Introducción Sistemas Operativos. 1 Ing. Johnny Larrea P.
CAPITULO 5-6CAPITULO 5-6
Introducción Sistemas Operativos. 2 Ing. Johnny Larrea P.
5.1.- Estados de los Procesos
5.1.1.- Estados activos
5.1.2.- Es...
Introducción Sistemas Operativos. 3 Ing. Johnny Larrea P.
En ejecución
Bloqueado Listo
T1
T3
T2
T4
5.1.- ESTADOS DE LOS PR...
Introducción Sistemas Operativos. 4 Ing. Johnny Larrea P.
5.1.- ESTADO DE LOS PROCESOS
• EJECUCIÓN.- Cuando un proceso tie...
Introducción Sistemas Operativos. 5 Ing. Johnny Larrea P.
ESTADOS INACTIVOS
En ejecución
Bloqueado Listo
T1
T3
T2
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Listo...
Introducción Sistemas Operativos. 6 Ing. Johnny Larrea P.
ESTADOS INACTIVOS
• BLOQUEADO SUSPENDIDO.- Proceso que
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Introducción Sistemas Operativos. 7 Ing. Johnny Larrea P.
5.2.- TRANSICIONES
•Existen cuatro posibles transiciones:
• T1. ...
Sistemas operativos 8 Félix García Carballeira (1999)
• Swapping
El S.O. necesita liberar suficiente memoria principal par...
Introducción Sistemas Operativos. 9 Ing. Johnny Larrea P.
DIAGRAMA DE ESTADOS Y TRANSICIONES
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Introducción Sistemas Operativos. 10 Ing. Johnny Larrea P.
5.3.- POSIBLES OPERACIONES PROCESOS
 Creación procesos, lo cua...
Introducción Sistemas Operativos. 11 Ing. Johnny Larrea P.
• Finalización normal
• Se excede el tiempo límite
• No hay mem...
Introducción Sistemas Operativos. 12 Ing. Johnny Larrea P.
• Instrucciones privilegiadas
• Uso incorrecto de datos
• Inter...
Introducción Sistemas Operativos. 13 Ing. Johnny Larrea P.
5.6.- PCB: BLOQUE CONTROL PROCESOS
El Bloque de control del pro...
Introducción Sistemas Operativos. 14 Ing. Johnny Larrea P.
5.6.- PCB: BLOQUE CONTROL PROCESOS
ALMACENA:
• Contexto del pro...
Introducción Sistemas Operativos. 15 Ing. Johnny Larrea P.
5.4.- LAS INTERRUPCIONES
• Altera secuencia procesador ejecuta ...
Introducción Sistemas Operativos. 16 Ing. Johnny Larrea P.
5.7.- CAMBIO DE CONTEXTO
SALVA REGISTROS
SISTEMA OPERATIVO
PROG...
Introducción Sistemas Operativos. 17 Ing. Johnny Larrea P.
Interrupción: se salva el estado
P C
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E s t a d o
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Introducción Sistemas Operativos. 18 Ing. Johnny Larrea P.
CAMBIO DE CONTEXTO
• Cuando se produce una interrupción se camb...
Introducción Sistemas Operativos. 19 Ing. Johnny Larrea P.
Preparación del código de un proceso
M ó d u lo
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  1. 1. Introducción Sistemas Operativos. 1 Ing. Johnny Larrea P. CAPITULO 5-6CAPITULO 5-6
  2. 2. Introducción Sistemas Operativos. 2 Ing. Johnny Larrea P. 5.1.- Estados de los Procesos 5.1.1.- Estados activos 5.1.2.- Estados inactivos 5.2.- Transiciones 5.3.- Posibles operaciones sobre los procesos 5.4.- Interrupciones 5.5.- Información proceso 5.5.1.- Estado del procesador 5.5.2.- Imagen de memoria 5.5.2.1.- Preparación del código de un proceso 5.5.3.- Tablas del S.O. 5.5.3.1.- Eficiencia 5.5.3.2.- Compartir información 5.5.3.3.- Tablas de E/S 5.6.- Bloque de Control de Procesos 5.7.- Cambio de contexto.
