{"id":2284,"date":"2020-10-14T15:14:17","date_gmt":"2020-10-14T20:14:17","guid":{"rendered":"https:\/\/naps.com.mx\/blog\/?p=2284"},"modified":"2021-12-05T10:15:57","modified_gmt":"2021-12-05T16:15:57","slug":"administracion-de-procesos-en-sistemas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/naps.com.mx\/blog\/administracion-de-procesos-en-sistemas\/","title":{"rendered":"Entendiendo administraci\u00f3n de procesos en Sistemas Operativos"},"content":{"rendered":"

Aprenderemos m\u00e1s sobre la administraci\u00f3n de procesos en Sistemas Operativos<\/a>. Hablamos de procesos, hilos, regiones cr\u00edticas, mutex y sem\u00e1foros.<\/p>\n

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Administraci\u00f3n de procesos<\/h2>\n

\u00bfQu\u00e9 es un proceso?<\/h2>\n

Un proceso es la \u00abimagen en memoria de un programa\u00bb (Wolf, 2014). Un proceso es una entidad activa<\/strong> que emplea un programa (lista de instrucciones) para definir c\u00f3mo actuar\u00e1 el sistema.<\/p>\n

\"administracion<\/a><\/p>\n

Estados de un proceso<\/h2>\n

Un proceso pasa por diferentes estados:<\/p>\n

Nuevo<\/strong>.\u00a0Cuando se crean las estructuras y recursos que utilizar\u00e1 un proceso.<\/p>\n

Listo<\/strong>. Cuando est\u00e1 listo para iniciar, pero a\u00fan no tiene asignado un procesador.<\/p>\n

En ejecuci\u00f3n<\/strong>. Cuando sus instrucciones est\u00e1n siendo ejecutadas por un procesador.<\/p>\n

Bloqueado<\/strong>. Si est\u00e1 esperando que algo ocurra a fin de poder continuar su ejecuci\u00f3n.<\/p>\n

Terminado<\/strong>. Cuando el proceso termin\u00f3 de ejecutarse y se est\u00e1 a la espera de que el sistema operativo limpie las estructuras que utiliz\u00f3.<\/p>\n

\"administracion<\/a>

Administraci\u00f3n de procesos: Estados de un proceso<\/p><\/div>\n

Procesos vs Hilos<\/h2>\n

Debido a la complejidad que conlleva el manejo de procesos, se dise\u00f1\u00f3 una soluci\u00f3n que involucra el uso de procesos ligeros tambi\u00e9n conocidos como hilos de ejecuci\u00f3n<\/strong>.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 diferencia hay? En el caso de los procesos, el sistema operativo se encarga de ofrecerle cierta exclusividad sobre la computadora. Por otra parte, los hilos de un proceso comparten un solo espacio de direccionamiento (memoria), archivos y dispositivos.<\/p>\n

La programaci\u00f3n de hilos puede hacerse sin involucrar al sistema operativo, por lo que incluso un sistema operativo que no maneje multiprocesamiento, puede crear procesos que manejen multitarea interna.<\/p>\n

\"administracion<\/a>

Administraci\u00f3n de procesos: Un proceso con tres hilos<\/p><\/div>\n

C\u00f3mo trabajan los hilos<\/h2>\n

Los hilos pueden trabajar siguiendo alguno de \u00e9stos patrones:<\/p>\n

Jefe \/ Trabajador<\/h3>\n

Existe un hilo jefe que recopila las tareas y se las encarga a hilos trabajadores. Un ejemplo de \u00e9sto es un servidor web, que tiene un hilo que est\u00e1 escuchando las peticiones, y cuando ocurre una, le asigna la tarea a otro hilo, permiti\u00e9ndose como jefe permanecer atento a cualquier otra petici\u00f3n.<\/p>\n

\"administraci\u00f3n<\/a><\/p>\n

Equipo de trabajo<\/h3>\n

Un conjunto de hilos id\u00e9nticos realizan la misma tarea sobre conjuntos diferentes de datos. Este modelo es empleado, por ejemplo, para realizar c\u00e1lculos matem\u00e1ticos complejos.<\/p>\n

\"administracion<\/a><\/p>\n

L\u00ednea de ensamblado<\/h3>\n

Una tarea larga es dividida en diferentes pasos. Cada hilo se enfoca en un solo paso y cuando termina le pasa los datos al siguiente hilo.<\/p>\n

\"administracion<\/a><\/p>\n

El problema: la concurrencia<\/h2>\n

El manejo de hilos en multitarea requiere conocimiento de los problemas de concurrencia que pudieran surgir. Esto ocurre principalmente cuando dos procesos comparten informaci\u00f3n o dependen uno del otro.<\/p>\n

Ejemplo: El problema del jard\u00edn ornamental<\/h2>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Piense en un hermoso jard\u00edn al que muchos visitantes desean visitar. Para entrar a \u00e9l, se requiere que los visitantes pasen por uno de dos torniquetes. Se desea llevar un conteo general de los visitantes que pasan por los torniquetes. Un programa que hiciese esto ser\u00eda as\u00ed (pseudoc\u00f3digo):<\/p>\n

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int cuenta; \r\nproceso torniquete1() {\r\n    int i;\r\n\r\n\tfor(i=0;i<20;i++) {\r\n\t\tcuenta = cuenta + 1;\r\n\t}\r\n}\r\n\r\nproceso torniquete2() {\r\n    int i;\r\n\r\n\tfor(i=0;i<20;i++) {\r\n\t\tcuenta = cuenta + 1;\r\n\t}\r\n}\r\n\r\ncuenta = 0;\r\nconcurrentemente { \r\n    torniquete1();\r\n    torniquete2();\r\n}\r\n\/* Esperar a que ambos finalicen *\/\r\n\r\nprint(\"Cuenta: %d\\n\", cuenta);\r\n<\/pre>\n
Ahora bien, la instrucci\u00f3n<\/p>\n<\/div>\n
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cuenta = cuenta + 1;<\/strong><\/em><\/p>\n
internamente realiza tres operaciones:<\/p>\n