Optimización de Tareas y Recursos: Planificación y Scheduling en Sistemas Operativos

Conceptos Fundamentales de Planificación

Clasificación de la Planificación

¿Cómo se clasifica la planificación?

• A largo plazo
• A mediano plazo
• A corto plazo

Proceso de Scheduling

¿Qué es el proceso de Scheduling y cuál es su objetivo?

Asegurar la correcta ejecución del plan en función de los recursos disponibles y de las restricciones temporales impuestas por el problema.

Problema de Satisfacción de Restricciones (CSP)

¿Qué es el CSP?

Es un problema de satisfacción de restricciones.

¿Cuál es el objetivo del CSP?

Buscar la solución que cumpla con las restricciones del problema.

Gestión de Tareas y Procesamiento por Lotes

El Planificador de Tareas

¿Qué es un planificador de tareas?

Es una aplicación de software empresarial que se encarga de la ejecución de tareas en segundo plano sin supervisión.

¿De qué otra forma se le conoce al planificador de tareas?

Procesamiento por lotes.

Procesamiento por Lotes

¿Qué es el procesamiento por lotes?

Ejecución de una serie de programas.

Arquitecturas para la Planificación de Trabajo

¿Cuáles son las dos arquitecturas que existen para la planificación de trabajo?

• Arquitectura maestro/agente
• Arquitectura cooperativa

Arquitectura Maestro/Agente

¿Qué es la arquitectura maestro/agente?

El software de Scheduling se instala en una sola máquina, denominada maestro (master), mientras que en los equipos de producción, solo un componente muy pequeño (el agente) espera las órdenes del maestro.

Arquitectura Cooperativa

¿Qué es la arquitectura cooperativa?

Permite equilibrar la carga de trabajo de forma dinámica para maximizar la utilización de los recursos de hardware y asegurar una alta disponibilidad para la prestación de servicios.

Planificación en Sistemas Operativos

Consideraciones para la Gestión de Tareas

Consideraciones importantes para lograr los objetivos de un mecanismo de tareas desde el Sistema Operativo:

• Limitaciones por E/S o por CPU de un proceso.
• Interacción por lotes.
• Urgencia de una respuesta rápida.
• Prioridad de cada proceso.

Algoritmos de Planificación desde la Perspectiva del Sistema Operativo

Es un criterio para elegir los procesos listos para su ejecución, utilizando programas o instrucciones diseñadas basándose en diferentes políticas.

Algoritmos de Planificación Comunes en Sistemas Operativos

• FIFO (First-In, First-Out)
• Round Robin (RR)
• Shortest Job First (SJF)
• Shortest Remaining Time (SRT)

Multiprocesamiento y Sistemas Acoplados

Características de Procesadores para Multiprocesamiento

Los procesadores que permiten el multiprocesamiento pueden:

• Estar debidamente acoplados.
• Estar especializados de manera funcional.
• Estar fuertemente acoplados.

Grados de Granularidad del Paralelismo

• Fino
• Mediano
• Grueso
• Muy grueso

Sistemas Débilmente Acoplados

Es una colección de sistemas autónomos de manera relativa, donde cada procesador posee su propia memoria principal y canales de E/S.

Sistemas Fuertemente Acoplados

Es un conjunto de procesadores que comparten una memoria principal común y operan bajo el control integrado del sistema operativo.