Gestión de Procesos
Gestión de procesos
Para garantizar la ejecución segura de cualquier programa, los Sistema Operativos modernos implementan un concepto: proceso.
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Al estudiar Máquinas Computadoras debiste utilizar determinados valores en los registros del Microprocesador y segmentos de memoria para la pila y las variables de tus programas. Con los valores adecuados, el código podía ejecutarse de manera adecuada. Pues bien, precisamente un proceso es un programa en ejecución. Esto significa que un código se convierte en proceso cuando se ejecuta. Se dice habitualmente que un proceso está definido por su estado, ambiente o contexto de ejecución, que consiste en los valores de los registros, posiciones de memoria, y otros estados del hardware (como los mencionados) en cada instante.
Los Sistemas Operativos definen un grupo bastante grande de parámetros para describir el estado o contexto de un proceso y pueden incluir el tiempo de ejecución, permisos a nivel de procesos o de usuarios, ficheros asignados, etc. Con toda esta información de cada proceso, se conforma una tabla de procesos que se actualiza constantemente y se consulta para casi todas las funciones que lleva a cabo el Sistema Operativo.
El manejo de procesos es fundamental en sistemas multitarea. La razón es técnica: ya sabes que el microprocesador es el encargado de ejecutar el código ¿Cómo podrían ejecutarse varios procesos sobre un mismo procesador? Los fabricantes dan la posibilidad de alternar entre segmentos de código diferentes y así dar la apariencia de que varios programas se ejecutan simultáneamente. Para poder realizar esta alternancia de programas o conmutación de tareas, que es como se llama, es imprescindible identificar y preservar el contexto de un proceso, de modo que la ejecución pueda continuar sin problemas cada vez que se retome el código de cada proceso.
Esto es válido incluso aunque el sistema cuente con varios procesadores o el procesador tenga varios núcleos, pues lo típico es que sean más los programas a ejecutar que los procesadores disponibles.
Características
El Sistema Operativo también debe estar preparado para crear, modificar y terminar procesos con el fin de garantizar cualquier operación que deba llevarse a cabo en el sistema. Estas características y funcionalidades, junto a otras que verás más adelante, han de implementarse en la gestión de procesos de un Sistema Operativo, constituyendo uno de sus componentes fundamentales. Se encarga de:
1. El ciclo de vida de los procesos (creación, modificación, eliminación)
2. Las operaciones de cambio de contexto
En las operaciones de cambio de contexto están implícitas la conmutación de tareas y la protección del microprocesador, que consiste en evitar que un proceso (intencionalmente o no) impida la ejecución de otros; por ejemplo mediante un ciclo infinito o modificando el contexto de otros procesos o la propia tabla de procesos. Ello se realiza casi siempre mediante un planificador de procesos, a través del que se estima y establece el proceso que debe ejecutarse en el próximo cambio de contexto.