  3. 3. Introducción Sistemas Operativos. 3 Ing. Johnny Larrea P. En ejecución Bloqueado Listo T1 T3 T2 T4 5.1.- ESTADOS DE LOS PROCESOS ESTADOS ACTIVOS
  4. 4. Introducción Sistemas Operativos. 4 Ing. Johnny Larrea P. 5.1.- ESTADO DE LOS PROCESOS • EJECUCIÓN.- Cuando un proceso tiene el control del procesador. • LISTO Ó PREPARADO.- Procesos que están dispuestos a ser ejecutados, pero no están en ejecución por alguna causa. (Interrupción, haber entrado en cola estando otro proceso en ejecución). • BLOQUEADO.- Procesos que no pueden ejecutarse de momento por necesitar algún recurso disponible. (Recursos de E/S). A C T I V O S
  5. 5. Introducción Sistemas Operativos. 5 Ing. Johnny Larrea P. ESTADOS INACTIVOS En ejecución Bloqueado Listo T1 T3 T2 T4 Listo_suspendidoBloqueado_suspendido suspender (suspend) reanudar (resume) suspender (suspend) reanudar (resume)
  6. 6. Introducción Sistemas Operativos. 6 Ing. Johnny Larrea P. ESTADOS INACTIVOS • BLOQUEADO SUSPENDIDO.- Proceso que fue suspendido en espera de un evento, sin que hayan desaparecido las causas de su bloqueo. • LISTO SUSPENDIDO.- Es el proceso que ha sido suspendido, pero no tiene causa para estar bloqueado I N A C T I V O S
  7. 7. Introducción Sistemas Operativos. 7 Ing. Johnny Larrea P. 5.2.- TRANSICIONES •Existen cuatro posibles transiciones: • T1. block(procname): en_ejecución -> bloqueado • T2. timeout(procname): en_ejecución -> listo • T3. dispatch(procname): listo ->en_ejecución • T4. wakeup(procname): bloqueado -> listo En ejecución Bloqueado Listo T1 T3 T2 T4
  8. 8. Sistemas operativos 8 Félix García Carballeira (1999) • Swapping El S.O. necesita liberar suficiente memoria principal para ubicar un proceso que está listo para ejecutar • Otra razón del sistema operativo El S.O. puede suspender un proceso del que sospecha que puede estar causando problemas • Petición interactiva del usuario Un usuario puede querer suspender un proceso por motivos de depuración, o relacionado con el uso de un recurso • Temporización Un proceso puede ejecutarse periódicamente (monitorización o contabilidad) y suspenderse hasta el siguiente intervalo de tiempo| • Petición del proceso padre Un proceso puede suspender a descendiente para examinarlo, modificarlo o coordinar la actividad de varios Razones para la Suspensión un Proceso
  9. 9. Introducción Sistemas Operativos. 9 Ing. Johnny Larrea P. DIAGRAMA DE ESTADOS Y TRANSICIONES E je c u c ió n L is to y s u s p e n d id o L is to B lo q u e a d o y s u s p e n d id o B lo q u e a d o P la n ific a d o T ie m p o c o n s u m id o E s p e ra p o r E /S F in E /S E x it F in E /S Expulsadoaldisco Expulsadoaldisco Recuperadodeldisco E n tr a a l s is te m a Memoria P r o c e s o s p o r lo te s e n e s p e r a Zonade intercambio
  10. 10. Introducción Sistemas Operativos. 10 Ing. Johnny Larrea P. 5.3.- POSIBLES OPERACIONES PROCESOS  Creación procesos, lo cual involucra:  nombre procesos  insertarlo en la lista de procesos  determinar prioridad inicial proceso  crear su PCB  asignarle sus recursos iniciales  Destrucción procesos  Suspención de procesos  Reanudación procesos  Cambio de prioridad  Bloquear un proceso  Despertar a un proceso  Dispatch un proceso  Permitir que un proceso se pueda comunicar con otro
  11. 11. Introducción Sistemas Operativos. 11 Ing. Johnny Larrea P. • Finalización normal • Se excede el tiempo límite • No hay memoria disponible • Violación de límites • Error de protección – ejemplo: escribir en un fichero de sólo lectura • Error aritmético • Tiempo de espera sobrepasado – un proceso espera un evento más tiempo del máximo especificado • Fallo de entrada/salida (E/S) • Instrucción inválida – Ocurre cuando se intenta ejecutar datos RAZONES PARA LA TERMINACIÓN DE UN PROCESO
  12. 12. Introducción Sistemas Operativos. 12 Ing. Johnny Larrea P. • Instrucciones privilegiadas • Uso incorrecto de datos • Intervención del Sistema Operativo – cuando se detecta un interbloqueo (deadlock) • El padre termina, así que los hijos mueren • Por petición del proceso padre RAZONES PARA LA TERMINACIÓN DE UN PROCESO
  13. 13. Introducción Sistemas Operativos. 13 Ing. Johnny Larrea P. 5.6.- PCB: BLOQUE CONTROL PROCESOS El Bloque de control del proceso ó BCP o en inglés PCB (Process Control Block) es un registro especial donde el sistema operativo agrupa toda la información que necesita conocer respecto a un proceso particular. Cada vez que se crea un proceso el sistema operativo crea el BCP correspondiente para que sirva como descripción en tiempo de ejecución durante toda la vida del proceso.
