones
El comportamiento de un determinado proceso, listando la secuencia de instrucciones que se ejecutan para dicho proceso.
Creacion de un proceso: Nuevo proceso de lotes
El sistema operativo dispone de un flujo de control de lotes de trabajos, habitualmente una cinta un disco. Cuando el sistema operativo está listo para procesar un nuevo trabajo, leerá la siguiente secuencia de mandatos de control de trabajos.
Creacion de un proceso: Sesión interactiva
Un usuario desde un terminal entra en el sistema.
Creacion de un proceso: Creado por el sistema operativo para proporcionar un servicio
El sistema operativo puede crear un proceso para realizar una función en representación de un programa de usuario, sin que el usuario tenga que esperar (por ejemplo, un proceso para controlar la impresión).
Creacion de un proceso: Creado por un proceso existente
Por motivos de modularidad o para explotar el paralelismo, un programa de usuario puede ordenar la creación de un número de procesos.
Swapping
Es cuando implica mover parte o todo el proceso de memoria principal al disco y sirve para cuando ninguno de los procesos en memoria principal se encuentra en estado Listo, el sistema operativo intercambia uno de los procesos bloqueados a disco, en la cola de Suspendidos.
Hilo
Una unidad de trabajo que se puede planificar. Incluye un contexto de procesador (que incluye el contador de programa y el puntero de pila) y su propia área de pila (para permitir el salto entre subrutinas). Un hilo ejecuta secuencialmente y el procesador puede interrumpirlo para ceder el control a otro hilo. Un proceso pue- de estar formado por múltiples hilos.
Multiprocesador simétrico
Un sistema de computación aislado con las siguientes características:
• Tiene múltiples procesadores.
• Estos procesadores comparten las mismas
utilidades de memoria principal y de E/S,
interconectadas por un bus de comunicación u
otro esquema de conexión interna.
• Todos los procesadores pueden realizar las
mismas funciones (de ahí el término simétrico).
Concurrencia
Concurrencia es Dos o más procesos decimos que son concurrentes, cuando son procesados al mismo tiempo, es decir, que para ejecutar uno de ellos, no hace falta que se haya ejecutado otro.
Paralelismo
Paralelismo es la capacidad de dividir un proceso pesado en subtareas independientes más pequeñas y ejecutarlas simultáneamente.
Diferencia entre concurrencia y paralelismo
La diferencia es que en la concurrencia se ejecutan múltiples procesos al mismo tiempo no es necesario que sean simultáneos y en el paralelismo se ejecutan múltiples procesos simultáneamente.
Sección critica
Sección de código dentro de un proceso que requiere acceso a recursos
compartidos y que no puede ser ejecutada mientras otro proceso esté en una sección de código correspondiente.
Interbloqueo
Situación en la cual dos o más procesos son incapaces de actuar porque cada uno está esperando que alguno de los otros haga algo.
Circulo vicioso
Situación en la cual dos o más procesos cambian continuamente su estado en respuesta a cambios en los otros procesos, sin realizar ningún trabajo útil.
Exclusión mutua
Requisito de que cuando un proceso esté en una sección crítica que accede a recursos compartidos, ningún otro proceso pueda estar en una sección crítica que acceda a ninguno de esos recursos compartidos.
Condición de carrera
Situación en la cual múltiples hilos o procesos leen y escriben un dato compartido y el resultado final depende de la coordinación relativa de sus ejecuciones.
Inanición
Situación en la cual un proceso preparado para avanzar es soslayado indefinidamente por el planificador; aunque es capaz de avanzar, nunca se le escoge.
Contexto Concurrencia: Mutiples aplicaciones
La multiprogramación fue ideada para permitir compartir dinámicamente el tiempo de procesamiento entre varias aplicaciones activas.
Contexto Concurrencia: Aplicaciones estructuradas
Como ampliación de los principios del diseño modular y la programación estructurada.
Contexto Concurrencia: Estructura del sistema operativo
Algunos sistemas operativos están implementados como un conjunto de procesos
Semáforo
Un valor entero utilizado para la señalización entre procesos. Sobre un semáforo sólo pueden realizarse tres operaciones, todas ellas atómicas: inicialización, decremento e incremento. Dependiendo de la definición exacta del semáforo, la operación de decremento puede provocar el bloqueo de un proceso, y la operación de incremento puede provocar el desbloqueo de un proceso. También conocido como semáforo con contador o semáforo general.
Semáforo binario
Un semáforo binario es un indicador de condición (S) que registra si un recurso está disponible o no. Un semáforo binario sólo puede tomar dos valores: O y 1. Si, para un semáforo binario. S=1 entonces el recurso está disponible y la tarea lo puede utilizar; si S=0 el recurso no está disponible y el proceso debe esperar.
Semáforo contador
Permiten llevar la cuenta del número de unidades de recurso compartido disponible, que va desde 0 hasta N.
Semáforo débil
Un semáforo que no especifica el orden en que se eliminan los procesos de la cola es un semáforo débil. El semáforo débil no garantiza la ausencia de hambre.
Semáforo fuerte
Un semáforo cuya definición incluye la política FIFO se llama un semáforo fuerte. El semáforo fuerte garantiza la ausencia de hambre.
Semáforo general
Un semáforo es una construcción definida por una variable entera, el valor del semáforo, que puede tomar valores no negativos; y una cola de procesos bloqueados en el semáforo.
Monitor
Un monitor es un módulo de software que consta de uno o más procedimientos, una secuencia de inicialización y unos datos locales.
Problema lectores/escritores
Se define como sigue: Hay un área de datos compartida entre un número de procesos. El área de datos puede ser un fichero, un bloque de memoria principal o incluso un banco de registros del procesador. Hay un número de procesos que sólo leen del área de datos (lectores) y otro número que sólo escriben en el área de datos (escritores). Las siguientes condiciones deben satisfacerse.
1. Cualquier número de lectores pueden leer del
fichero simultáneamente.
2. Sólo un escritor al tiempo puede escribir en el
fichero.
3. Si un escritor está escribiendo en el fichero
ningún lector puede leerlo.
Recursos reutilizables
• Los procesadores
• Canales de E/S
• Memoria principal y secundaria
• Dispositivos y estructuras de datos tales como
archivos, bases de datos y semáforos.
Recursos consumibles
• Las interrupciones
• Señales
• Mensajes
• Información en buffers de E/S.
Condiciones para interbloqueo: Exclusión mutua
Sólo un proceso puede usar un recurso simultáneamente.
Condiciones para interbloqueo: Retención y esperar
Un proceso puede retener unos recursos asignados mientras espera que se le asignen otros.
Condiciones para interbloqueo: No apropiación
Ningún proceso puede ser forzado a abandonar un recurso que retenga.
Condiciones para interbloqueo: Círculo vicioso de espera
Existe una cadena cerrada de procesos, cada uno de los cuales retiene, al menos, un recurso que necesita el siguiente proceso de la cadena.