Estados de Procesos y Transiciones en Sistemas Operativos: Conceptos Clave

Estados de Procesos y Transiciones en Sistemas Operativos

Este documento explora los conceptos fundamentales relacionados con los procesos y sus estados en un sistema operativo. Se definen los diferentes estados, las transiciones entre ellos y los elementos clave que intervienen en la gestión de procesos.

Proceso

Un proceso es un concepto manejado por el sistema operativo, representando un programa en ejecución.

Hebra o Hilo

Una hebra o hilo es un subproceso de un proceso que consume recursos propios y depende del proceso padre que lo ha ejecutado.

Estados de un Proceso

• En ejecución: El procesador está ejecutando instrucciones del programa y tiene concedido el tiempo de uso de la UCP en un instante.
• En espera o activo: Un proceso está preparado para ser ejecutado, esperando su turno para utilizar su intervalo de tiempo y poner en funcionamiento sus instrucciones accediendo a los recursos del sistema.
• Bloqueado: El proceso está bloqueado debido a diversas causas.

Transiciones entre Estados

• Transición A: Ocurre cuando un programa que está en ejecución necesita un dato para continuar ejecutándose.
• Transición B: Ocurre cuando un programa ha utilizado el tiempo asignado por la UCP para su ejecución y deja paso al siguiente proceso.
• Transición C: Ocurre cuando el proceso que está preparado pasa al proceso de ejecución.
• Transición D: Ocurre cuando el proceso pasa de estar bloqueado a estar preparado.

Conceptos Clave

• Cambio de contexto: En sistemas multiproceso o multihebra, es el proceso por el cual un proceso o hilo pasa de un estado a otro.
• Planificador: Parte del sistema operativo encargada de asignar los recursos del sistema para conseguir unos objetivos de comportamiento especificados.
• Bloque de control de procesos: Contiene el estado actual de los procesos (ejecución, preparado, bloqueado).
• Identificador del proceso: A cada proceso se le asigna un PID (Identificador del Proceso).
• Prioridad del proceso: La asignada por el planificador.
• Ubicación en memoria: Dirección de memoria en la que se carga el proceso.
• Recursos utilizados: Recursos hardware y software necesarios para la ejecución del proceso.
• Zona de intercambio: Zona de un disco duro utilizada para almacenar procesos que no están en ejecución, liberando memoria RAM para los procesos activos.
• Paginación: Técnica que consiste en dividir la RAM en zonas iguales (frames) y los programas en partes del mismo tamaño (páginas).
• Marco de página: División de la memoria en zonas del mismo tamaño utilizadas para intercambiar procesos con los espacios de almacenamiento.
• Segmentación: Permite definir los bloques de memoria de tamaño variable.
• Swapping: Mecanismo utilizado cuando varios usuarios están ejecutando procesos en un mismo ordenador.