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ADMINISTRADOR DE PROCESO Y DEL PROCESADOR (UNIDAD 2) - Coggle Diagram
ADMINISTRADOR DE PROCESO Y DEL PROCESADOR
(UNIDAD 2)
Un microprocesador
Es un circuito lógico que responde y procesa las operaciones lógicas y aritméticas que hacen funcionar a nuestras computadoras
Unidad de procesamiento, microprocesador, CPU, etc es el circuito integrado más importante del cualquier computadora constituido por millones de transistores que permiten realizar las labores o funciones que tenga encomendado el chip.
Caracteristicas
Es su cerebro de la computadora
no actúa por propia iniciativa
recibe
recibe constantemente órdenes de múltiples procedencias.
Procesador
¿QUÉ ES?
un circuito integrado que contiene todos los elementos de la CPU.
Componentes
El componente principal de la computadora y otros dispositivos programables, que interpreta las instrucciones contenidas en los programas y procesa los datos.
Es uno de los componentes necesarios encontrados en los computadoras de cualquier tiempo, junto con la memoria principal y los dispositivos de entrada/salida.
El elemento que interpreta las instrucciones y procesa los datos de los programas de computadora.
Recibe
instrucciones y datos de la memoria para ser ejecutados (ejecutar una instrucción = buscar los datos y llevar a cabo la orden de la instrucción.
Datos
La cantidad y calidad de unidades de proceso disponibles en un procesador marcan claramente la velocidad del mismo.
cuando encendemos la computadora
Nuestra placa base hace una especie de escaneo a todo el sistema para comprobar si todo está en regla y continuar cargando.
2.-seguidamente alimenta a los dispositivos de almacenamiento
El microprocesador, resetea todos los contadores y registros para partir de 0.
POWER, llega el voltaje a placa base
Busca una dirección de BIOS para testear la máquina, y también busca el test (Comprobación de dispositivos conectados)
POST ( Power On Self Test ) : Son un conjunto de rutinas y programas que chequean el hardware.
La BIOS envía al micro señales y asigna canales DMA y IRQ
Inicializa la BIOS de la VGA
Testeo y cuenta de memoria
Habilita Teclado Led"s y genera entradas
Busca el sector de arranque
Carga el boot manager y cede el control al sistema operativo.
Carga del SO
Una vez terminadas las verificaciones previas, la BIOS inicia un recorrido en busca un dispositivo donde encontrar un programa que pueda continuar el proceso con la carga del Sistema Operativo.
Este recorrido se denomina secuencia de carga ("Boot sequence“)
Una vez fijada, la secuencia de carga es almacenada en la memoria de datos de la BIOS , de forma que puede ser recordada y utilizada la próxima vez que se reinicia el sistema.
PROCESOS
Un proceso es un programa en ejecución, incluyendo el valor actual del program counter (PC), registros y variables.
Un programa es pasivo (es sólo código o texto) y un proceso es activo y dinámico (varía en el tiempo).
Conceptualmente cada proceso tiene su propia CPU virtual.
Un proceso es simplemente, un programa en ejecución que necesita recursos para realizar su tarea: tiempo de CPU, memoria, archivos y dispositivos de E/S.
se habla de programas y procesos un poco vagamente, y como si fueran sinónimos, pero son conceptos distintos.
Varios procesos pueden estar ejecutando el mismo programa, por ejemplo, si dos o más usuarios están usando simultáneamente el mismo editor de texto. El programa es el mismo, pero cada usuario tiene un proceso distinto (y con distintos datos).
Estado de los procesos
Todos los procesos alternan entre una fase de ejecución de CPU y otra de espera por I/O.
Aunque la duración de las fases de CPU es impredecible y varía mucho entre un proceso y otro
Transiciones de estado de los procesos.
De ejecución á Listo: En un sistema de tiempo compartido, cuando el proceso que ocupa la CPU lleva demasiado tiempo ejecutándose continuamente (agota su cuantum) el SO decide que otro proceso ocupe la CPU, pasando el proceso que ocupaba la CPU a estado listo.
de
Listo á en ejecución:
cuando lo requiere el planificador
la CPU.
