2.- ADMINISTRACIÓN DE PROCESOS Y DEL PROCESADOR.

2.1 CONCEPTO DE PROCESOS Y PROCESADORES.  

Procesos
Esta definición varía ligeramente en el caso de sistemas operativos multihilo, donde un proceso consta de uno o más hilos, la memoria de trabajo (compartida por todos los hilos) y la información de planificación.
Cada hilo consta de instrucciones y estado de ejecución.
Los procesos son creados y destruidos por el sistema operativo, así como también este se debe hacer cargo de la comunicación entre procesos, pero lo hace a petición de otros procesos. El mecanismo por el cual un proceso crea otro proceso se denomina bifurcación (fork). Los nuevos procesos pueden ser independientes y no compartir el espacio de memoria con el proceso que los ha creado o ser creados en el mismo espacio de memoria.
En los sistemas operativos multihilo es posible crear tanto hilos como procesos. La diferencia estriba en que un proceso solamente puede crear hilos para sí mismo y en que dichos hilos comparten toda la memoria reservada para el proceso.

Procesadores:
Es el cerebro del computador, se encarga de convertir la materia prima de éste y dar un producto que puede ser sometido a otro procesamiento o ser el producto final del sistema o máquina. Realiza cálculos matemáticos a altísimas velocidades.
Un Proceso puede informalmente entenderse como un programa en ejecución. Formalmente un proceso es "Una unidad de actividad que se caracteriza por la ejecución de una secuencia de instrucciones, un estado actual, y un conjunto de recursos del sistema asociados".1
Para entender lo que es un proceso y la diferencia entre un programa y un proceso, A. S. Tanenbaum propone la analogía "Un científico computacional con mente culinaria hornea un pastel de cumpleaños para su hija; tiene la receta para un pastel de cumpleaños y una cocina bien equipada con todos los ingredientes necesarios, harina, huevo, azúcar, leche, etcétera." Situando cada parte de la analogía se puede decir que la receta representa el programa (el algoritmo), el científico computacional es el procesador y los ingredientes son las entradas del programa. El proceso es la actividad que consiste en que el científico computacional vaya leyendo la receta, obteniendo los ingredientes y horneando el pastel.
Cada proceso tiene su contador de programa, registros y variables, aislados de otros procesos, incluso siendo el mismo programa en ejecución 2 veces. Cuándo este último caso sucede, el sistema operativo usa la misma región de memoria de código, debido a que dicho código no cambiará, a menos que se ejecute una versión distinta del programa.
Los procesos son gestionados por el sistema operativo y están formados por:
• Las instrucciones de un programa destinadas a ser ejecutadas por el microprocesador.
• Su estado de ejecución en un momento dado, esto es, los valores de los registros de la unidad central de procesamiento para dicho programa.
• Su memoria de trabajo (memoria crítica), es decir, la memoria que ha reservado y sus contenidos.
• Otra información que permite al sistema operativo su planificación.

2.3 PROCESOS LIGEROS:HILOS O HEBRAS.

El concepto de proceso engloba dos conceptos separados y potencialmente independientes: uno relativo a la propiedad de recursos y otro que hace referencia a la ejecución.

Unidad que posee recursos: A un proceso se le asigna un espacio de memoria y, de tanto en tanto, se le puede asignar otros recursos como dispositivos de E/S o ficheros.

Unidad a la que se le asigna el procesador: Un proceso es un flujo de ejecución (una traza) a través de uno o más programas. Esta ejecución se entremezcla con la de otros procesos. De tal forma, que un proceso tiene un estado (en ejecución, listo, etc) y una prioridad de expedición u origen. La unidad planificada y expedida por el sistema operativo es el proceso.

En la mayoría de los sistemas operativos, estas dos características son, de hecho, la esencia de un proceso. Sin embargo, son independientes, y pueden ser tratadas como tales por el sistema operativo. Esta distinción ha conducido en los sistemas operativos actuales a desarrollar la construcción conocida como thread, cuyas traducciones más frecuentes son hilo, hebra y proceso ligero. Si se tiene esta división de características, la unidad de asignación de la CPU se conoce como hilo, mientras que a la unidad que posee recursos se le llama proceso.

.Dentro de un proceso puede haber uno o más hilos de control cada uno con:
• Un estado de ejecución (en ejecución, listo, bloqueado)
• Un contexto de procesador, que se salva cuando no esté ejecutándose.
• Una pila de ejecución.
• Algún almacenamiento estático para variables locales.
• Acceso a la memoria y a los recursos de ese trabajo que comparte con los otros hilos.
Los beneficios clave de los hilos se derivan de las implicaciones del rendimiento: se tarda menos tiempo en crear un nuevo hilo de un proceso que ya existe, en terminarlo, y en hacer un cambio de contexto entre hilos de un mismo proceso. Al someter a un mismo proceso a varios flujos de ejecución se mantiene una única copia en memoria del código, y no varias.


