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- 1. ACTIVIDAD UNIDAD 2: (PASO) 3 ACTIVIDAD COLABORATIVA ANDRES FELIPE CHAPUESGAL ALMEIDA CURSO: SISTEMAS OPERATIVOS GRUPO: 301402_52 TUTOR: JAIME JOSE VALDES UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA-UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA-ECBTI ABRIL DE 2018
- 2. ACTIVIDAD A DESARROLLAR 1. Defina cuales son el algoritmo de planificación de proceso y cuál algoritmo de planificación es el mejor para ejecutar proceso. Los algoritmos de planificación de procesos son aquellos que deciden el proceso de cola de procesos listos al que se le asigna CPU, sus objetivos son maximizar la eficiencia y el rendimiento y minimizar el tiempo de retorno, espera y respuesta. Porcentaje de utilización de la CPU por procesos de usuario. La CPU es un recurso caro que necesita ser explotado, los valores reales suelen estar entre un 40% y un 90%. Rendimiento (throughput) = nº de ráfagas por unidad de tiempo. Se define una ráfaga como el período de tiempo en que un proceso necesita la CPU; un proceso, durante su vida, alterna ráfagas con bloqueos. Por extensión, también se define como el nº de trabajos por unidad de tiempo. Tiempo de espera (E) = tiempo que una ráfaga ha permanecido en estado listo. Tiempo de finalización (F) = tiempo transcurrido desde que una ráfaga comienza a existir hasta que finaliza. F = E + t (t = tiempo de CPU de la ráfaga). Penalización (P) = E + t / t = F / t, es una medida adimensional que se puede aplicar homogéneamente a las ráfagas independientemente de su longitud. Orden de llegada FCFS Es el primer proceso que entró en la cola de procesos listos, es el primero que se le asigna CPU, se implementa con una cola FIFO. El tiempo promedio de espera suele ser bastante largo, es un algoritmo del tipo ejecución hasta terminación. Primero el trabajo más corto SFJ
- 3. Se asocia a cada proceso la longitud de su siguiente ráfaga de CPU, si CPU disponible se le asigna al proceso de menor longitud de ráfaga, si hay dos con igual longitud de ráfaga se usa FCFS Turno rotativo (Round Robin) La cola de procesos es circular, el planificador lo recorre y asigna un tiempo máximo de CPU a cada proceso, sus características son que el esquema de planificación expulsiva, si hay n procesos en cola0 el tiempo de espera máximo entre dos ejecuciones será (n-1) Q, el tiempo promedio de espera es bastante grande, diseñado para sistemas de tiempo compartido (equidad) 2. Cuál es la función de la memoria en un sistema computacional. Con el propósito de almacenar datos, una computadora consta de una gran colección de pequeños circuitos electrónicos capaces de almacenar un bit. Estos circuitos son como pequeños interruptores de luz que pueden estar en dos estados: uno para el encendido (on) y otro para el apagado (off) La memoria central o simplemente memoria (interna o principal) se utiliza para almacenar información. Se divide a su vez en memoria RAM y memoria ROM. La memoria RAM (Random Access Memory) es normalmente volátil, lo que significa que todo lo que se almacena o guarda en ella se pierde cuando se apaga la computadora. En general, la información almacenada en memoria puede ser de dos tipos: las instrucciones de un programa y los datos con los que operan las instrucciones Por ejemplo, para que un programa puede ejecutarse, debe ser situado en la memoria central, en una parte denominada carga (load) del programa. Después, cuando se ejecuta el programa, cualquier dato a procesar por el programa se debe llevar a la memoria mediante las instrucciones del programa. Con el objeto de que el procesador pueda obtener los datos de la memoria principal más rápido, las mayoría de los procesadores actuales utilizan con
- 4. frecuencia una memoria denominada caché, que sirve para almacenamiento intermedio de datos entre el procesador y la memoria principal. La memoria caché en la actualidad casi siempre se incorpora al procesador. 3. Defina con sus propias palabras como cree usted que el sistema operativo administra la memoria. La gestión de memoria se encarga de asignar la memoria física del sistema a los programas, éstos se expanden hasta llenar la memoria con que se cuenta. Todas las computadoras tienen una jerarquía de memoria, con una pequeña cantidad de memoria caché, una cantidad mucho mayor de memoria principal (RAM) y decenas o centenas de gigabyte de almacenamiento en disco. El administrador de memoria es el encargado de administrar la jerarquía de memoria. Es el encargado de saber qué partes de la memoria están en uso o no, asignar y liberar la memoria principal a los procesos que la requieren, y administrar los intercambios entre la memoria principal y el disco. Se puede decir que los objetivos principales de un sistema de gestión de memoria pasan por ofrecer a cada proceso un espacio lógico propio proporcionando una protección entre los procesos, permitir que los procesos compartan la memoria. Además, se debe maximizar el rendimiento del sistema y proporcionar a los procesos mapas de memoria grandes. 5. Cuál es la función del administrador de la memoria. El administrador de memoria es una parte fundamental del sistema operativo, ya que la memoria es el único almacenamiento al que tiene acceso directo el procesador y todo proceso que se ejecute debe estar en
