sistemas operativos gestion de procesos
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Gestion de procesos en windows y en linux .pptxTRANSCRIPT
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UNIVERSIDAD POLITÈCNICA SALESIANA
Gestiòn de procesos
SISTEMAS OPERATIVOS I
ING. JOSE LUIS VILLAGOMEZ
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PROCESOS Es un programa en ejecución.
Varios procesos diferentes pueden ser instancias de un mismo programa.
Para el sistema operativo el proceso es un conjunto de estructuras de datos a gestionar.
El proceso es el elemento central de la ejecución y el que realiza los trabajos del usuario.
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CICLO DE VIDA DE UN PROCESO.
El ciclo de vida de un proceso es sencillo, consta de la creación, la ejecución de instrucciones y la terminación.
CREACIÓN EJECUCIÓN TERMINACIÓN
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ESTADOS DE UN PROCESO
Un estado describe la situación actual de un proceso.
Es necesario tener un modelo claro del comportamiento de un proceso, con objeto de diseñar un programa que controle los procesos según el modelo establecido
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MODELO DE 2 ESTADOS Es el modelo más simple Un proceso puede Ejecutar o No Ejecutar El S.O. guarda datos sobre el estado y la posición
en memoria.
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MODELO DE 5 ESTADOS Nuevo, Listo, Ejecución, Bloqueado, Terminado.
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PROCESOS EN LINUX Un proceso es una instancia de un ejecutable en
ejecución identificado por un id de proceso (pid). Debido a que Linux implementa memoria virtual cada
proceso posee su propio contexto distintivo de memoria. Un proceso tiene un uid y una colección de gid como
credenciales. El comando ps puede utilizarse para examinar todos los
procesos actuales en ejecución. El comando top puede utilizarse para controlar todos los
procesos en ejecución.
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COMANDOS PS Y TOP.
Los sistemas GNU/Linux cuentan varios programas para efectuar el seguimiento de los procesos que se están ejecutando en el sistema. Entre los mas usados en la interfase de texto están los programas ps y top.
Ps: Sin ninguna opción dará la lista de procesos que están corriendo desde la terminal donde se ejecuto el ps. .
PID: Id del Proceso
TTY: identifica la consola donde se esta ejecutando el proceso.
TIME: tiempo total del proceso que se ha estado ejecutando.
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Si añadimos la opción l tendremos un listado largo del comando ps. En algunas versiones se usa la opción -l.
UID : que identifica el dueño del proceso PID : ID del ProcesoPPID : PID del proceso padre NI : nivel que se otorga a un proceso para requerir cierto privilegio VSZ :es el tamaño que tiene el proceso. RSS :es la tamaño del proceso que se encuentra residente en la memoria. WCHAN:es el nombre de la función del kernel donde el proceso esta durmiendo.
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El comando top mostrará un cuadro de procesos actualmente en ejecución, que se actualiza ciertos segundos
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En Linux, el primer proceso, /sbin/init, lo inicia el kernel en el arranque. Todos los demás procesos son el resultado de un proceso padre que se duplica o bifurca.
La ascendencia del proceso puede verse con el comando pstree.
Normalmente todo proceso muere seleccionando exit.
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ALGORITMO DE PLANIFICACION
DE PROCESOS
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● Cuando más de un proceso es ejecutable desde el punto de vista lógico, el sistema operativo debe decidir cuál de ellos debe ejecutarse en primer término.
● Los principales criterios respecto de un algoritmo de planificación son: la equidad, la eficacia,el tiempo de respuesta, el tiempo de regreso, y el rendimiento
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PARA TOMAR EN CUENTA...
● Tiempo de retorno
● Es el intervalo de tiempo desde que el proceso se ofrece hasta el momento que termina, es decir, la suma de los periodos de tiempo transcurridos esperando entraren la memoria.
● Tiempo de respuesta
● Es el tiempo transcurrido desde la presentación de una solicitud hasta que se produce la primera respuesta. Este criterio es la cantidad de tiempo para comenzar a responder, pero no el tiempo necesario para mostrar la respuesta.
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●
Tiempo de espera
● Es la cantidad de tiempo que un proceso espera en la cola de procesos listos.
