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Planificación de la CPU e interbloqueo – FCFS, SJF, round robin y prioridad

InformáticaComputadoras y hardwareEdades 16–17

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Introduce procesos con tiempo de llegada, ráfaga y prioridad, elige FCFS, SJF, SRTF, round robin (ajusta el quantum) o planificación por prioridad y observa cómo crece el diagrama de Gantt unidad a unidad junto con la cola de listos y el diagrama de estados del proceso. Una tabla de resultados da los tiempos de espera, de retorno y de respuesta y el número de cambios de contexto, y una tabla compara los seis algoritmos. La pestaña Interbloqueo pone a dos o tres procesos a competir por recursos, dibuja el grafo de asignación de recursos y muestra cómo pedir los recursos en el mismo orden evita la espera circular.

Lección: Sistemas operativos: planificación de la CPU (FCFS, SJF, SRTF, round robin, prioridad), estados de un proceso, cambio de contexto, inanición e interbloqueo

Qué muestra

Un sistema operativo ejecuta muchos procesos en una sola CPU decidiendo qué proceso listo se ejecuta a continuación. FCFS los ejecuta por orden de llegada; SJF y SRTF eligen la ráfaga restante más corta; round robin da a cada proceso un quantum por turnos; la planificación por prioridad elige el más urgente. Tiempo de retorno = fin − llegada, y el tiempo de espera es el tiempo pasado en la cola de listos. Los trabajos largos o de baja prioridad pueden sufrir inanición si el envejecimiento no sube su prioridad. Hay interbloqueo cuando cada proceso retiene un recurso y espera en círculo otro; pedir los recursos en un orden fijo lo evita.

Cómo usarla

En Planificación de la CPU, edita la tabla de procesos o elige un Conjunto, selecciona el Algoritmo y el Quantum q y pulsa Ejecutar o Paso para construir el diagrama de Gantt. Lee las tablas de resultados y de comparación; marca Envejecimiento o E/S para ver su efecto. En Interbloqueo, elige el Orden de petición, los Procesos y la Separación de inicio, pulsa Ejecutar y luego Romper interbloqueo cuando el grafo muestre un ciclo.

Parámetros que puedes cambiar

  • Pestaña inicial Planificación de la CPU, Interbloqueo
  • Algoritmo de planificación FCFS – primero en llegar, primero en ser atendido, SJF – trabajo más corto primero (no expropiativo), SRTF – menor tiempo restante (expropiativo), Round robin, Prioridad (no expropiativa), Prioridad (expropiativa)
  • Quantum q (round robin) 1–8
  • Conjunto de procesos Ejemplo de libro (5 procesos), Trabajo largo primero, Llegada continua de alta prioridad
  • Los procesos hacen peticiones de E/S
  • Envejecimiento (la prioridad sube al esperar)
  • Orden de petición de recursos Órdenes opuestos, Mismo orden (número menor primero)
  • Procesos en la pestaña Interbloqueo 2 procesos, 3 procesos
  • Separación de inicio entre procesos 0–6 pasos

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué, con el conjunto Trabajo largo primero, round robin da un tiempo de espera medio mucho menor que FCFS?
  2. ¿Cómo cambian los cambios de contexto y el tiempo de respuesta al subir el quantum q de 1 a 8?
  3. ¿Por qué nunca hay interbloqueo si todos los procesos piden los recursos en el mismo orden?

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