Un ejemplo de aplicación que podría hacer uso de los hilos es un servidor de ficheros de una red de área local. Cada vez que llega una solicitud de una operación sobre un fichero, se puede generar un nuevo hilo para su gestión. El servidor gestiona multitud de solicitudes, por tanto, se pueden crear y destruir muchos hilos en poco tiempo para dar servicio a estas peticiones. Si el servidor es un multiprocesador, se pueden ejecutar varios hilos de un mismo proceso simultáneamente y en diferentes procesadores.[2]


Un proceso ligero (thread o hebra) es un programa en ejecución que comparte la imagen de la memoria y otras informaciones con otros procesos ligeros.


Es una unidad básica de utilización de la CPU consistente en un juego de registros y un espacio de pila. Comparte el código, los datos y los recursos con sus hebras pares
• Una tarea (o proceso pesado) está formada ahora por una o más hebras
• Una hebra sólo puede pertenecer a una tarea

CARACTERISTICAS:
• Se comparten recursos. La compartición de la memoria permite a las hebras pares comunicarse sin usar ningún mecanismo de comunicación inter-proceso del SO.

• La conmutación de contexto es más rápida gracias al extenso compartir de recursos.

• No hay protección entre las hebras. Una hebra puede escribir en la pila de otra hebra del mismo proceso.
ESTADOS DE LOS PROCESOS LIGEROS

Un proceso ligero puede estar ejecutando, listo o bloqueado.



PARALELISMO:
Los procesos ligeros permiten paralelizar una aplicación.[3]






2.4 CONCURRENCIA Y SECUENCIABILIDAD.

Concurrencia: Es la existencia de varias actividades ejecutándose simultáneamente, y necesitan sincronizarse para actuar conjuntamente. Se trata, en este caso, de un concepto lógico, ya que sólo hace referencia a las actividades, sin importar el número de procesadores presentes. Los procesos concurrentes pueden funcionar en forma totalmente independiente unos de otros, o pueden ser asíncronos, lo cual significa que en ocasiones requiere cierta sincronización y cooperación. Para que dos actividades, sean concurrentes, es necesario que tengan relación entre sí, como puede ser la cooperación en un trabajo determinado o el uso de información compartida. Cuando dos o más procesos llegan al mismo tiempo a ejecutarse, se dice que se ha presentado una concurrencia de procesos.

Tipos de procesos concurrentes.

Los procesos que ejecutan de forma concurrente en un sistema se pueden clasificar como:

Proceso independiente: Es aquel que ejecuta sin requerir la ayuda o cooperación de otros procesos. Un claro ejemplo de procesos independientes son los diferentes shells que se ejecutan de forma simultánea en un sistema.

Procesos son cooperantes:Son aquellos que están diseñados para trabajar conjuntamente en alguna actividad, para lo que deben ser capaces de comunicarse e interactuar entre ellos.

Secuenciabilidad: Es la forma o el orden en que se van atendiendo los procesos (llevan una secuencia o serie) y se pueden atender de acuerdo al que tenga mayor prioridad.

BIBLIOGRAFÍA:
http://es.wikipedia.org/wiki/Proceso_(inform%C3%A1tica)
http://administraciondeprocesos2.blogspot.mx/2011/09/24-concurrencia-secuenciabilidad.html
http://administraciondeprocesos-naranjo.blogspot.mx/2008/10/23-procesos-ligeros-hilos-o-hebras.html

CONCLUSIÓN:  
EL PROCESO ES UN CONJUNTO DE INSTRUCCIONES QUE SE ESTÁN EJECUTANDO, LA CONCURRENCIA ES CUANDO MUCHOS PROCESOS QUIEREN SER ATENDIDOS POR EL SISTEMA OPERATIVO Y LA SECUENCIABILIDAD (ES LA SECUENCIA U ORDEN EN LOS CUALES SERÁN ATENDIDOS LOS PROCESOS).

Atte. Salvador Reyes Villa.

Atentamente:
Integrantes del equipo 3:

IRENE PINEDA BARRIOS
ISELA DE JESUS MARTINEZ CARACHURE
SAMANTA DAYANARA SALGADO ESCUDERO
GUSTAVO ANGEL ALBARRAN ARROYO
CELSO CHARCO MANUEL

2.1 CONCEPTO DE PROCESO.

Un proceso es un programa en ejecución. Un proceso simple tiene un hilo de ejecución, por el momento dejemos esta última definición como un concepto, luego se verá en más detalle el concepto de hilo. Una vez definido que es un proceso nos podríamos preguntar cuál es la diferencia entre un programa y un proceso, y básicamente la diferencia es que un proceso es una actividad de cierto tipo que contiene un programa, entradas salidas y estados.
Los procesos pueden ser cooperantes o independientes, en el primer caso se entiende que los procesos interactúan entre sí y pertenecen a una misma aplicación. En el caso de procesos independientes en general se debe a que no interactúan y un proceso no requiere información de otros o bien porque son procesos que pertenecen a distintos usuarios.