  14. 14. Introducción Sistemas Operativos. 14 Ing. Johnny Larrea P. 5.6.- PCB: BLOQUE CONTROL PROCESOS ALMACENA: • Contexto del proceso • El estado actual del proceso • Identificador único del proceso • Un apuntador al padre del proceso, (el que lo creó) • Apuntadores a sus procesos hijos, (los que el creó) • La prioridad del proceso • Apuntadores a la localidad de memoria utilizada por el proceso. • Apuntadores a los recursos asignados. • Un área de registro. • El proceso que está actualmente ejecutándose, (en un sistema que soporta multiprocesamiento)
  15. 15. Introducción Sistemas Operativos. 15 Ing. Johnny Larrea P. 5.4.- LAS INTERRUPCIONES • Altera secuencia procesador ejecuta las instrucciones • Interrupción generada por el hardware del sistema • Operaciones efectuadas durante una interrupción – S.O. toma el control – S.O. guarda el contexto del proceso interrumpido – S.O. analiza interrupción y transfiere control a la rutina apropiada – rutina procesa la interrupción – se reestablece el contexto del proceso interrumpido – se ejecuta el proceso interrumpido, (o el que sigue) • Tipos interrupciones – Interrupciones Entrada/Salida – Interrupciones Externas – Interrupciones de Reinicio – Interrupciones de verificación programa – Interrupciones de verificación máquina
  16. 16. Introducción Sistemas Operativos. 16 Ing. Johnny Larrea P. 5.7.- CAMBIO DE CONTEXTO SALVA REGISTROS SISTEMA OPERATIVO PROGRAMA A PROGRAMA B SALVA REGISTROS . . . CARGA REGISTROS . . . CARGA REGISTROS Ejecución Interrupción Ejecución interrupción
  17. 17. Introducción Sistemas Operativos. 17 Ing. Johnny Larrea P. Interrupción: se salva el estado P C S P E s t a d o R e g i s t r o s g e n e r a l e s R e g i s t r o s e s p e c i a l e s T a b l a d e p r o c e s o s Estado B C P P r o c e s o BB C P P r o c e s o A B C P P r o c e s o N I n f o r m a c i ó n d e C o n t r o l I n f o r m a c i ó n d e C o n t r o l I n f o r m a c i ó n d e C o n t r o l I n f o r m a c i ó n d e i d e n t i f i c a c i ó n I n f o r m a c i ó n d e i d e n t i f i c a c i ó n I n f o r m a c i ó n d e i d e n t i f i c a c i ó n E s t a d o ( r e g i s t r o s ) E s t a d o ( r e g i s t r o s ) E s t a d o ( r e g i s t r o s )
  18. 18. Introducción Sistemas Operativos. 18 Ing. Johnny Larrea P. CAMBIO DE CONTEXTO • Cuando se produce una interrupción se cambia de contexto. • Cambio de contexto es el conjunto de dos operaciones: – Se salva el estado del procesador en el correspondiente BCP – Se pasa a ejecutar la rutina de tratamiento de interrupción del SO. • Planificador: Módulo del SO que decide el siguiente proceso a ejecutar. • Activador: Módulo del SO que pone a ejecutar un proceso. – Copia el estado del BCP a los registros. – Termina con una instrucción RETI (retorno de interrupción) • Restituye el registro de estado (bit de nivel de ejecución) • Restituye el contador de programa (para el nuevo proceso).
  19. 19. Introducción Sistemas Operativos. 19 Ing. Johnny Larrea P. Preparación del código de un proceso M ó d u lo f u e n t e A M ó d u lo f u e n t e B C o m p ila d o r o e n s a m b la d o r M ó d u lo o b je t o A M ó d u lo o b je t o B O t r o s o b je t o s M o n t a d o r O b je t o e je c u t a b le C a r g a d o r E d it o r E je c u t a b le e n m e m o r ia P r o b le m a B ib lio t e c a s d e l s is t e m a

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