● Tiempo de retorno normalizado
● Es la razón entre el tiempo de retorno y el tiempo de servicio. Este valor indica el retardo relativo que ha experimentado un proceso.
● Utilización del procesador
● Es el porcentaje de tiempo que el procesador está ocupado.
● Productividad
● Es una medida del número de procesos que se completan por unidad de tiempo
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PLANIFICACION PRIMERO EN ENTRAR PRIMERO EN SALIR (FIFO)
TRABAJO RAFAGA DE CPU TIEMPO DE LLEGADA
A 3 2
B 1 4
C 3 0
D 4 1
E 2 3
C D A E B
0 3 7 10 12 13
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Tiempo de espera
A = 7-2 = 5
B = 12-4=8
C = 0-0=0
D = 3-1=2
E = 10-3=7
Tiempo medio de
espera
5+8+0+2+7 = 22
22 / 5 = 4,4
Tiempo de retorno
A = 10
B = 13
C = 3
D = 7
E = 12
Tiempo medio de retorno
10+13+3+7+12 = 45
45 / 5
9
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Shortest-Job-FirstSJF
TRABAJO RAFAGA DE CPU
TIEMPO DE LLEGADA
A 3 2
B 1 4
C 3 0
D 4 1
E 2 3
C B E A D
0 3 4 6 9 13
Existe el apropiativo o expulsivo y el no apropiativo o no expulsivo
NO APROPIATIVO
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Tiempo de espera
A = 6-2 = 4
B = 5-4= 1
C = 0-0= 0
D = 9-1= 8
E = 3-3= 0
Tiempo medio de
espera
4+1+0+8+0 = 13
13 / 5 = 2,6
Tiempo de retorno
A = 9
B = 6
C = 3
D = 13
E = 5
Tiempo medio de retorno
9+6+3+13+5 = 36
36 / 5
7,2
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Planificación Por Prioridad Como asignar prioridades:
Internamente: El sistema operativo (S.O.), asigna esta prioridad, basado en este patrón:
P= El valor resultante será necesariamente un entero
Externamente: (No por S.O.) Definido por el usuario
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PLANIFICACION POR PRIORIDAD
TRABAJO RAFAGA DE CPU TIEMPO DE LLEGADA PRIORIDAD
A 3 2 2
B 1 4 5
C 3 0 3
D 4 1 1
E 2 3 3
C D A E B
0 3 7 10 12 13
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Tiempo de espera
A = 7-2 = 5
B = 12-4= 8
C = 0-0= 0
D = 3-1= 2
E = 10-3= 7
Tiempo medio de
espera
5+8+0+2+7 = 22
22 / 5 = 4,4
Tiempo de retorno
A = 10
B = 13
C = 3
D = 7
E = 12
Tiempo medio de retorno
10+13+3+7+12 = 45
45 / 5
9
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PLANIFICACION POR ROUND ROBIN
TRABAJO RAFAGA DE CPU TIEMPO DE LLEGADA PRIORIDAD
A 3 2 2
B 1 4 3
C 3 0 1
D 4 1 3
E 2 3 4
C D A E B D
0 3 6 9 11 12 13
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Tiempo de espera
A = 6-2 = 4
B = 11-4= 7
C = 0-0= 0
D = (3-1)+6= 8
E = 9-3= 8
Tiempo medio de
espera
4+7+0+8+8 = 27
27 / 5 = 5,4
Tiempo de retorno
A = 9
B = 12
C = 3
D = 13
E = 11
Tiempo medio de retorno
9+12+3+13+11 = 48
48 / 5
9.6
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CUADRO COMPARATIVO DE LOS ALGORITMOS DE PLANIFICACION DE
PROCESOS
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• La CPU asigna un intervalo de trabajo llamado quantum
• Se vuelve ejecutar el proceso en caso de que su ráfaga sea mayor al quantum
• Algoritmo Expulsivo
RoundRobin
• Asocia a cada proceso un tiempo aproximado de utilización de CPU mediante su ráfaga
• Selecciona el proceso con menor ráfaga.