- 5. memora, por tanto el administrador de memora es el encargado de permitir que varios procesos la compartan. Las funciones principales son: 1.1 Espacio de direccionamiento La memoria está estructurada como un arreglo direccionable de bytes. Esto es, al solicitar los contenidos de una dirección específica de memoria, el hardware nos entregará un byte (8 bits), y no menos. Si queremos hacer una operación sobre bits específicos, tenemos que solicitar y almacenar bytes enteros. En algunas arquitecturas, el tamaño de palabra es mayor — Por ejemplo, los procesadores Alpha incurrían en fallas de alineación si se solicitaba una dirección de memoria no alineada a 64 bits, y toda llamada a direcciones mal alineadas tenía que ser atrapada por el sistema operativo, re-alineada, y entregada. Hardware: de la unidad de manejo de memoria (MMU) A lo largo de la historia de las computadoras ha sido necesario emplear más memoria de la que está directamente disponible — Por un lado, ofrecer a los procesos más espacio de lo que puede direccionar la arquitectura (hardware) que empleamos, por otro lado la abstracción de un espacio virtualmente ilimitado para realizar sus operaciones incluso cuando la memoria real es mucho menor a la solicitada, y por último, la ilusión de tener un bloque contiguo e ininterrumpido de memoria, cuando en realidad puede haber alta fragmentación. La memoria caché Hay otro proceso que hoy en día asumimos como un hecho: La memoria caché. Si bien su manejo es (casi) transparente para el sistema operativo, es muy importante mantenerlo en mente.
- 6. Conforme el procesador va avanzando sobre las instrucciones de un programa (avanzando el registro de conteo de instrucción), se van produciendo accesos a memoria. Por un lado, tiene que buscar en memoria la siguiente instrucción a ejecutar. Por otro lado, estas instrucciones pueden requerirle uno o más operadores adicionales que deben ser traídos de la memoria. Por último, la instrucción puede requerir guardar su resultado en cierta dirección de memoria. El espacio en memoria de un proceso Cuando un sistema operativo inicia un proceso, no se limita a volcar el archivo ejecutable a memoria, sino que tiene que proveer la estructura para que éste vaya guardando la información de estado relativa a su ejecución. Sección de texto Es el nombre que recibe la imagen en memoria de las instrucciones a ser ejecutadas. Típicamente, la sección de texto ocupa las direcciones más bajas del espacio en memoria. Sección de datos Espacio fijo preasignado para las variables globales. Este espacio es fijado en tiempo de compilación, y no puede cambiar (aunque los datos que carga sí cambian en el tiempo de vida del proceso) Espacio de libres (Heap) Espacio de memoria que se emplea para la asignación dinámica de memoria durante la ejecución del proceso. Este espacio se ubica por encima de la sección de datos, y crece hacia arriba. Cuando el programa es escrito en lenguajes que requieren manejo manual de la memoria (como C), esta área es la que se maneja a través de las llamadas de la familia de malloc y free; en lenguajes con gestión
- 7. automática, esta área es monitoreada por los recolectores de basura (volveremos a estos conceptos más adelante). Pila de llamadas (Stack) Estructuras representando a la serie de funciones que han sido llamadas dentro del proceso, con sus parámetros, direcciones de retorno, variables locales, etc. La pila ocupa la parte más alta del espacio en memoria, y crece hacia abajo. Resolución de direcciones Un programa compilado no emplea nombres simbólicos para las variables o funciones que llama4; el compilador, al convertir el programa a lenguaje máquina, las substituye por la dirección en memoria donde se encuentra.
- 8. 6. Teniendo en cuenta el estudio de la organización interna del sistema operativo para manejar la estructura de archivos y directorios, realizar un cuadro sinóptico en donde resuma los tipos de estructuras de archivos y qué sistemas operativos los manejan.
- 9. REFERENCIAS Moreno p., A. (2009). Módulo de Sistemas Operativos. UNAD. Riohacha (Guajira). Sistemas operativos. Recuperado de: http://sistop.gwolf.org/html/04_administracion_de_memoria.html#un defined Algoritmos de planificación. Recuperado de: https://lsi.vc.ehu.eus/pablogn/docencia/manuales/SO/TemasSOuJaen/ PLANIFICACIONDEPROCESOS/6AlgoritmosdePlanificacionI.htm Sistemas Operativos. Procesos Planificación del procesador. Recuperado de. http://www3.uji.es/~redondo/so/capitulo2_IS11.pdf