Tipos de interrupciones

Tipos de interrupciones

Interrupciones de hardware: Las interrupciones de hardware son aquellas interrupciones que se producen como resultado de, por lo general, una operación de E/S. No son producidas por ninguna instrucción de un programa sino por las señales que emiten los dispositivos periféricos para indicarle al procesador que necesitan ser atendidos.

Excepciones: Las excepciones son un tipo de interrupción sincrónica típica mente causada por una condición de error en un programa, como por ejemplo una división entre 0 o un acceso inválido a memoria en un proceso de usuario. Normalmente genera un cambio de contexto a modo supervisor para que el sistema operativo atienda el error. Así pues, las excepciones son un mecanismo de protección que permite garantizar la integridad de los datos almacenados tanto en el espacio de usuario como en el espacio Kernel. Cuando el Sistema Operativo detecta una excepción intenta solucionarla, pero en caso de no poder simplemente notificará la condición de error a la aplicación/usuario y abortará la misma.

Interrupciones por software: Las interrupciones por software, también denominadas llamadas al sistema, son aquellas generadas por un programa mientras este está ejecutándose. En general, actúan de la siguiente manera: Un programa en ejecución llega a una instrucción que requiere del sistema operativo para alguna tarea, por ejemplo para leer un archivo en el disco duro (cuando un programa necesita un dato exterior, se detiene y pasa a cumplir con las tareas de recoger ese dato). En ese momento por tanto llama al sistema y se interrumpe virtualmente hasta recibir respuesta, en el ejemplo anterior hasta que no se haya leído el disco y el archivo esté en memoria principal. Durante esa espera las instrucciones que se ejecutarán no serán del programa, sino del sistema operativo. Una vez éste termine su rutina ordenará reanudar la ejecución del programa auto-interrumpido en espera. Por último la ejecución del programa se reanuda.

Interrupción

Interrupción

Es una señal recibida por el procesador de una computadora, para indicarle que debe interrumpir el curso de ejecución actual y pasar a ejecutar código específico para tratar esta situación.

Procesos concurrentes

Procesos concurrentes

Dos o más procesos decimos que son concurrentes, paralelos, o que se ejecutan concurrentemente, cuando son procesados almismo tiempo, es decir, que para ejecutar uno de ellos, no hace falta que se haya ejecutado otro. En sistemas multiprocesador, esta ejecución simultánea podría conseguirse completamente, puesto que podremos asignarle, , un proceso A al procesador A y un proceso B al procesador B y cada procesador realizaran la ejecución de su proceso. Cuando tenemos un solo procesador se producirá un intercalado de las instrucciones de ambos procesos, de tal forma que tendremos la sensación de que hay un paralelismo en el sistema (concurrencia, ejecución simultánea de más de un proceso) Ahora bien, está claro que en esto tenemos que tener en cuenta que mientras un proceso está escribiendo unvalor en una variable determinada, puede darse el caso que otro proceso que es concurrente al primero vaya aleer o escribir en esa misma variable, entonces habrá que estudiar el caso en el que un proceso haga una operación sobre una variable (o recurso en general) y otro proceso concurrente a él realice otra operación de tal forma que no se realice correctamente

Comunicación y sincronización entre los procesos

Comunicación y sicronización entre los procesos

La comunicación: entre procesos es necesaria si se desea que varios procesos puedan colaborar para realizar una misma tarea.

La Sincronización: es el funcionamiento coordinado en la resolución de una tarea encomendada. 

El sistema operativo ofrece mecanismos básicos de comunicación, que permiten transferir cadenas de bytes. Deben ser los procesos que se comunican quienes interpreten el significado de las cadenas transferidas para su labor coordinada. Los mecanismos de comunicación y sincronización son dinámicos. Es decir, cuando se necesita un mecanismo de este estilo, se crea, usa y destruye, de forma que no se establezca de forma definitiva ningún mecanismo de comunicación, ya que ellos podrían producir efectos indeseados. Es decir, la comunicación es algo puntual.

Planificación de los procesos

Planificación de los procesos

La planificación de procesos se refiere a cómo determina el sistema operativo al órden en que irá cediendo el uso del procesador a los procesos que lo vayan solicitando, y a las políticas que empleará para que el uso que den a dicho tiempo no sea excesivo respecto al uso esperado del sistema.

Operación sobre los procesos

Operación sobre los procesos 

 las operaciones sobre procesos que con mayor frecuencia ofrecen los sistemas operativos se encuentran la creación, terminación o destrucción, suspensión y reanudación de procesos. Actualmente, en la mayoría de los S.O., los procesos pueden ejecutarse de forma concurrente, pudiéndose crear y eliminar de forma dinámica, por lo que es necesario que estos sistemas brinden un mecanismo para la creación y terminación de procesos.

Bloque de control de los procesos

Bloque de control de los procesos

Es un registro especial donde el sistema operativo agrupa toda la información que necesita conocer respecto a un proceso particular. Cada vez que se crea un proceso el sistema operativo crea el BCP correspondiente para que sirva como descripción en tiempo de ejecución durante toda la vida del proceso.

Estado de los procesos

Estados de un proceso

Nuevo: cuando el proceso es creado.

Ejecutando: el proceso tiene asignado un procesador y esta ejecutando sus interrupciones.

Bloqueado: el proceso esta esperando por un evento ( que se complete un pedido de E/S o una señal).

Listo: e proceso esta listo para ejecutar, solo necesita del recurso procesador.

Finalizado: el proceso finalizo su ejecución.

Concepto de procesos

Procesos

Un proceso es un conjunto de actividades planificadas que implican la participación de un número de personas y de recursos materiales coordinados para conseguir un objetivo previamente identificado.