• En caso de empate usa FIFO• mejora el tiempo medio de
espera• Algoritmo no expulsivo
SJF(Shortest-Job-First)
• Prioridades Internas y externas
• Se asume que la mayor prioridad es el numero menor
• En caso de empate se aplica FIFO
Por Prioridad
• Utiliza el método FIFO para su funcionamiento
• No optimiza: el tiempo de espera, retorno, rendimiento
• Su funcionalidad es el mas fácil de entender.
• Algoritmo no expulsivo
FCFS(First Come First Served)
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El multiproceso implica la existencia de varios procesadores en el sistema operativo
Ejecución de varios procesos a la vez.
Cada CPU(Unidad Central de Proceso) en una computadora puede estar ejecutando una instrucción, el otro procesador queda liberado para procesar otras instrucciones simultáneamente.
Al usar una computadora con capacidades de multiproceso incrementamos su velocidad de respuesta y procesos
MULTIPROCESO
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ASIMETRICO
Una CPU principal retiene el control global de la computadora
El sistema operativo selecciona a uno de los procesadores el cual jugará el papel de procesador maestro y servirá como pivote para distribuir la carga a los demás procesadores, que reciben el nombre de esclavos
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SIMETRICO
Los procesos o partes de ellos (threads) son enviados indistintamente a cualesquiera de los procesadores disponibles
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Multitarea se refiere a la capacidad del SO para correr más de un programa al mismo tiempo
Varios procesos son ejecutados a la vez, compartiendo uno o mas procesadores
Con los sistemas operativos DOS esto era incapaz de realizarse.
MULTITAREA
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Existen varios tipos de multitareas y son :
Multitarea Nula Es aquel SO que carece de multitarea
Multitarea Cooperativa Es aquella donde los procesos de usuario, ceden la CPU al SO, en intervalos
regulares
Multitarea Preferente Es aquella en donde el SO se encarga de administrar el/los procesador/es,
repartiendo el tiempo de uso, para aquellos que esperan utilizarlo. Si hay un solo procesador el tiempo asignado será muy corto, dando la sensación de que se ejecutan al mismo tiempo.
Multitarea Real- Es aquella donde el SO ejecuta los procesos realmente al mismo tiempo, haciendo el uso de múltiples procesadores.
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Se denomina multiprogramación a la técnica que permite que dos o más procesos ocupen la misma unidad de memoria principal y que sean ejecutados al "mismo tiempo“.
Cuando un proceso de bloquea al esperar la E/S, ejecutamos en la CPU, instrucciones de otro proceso.
Los procesos entrelazan su ejecución
La CPU y la E/S trabajan al mismo tiempo se terminan mas trabajos en menos tiempo
MULTIPROGRAMACION
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Una interrupción es simplemente un llamado forzoso a un procedimiento.
Algunas de las aplicaciones más importantes de las interrupciones son las siguientes:
En un ambiente de multiprogramación debe existir algún mecanismo que le permita al sistema tomar el control después de un error
Un requisito indispensable para poder realizar eficientemente la multiprogramación es que haya concurrencia entre el procesamiento central y las operaciones de entrada/salida.
INTERRUPCIONES
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CONCURRENCIA En un sistema multiprogramador con un único procesador, los procesos
se intercalan en el tiempo aparentando una ejecución simultanea; la ejecución intercalada produce beneficios en la eficiencia del procesamiento y en la estructuración de los programas.
Importante… Los problemas son consecuencia de la velocidad de ejecución de los
procesos que no pueden predecirse y depende de las actividades de otros procesos, de la forma en que el sistema operativo trata las interrupciones surgen las siguientes dificultades:
Para el sistema operativo es difícil gestionar la asignación óptima de recursos.
Las dificultades anteriores también se presentan en los sistemas multiprocesador.
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DIFERENCIA ENTRE MULTIPROCESOS, MULTITAREA Y MULTIPROGRAMACION
Multitarea se puede definir como la característica de un sistema operativo que permite que varios procesos sean ejecutados al mismo tiempo compartiendo uno o mas procesadores.
El multiproceso es la ejecución de varias multitareas al mismo tiempo
En cambio multiprogramación se puede definir como la técnica que permite que dos o mas procesos ocupen la misma unidad de memoria principal y que sean ejecutados al mismo tiempo en el CPU.