De ejecución á Bloqueado: al iniciar una operación de E/S, al realizar una operación WAIT.
Hebras (threads)
Una hebra es un hilo de control dentro de un proceso. Un proceso tradicional tiene sólo una hebra de control. Si usamos threads, entonces podemos tener varias hebras dentro de un proceso.
En muchos aspectos los procesos livianos son similares a los procesos pesados: comparten el tiempo de CPU, y a lo más un thread está activo (ejecutando) a la vez, en un monoprocesador. Los otros pueden estar listos o bloqueados. Pero los procesos pesados son independientes, y el sistema operativo debe proteger a unos de otros, lo que acarrea algunos costos.
Planificación de procesos (scheduling)
Justicia. Asegurarse que todos los procesos tengan su turno de CPU.
Eficiencia. Mantener la CPU ocupada todo el tiempo.
Tiempo de respuesta. Minimizar el tiempo de respuesta de los usuarios interactivos.
Rendimiento o productividad (throughput). Maximizar el número de trabajos terminados por hora.
Tiempo de espera. Minimizar el tiempo medio de espera (en la cola READY) de los procesos.
Elementos a gestionar y diseñar a causa de la concurrencia.
El sistema operativo debe ser capaz de seguir la pista de los distintos procesos activos. (PBC’s = Bloque de Control de Procesos)
El SO debe asignar y quitar los distintos recursos a cada proceso activo.
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Ejemplo: multiprogramación (timesharing)
El sistema operativo inicializa el timer o reloj en una tajada de tiempo, y lo echa a andar.
El sistema operativo entrega el control a un proceso.
El proceso ejecuta.
Concluido el tiempo prefijado, el timer provoca una interrupción.
El manejador de interrupciones del timer (que es parte del sistema operativo), guarda la información del proceso interrumpido necesaria para poder reanudarlo después.
Se repite el ciclo, escogiendo ahora otro proceso.
El sistema operativo debe proteger los datos y los recursos físicos de cada proceso contra injerencias no intencionadas de otros procesos.
Los resultados de un proceso deben ser independientes de la velocidad relativa a la que se realiza la ejecución con respecto a otros procesos concurrentes.
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• Los procesos no tienen conocimiento de los demás: Estos son procesos independientes que no están pensados para operar juntos.
• Los procesos tienen un conocimiento indirecto de los otros: Los procesos no conocen necesariamente a los otros, pero comparten el acceso a algunos objetos.
• Los procesos tienen un conocimiento directo de los otros: Los procesos son capaces de comunicarse con los demás y están diseñados para trabajar conjuntamente en alguna actividad.
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Cuando la CPU es interrumpida:
La CPU deja de hacer lo que estaba haciendo, que puede haber sido nada, (si simplemente estaba
esperando), o la ejecución de un proceso.
Determina el tipo de interrupción.
Ejecuta el servidor de interrupción correspondiente.
Continúa lo que fue interrupido.
Exclusión mutua
La exclusión mutua la podríamos definir como una operación de control que permite la coordinación de procesos concurrentes, y que tiene la capacidad de prohibir a los demás procesos realizar una acción cuando un proceso haya obtenido el permiso.
El control de la competencia involucra al sistema operativo, porque este asigna los recursos. Además, los procesos deben ser capaces por sí mismos, de expresar de algún modo los requisitos de exclusión mutua, como puede ser bloquear los recursos antes de usarlos.
Semáforo
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Se emplean para permitir el acceso a diferentes partes de programas (llamados Secciones críticas) donde se manipulan variables o recursos que deben ser accedidos de forma especial.
Según el valor con que son inicializados se permiten a más o menos procesos utilizar el recurso de forma simultánea.
realiza una operación V, algún proceso que estaba esperando comienza a utilizar el recurso.
Uso de los Semáforos
El valor queda entonces en 0, lo que hace que si otro proceso intenta decrementarlo tenga que esperar. Cuando el proceso que decrementó el semáforo realiza una operación V, algún proceso que estaba esperando comienza a utilizar el recurso.
PROCESADORES
