PLANEACION DE TRABAJOS (JOB SCHEDULING)

TIPOS DE PLANEACIÓN JOB SCHEDULING
PLANEACION DE TRABAJOS (JOB SCHEDULING)

v  Objetivo de la planificación: Minimizar el tiempo de espera y minimizar el tiempo de respuesta. La planificación (scheduling) es la base para lograr la multiprogramación.

v  Un sistema multiprogramado tendrá varios procesos que requerirán el recurso procesador a la vez. Esto sucede cuando los procesos están en estado ready (pronto). Si existe un procesador disponible, se debe elegir el proceso que será asignado para ejecutar. La parte del sistema operativo que realiza la elección del proceso es llamada planificador (scheduler).

v  La planificación hace referencia a un conjunto de políticas y mecanismos incorporados a sistemas operativos que gobiernan el orden en que se ejecutan los trabajos.

v  Un planificador es un módulo del S.O que selecciona el siguiente trabajo que hay que admitir en el sistema y el siguiente proceso que hay que ejecutar .

v  En muchos sistemas, la actividad de planificación se divide en tres funciones independientes: planificación a largo, medio, y corto plazo.

FIRST IN FIRST OUT (FIFO)

Primero en llegar primero en ser tendido. la cpu se asigna a los procesos en el orden que lo solicitan,  cuando el primer proceso entra en el sistema, se le inicia de inmediato y se le permite ejecutar todo el tiempo que necesite, cuando llegan otros procesos se les coloca al final de la cola. Cuando se bloquea el proceso en ejecución, se ejecuta el primer proceso de la cola, si un proceso bloqueado vuelve a estar listo se le coloca al final de la cola como si fuera un proceso recién llegado.

. Es del tipo no expropiativo

. Es equitativo

. Solo necesita una cola para implementarse

. Presenta desventajas cuando se tienen procesos dedicados a CPU y dedicados a E/S

ROUN ROBIN (RR)

Algoritmo apropiativo consistente en determinar un quantum (tiempo de reloj) que marcará el intervalo de CPU que se le cederá al proceso ejecutando. Cuando finalice el quantum al proceso se le quitará la CPU y pasará a la cola de listo. La cola de listos sigue la estructura FIFO. Si un proceso no consume su quantum libera la CPU y ésta es asignada al siguiente Proceso de la cola de listo.

Los procesos se despachan en “FIFO” y disponen de una cantidad limitada de tiempo de cpu, llamada “división de tiempo” o “cuanto”.

Si un proceso no termina antes de expirar su tiempo de cpu ocurren las siguientes acciones:

1. La cpu es apropiada.

2. La cpu es otorgada al siguiente proceso en espera.

3. El proceso apropiado es situado al final de la lista de listos.

Es efectiva en ambientes de tiempo compartido.

La sobrecarga de la apropiación se mantiene baja mediante mecanismos eficientes de intercambio de contexto y con suficiente memoria principal para los procesos.

Características:

• Fácil de implementar.

• Perjudica a los procesos de E/S.

• Si el quantum es muy grande se comporta como un FCFS.

• El tiempo de respuesta para procesos cortos es bueno.

• Trato equitativo entre procesos, bueno para interactividad.

• No se produce inanición.  

• El valor mínimo del quantum debe ser (10 * Tiempo Cambio Contexto )

• El quantum más adecuado es el Tiempo de CPU del proceso más corto.

SHORTEST JOB FIRST (SJF)

Es una disciplina no apropiativa y por lo tanto no recomendable en ambientes de tiempo compartido. El proceso en espera con el menor tiempo estimado de ejecución hasta su terminación es el siguiente en ejecutarse. Los tiempos promedio de espera son menores que con “FIFO”.

Los tiempos de espera son menos predecibles que en “FIFO”.

Favorece a los procesos cortos en detrimento de los largos.

Tiende a reducir el número de procesos en espera y el número de procesos que esperan detrás de procesos largos. Requiere un conocimiento preciso del tiempo de ejecución de un proceso, lo que generalmente se desconoce. Se pueden estimar los tiempos en base a series de valores anteriores.

SHORTEST REMAINING TIME (STR)

Esta disciplina elige siempre al proceso que le queda menos tiempo de ejecución estimado para completar su ejecución; de esta forma aunque un proceso requiera mucho tiempo de ejecución, a medida que se va ejecutando iría avanzando en la lista de procesos en estado listo hasta llegar a ser el primero. Para realizar esta elección, es necesario actualizar el PCB de los procesos a medida que se le asigna tiempo de servicio, lo que supone una mayor sobrecarga adicional.

Es una disciplina apropiativa ya que a un proceso activo se le puede retirar la CPU si llega a la lista de procesos en estado listo otro con un tiempo restante de ejecución estimado menor.

Este algoritmo es la versión no apropiativa o espulsiva del algoritmo Shortest Process Next (SPN) o también llamado Shortest Job First (SJF).

Definición: Algoritmo apropiativo (que en cualquier momento se le puede quitar la CPU para asignársela otro proceso) consistente en elegir de la cola de listos el proceso con menos necesidad de tiempo restante de CPU para cada instante de tiempo.

Características:

  Ofrece un buen tiempo de respuesta.

  La productividad es alta a cambio de la sobrecarga del sistema (a cada paso debe decidir a que proceso asignarle la CPU).

  Penaliza los procesos largos.

  Se puede producir inanición.