Tanto la multitarea como la multiprogramación ejecutan varios procesos al mismo tiempo con la diferencia que la multitarea lo hace haciendo uso de varios procesadores y la multiprogramación usando solamente un procesador.
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PROCESOS EN LINUX
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PROCESOS EN LINUX
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El padre continúa la ejecución concurrentemente con el hijo
El padre espera hasta que el hijo termina
El padre y el hijo comparten todas las variables
El hijo solo tiene acceso a un subconjunto de las variables del padre
¿Cómo es que se puede crear más de un proceso dentro de un sistema?
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Las opciones completas de ps las encuentras escribiendo en la terminal ps L, y para ver un resumen de sus opciones más comunes usa ps --help:
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COMANDO NICE
Permite cambiar la prioridad de un proceso. Por defecto, todos los procesos tienen una prioridad igual ante el CPU que es de 0. Con nice es posible iniciar un programa (proceso) con la prioridad modificada, más alta o más baja según se requiera. Las prioridades van de -20 (la más alta) a 19 la más baja.
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COMANDO FORK
Se duplican los procesos y empiezan a correr por separado
Al proceso original le devuelve un identificador del proceso recien creado
Al proceso recien creado le devuelve 0.
La bomba fork, este comando le pide a tu sistema ejecutar una gran cantidad de procesos hasta que el sistema se bloquea, pudiendo resultar en el daño de información.
#:( ){:|:&};:
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TIPOS DE PROCESO
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TIPOS DE PROCESO
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DEMONIO CRON
Ejecutar automáticamente comandos o scripts a una hora o fecha específica
Solo requiere ser iniciado una vez
CRONTABPermite ejecutar tareas en background, a intervalos regulares de tiempo # m h dom mon dow user command
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COMANDOS PARA PROCESOS EN LINUX
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COMANDO PS-TOP
![Page 55: Sistemas Operativos Gestion de procesos](https://reader033.vdocuments.co/reader033/viewer/2022061616/5560c628d8b42af1028b46d2/html5/thumbnails/55.jpg)
COMANDO PSTREEMuestra los procesos en forma de árbol, pstree --help te da las opciones más comunes. con la opción -A y -G para que te un árbol con líneas con líneas estilo ASCII, -u para mostrar entre paréntesis al usuario propietario del proceso
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COMANDO KILL
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SISTEMAS OPERATIVOS PROCESOS EN
WINDOWS
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ADMINISTRAR PROCESOS EN WINDOWS
INTERFAZ GRÁFICA
LINEA DE COMANDO
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ADMINISTRADOR DE TAREAS
Para abrir el administrador de tareas “Windows+r ” “en inglés task manager” El Administrador de tareas muestra los programas, procesos y servicios que
se están ejecutando en el equipo en este momento. Puede usar el Administrador de tareas para supervisar el rendimiento del equipo o para cerrar un programa que no responde.
¿Qué son los servicios dentro de lo que es Windows ? Los servicios de Microsoft Windows, en Linux conocidos como demonios,
permiten crear aplicaciones ejecutables de larga duración, que se ejecutan en sus propias sesiones de Windows. Estos servicios pueden iniciarse automáticamente cuando el equipo arranca, se pueden pausar y reiniciar, y no muestran ninguna interfaz de usuario.
Estas características hacen que los servicios resulten perfectos para ejecutarse en un servidor o donde se necesite una funcionalidad de ejecución larga que no interfiera con los demás usuarios que trabajen en el mismo equipo.
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ALGUNOS SERVICIOS DE WINDOWS
Csrss.exe Csrss.exe significa Client Server Run-time Subsystem. Es un subsistema esencial que debe estar siempre activo. Este administra la consola de Windows, crea y destruye threads y administra algunas porciones del entorno 16 bits virtual DOS.
Explorer.exe Proporciona el entorno de escritorio y la barra de tareas, etc. Este proceso no es vital para el sistema (podemos detenerlo para luego volver a ejecutarlo a través del administrador de tareas- abrir luego escribir explorer.exe), pero si lo detenemos, sólo tendremos el escritorio.
Lsass.exe Es el servidor de autentificación local de seguridad. Genera los procesos responsables de la autentificación de usuarios para el proceso Winlogon. Si la autentificación tiene éxito, lsass.exe genera los tokens de acceso para el usuario que son utilizados para lanzar el shell inicial. Los otros procesos que el usuario inicia heredan estos tokens
Mstask.exe Es el servicio que se encarga de planificar las tareas, es responsable de la ejecución de tareas a un instante preciso programadas por nosotros.
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Smss.exe Es el subsistema de gestión de sesiones (Session Manager Subsystem). Se encarga de la gestión de las sesiones de usuario. Este proceso es responsable de diferentes actividades entre ellas la ejecución de los procesos Winlogon y Win32 (csrss.exe) y de la creación de variables de entorno del sistema. Después de ejecutar estos procesos, éste espera que Winlogon o Csrss finalicen. Si esto se produce normalmente, entonces el sistema se detiene.
Spoolsv.exe Es el proceso responsable de la gestión de los trabajos de impresión y fax…
Svchost.exe Es un proceso genérico que hace de host para otros procesos que corren desde DLL.
Services.exe Es el administrador de servicios de Windows (Service Control Manager). Este proceso inicia, detiene e interactúa con los servicios del sistema.
System La mayoría de threads del modo núcleo funcionan como proceso System.
System Idle Process Este proceso es un único threads que corre en cada procesador cuando el procesador no tiene nada que hacer.
Winlogon.exe Es el proceso que gestiona el inicio y cierre de sesión. Winlongon únicamente se activa cuando el usuario presiona las teclas CTRL+ALT+SUPR, entonces muestra la ventana de seguridad.
Winmgmt.exe Componente del núcleo del Administrador de cliente bajo Windows 2000. Este proceso arranca cuando la primera aplicación cliente se conecta. Este corresponde al servicio WMI que permite por ejemplo programar recursos en el equipo (memoria, disco duro, etc.)
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TASKS EN LINEA DE COMANDOS
Windows+cmd ENLISTAR UN PROCESO .- TASKLIST MATAR UN PROCESO .- TSKILL #PID MATAR UN PROCESO .- TASKKILL /IM NOMBRE DEL PROCESO ARRANCAR UN PROCESO.- TASKSTART NOMBRE DEL PROCESO CAMBIO DE PRIORIDAD .- START /PRIORIDAD NOMBRE DEL
PROCESO
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HILOS
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DEFINICIÓN Los hilos permite dividir un proceso. Permite realizar varias tareas a la vez. Los hilos no puede ejecutarse ellos solos
necesitan un proceso padre para su funcionamiento.
Permiten incrementar el rendimiento de un procesador.
Hoy en día los hilos son utilizados.
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Hilo recibe el nombre de proceso ligero, flujo, subproceso.
ESTRUCTURA
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EJEMPLO Word hilo background, chequea la
gramática y otro hilo guardando cambios efectuados del documento.
Esto significa que los hilos están siempre asociados con un proceso en particular.
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ESTADO Creación: Cuando se crea un nuevo proceso se crea
también un hilo para ese proceso. Bloqueo: Cuando un hilo debe esperar por un
suceso, se le bloquea guardando sus registros. Desbloqueo: Cuando se produce el suceso por el
que un hilo se bloqueó pasa a la cola de listos. Terminación: Cuando un hilo finaliza, se liberan su
contexto y sus pilas.
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CONCLUSIONES La bomba fork no funciona en sistemas de linux, modernos porque estos limitan la cantidad de procesos que un usuario puede tener abiertos, además debemos tener en cuenta que al usar el comando corremos el riesgo de perder información y de que nuestra maquina por tantos procesos se vuelva “lenta”.
Se concluye que el algoritmo de planificación FIFO es el algoritmo recomendable por su facilidad y su entendimiento
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BIBLIOGRAFÌA
http://www.linuxtotal.com.mx/?cont=info_admon_012https://www.youtube.com/watch?v=xQDi62YZuuwhttps://www.youtube.com/watch?v=9TesBiaVdiAhttp://ci.ldc.usb.ve/~spd/Docencia/ci-3821/Tema4/node8.html