• Proceso - un programa en ejecución; la ejecución del proceso debe progresar de manera secuencial.
• Un proceso incluye:
– Program counter
– stack
– Data section

ESTADOS DE LOS PROCESOS:

• Nuevo: El proceso es creado.
• Ejecución: Se ejecutan instrucciones.
• Espera: El proceso está en espera por la ocurrencia de algún evento.
• Listo: El proceso está esperando a que le asignen el procesador.
• Terminado: El proceso finaliza su ejecución.
• Diagrama de estados de los procesos.
Información asociada con cada proceso:
• Estado del proceso
• Program counter
• Registros del CPU
• Información de planificación del CPU
• Memoria
• Información para administración
• Información de estatus de E/S
Proceso:
programa o comando en ejecución.
Características:
• Un proceso consta de código, datos y pila.
• Los procesos existen en una jerarquía de árbol (varios Hijos, un sólo padre).
• El sistema asigna un identificador de proceso (PID) único al iniciar el proceso.

El planificador de tareas asigna un tiempo compartido para el proceso según su prioridad (sólo root puede cambiar prioridades).
Ejecución en 1er plano:
proceso iniciado por el usuario o interactivo.
Ejecución en 2o plano:
proceso no interactivo que no necesita ser iniciado por el usuario.
Demonio:
proceso en 2o plano siempre disponible, que da servicio a varias tareas (debe ser propiedad del usuario root).
Proceso zombi:
proceso parado que queda en la tabla de procesos hasta que termine su padre. Este hecho se produce cuando el proceso padre no recoge el código de salida del proceso hijo.
Proceso huérfano:
proceso en ejecución cuyo padre ha finalizado. El nuevo identificador de proceso padre (PPID) coincide con el identificador del proceso init (1).


CONCEPTO DE PROCESO:
Un proceso es básicamente como un programa en ejecución. Consta del programa ejecutable, los datos y la pila del programa, su contador de programa, apuntador de pila y otros registros, y la otra información que se necesita para ejecutar el programa.
La manera sencilla de tener una noción intuitiva de lo que es un proceso consiste en pensar en los sistemas con tiempo compartido. En forma periódica el sistema operativo decide suspender la ejecución de un proceso y dar inicio a la ejecución de otro, por ejemplo, porque el primero haya tomado ya más de su parte del tiempo del CPU, en terrenos del segundo.

Cuando un proceso se suspende temporalmente como éste, debe reiniciarse después exactamente en el mismo estado en que se encontraba cuando se detuvo. Esto significa que toda la información relativa al proceso debe guardarse en forma explícita en algún lugar durante la suspensión.
En muchos sistemas operativos, toda la información referente a cada proceso, diferente del contenido de su espacio de direcciones, se almacena en una tabla de sistema operativo, llamada tabla de procesos, la cual es un arreglo o lista enlazada de estructuras, una para cada proceso en existencia corriente.
Si un proceso puede crear uno o más procesos diferentes (conocidos como proceso hijo) y estos procesos a la vez originan procesos hijos, se llega rápidamente a la estructura del árbol de procesos.


ESTRUCTURA DE ÁRBOL. PROCESO PADRE - HIJO.
El proceso A creó dos procesos derivados, B y C. El proceso B creó tres derivados, D, E y F.
Se dispone de otras llamadas al sistema para solicitar más memoria ( o para liberar memoria no utilizada), esperar a que termine un proceso hijo y cubrir su programa con uno diferente.

En un sistema de multiprogramación, el (CPU) también cambia de un programa a otro, ejecutando cada uno en decenas o cientos de milisegundos. En tanto que, en rigor, en cualquier instante de tiempo, el CPU está ejecutando sólo un programa, en el curso de un segundo puede trabajar en varios programas, con la ilusión de paralelismo.

Proceso: Informalmente se define como la actividad que resulta cuando un proceso ejercita un programa, y formalmente consiste en un vector formado por lo siguiente, figura # 15:


P = < C, Co, E, S, A >
Algoritmo
Datos de salida
Conjunto de datos de entrada {E1, E2, ... En}
Contexto inicial
Conjunto de contexto inicial {C0, C1, C2, ... Cn}

Un proceso puede tomar diferentes estados, puede estar corriendo, puede estar libre o puede estar detenido. Si consideramos que todo proceso esta constituido de una serie finita de actividades elementales una región crítica de un proceso se define como el conjunto de actividades elementales cuya ejecución exige el monopolio de recursos compartidos.

Formalmente se define como el conjunto de partes de los contextos internos compartidos.


Regiones críticas.


Los problemas que deben resolverse en un contexto de procesos concurrentes (como regiones críticas) son los siguientes:
- Exclusión mutua.
- Sincronización.
- Dead lock (Abraso mortal ó Interbloqueo)



INTEGRANTES DEL EQUIPO:
LUIS DAVID MILIAN MUNDO
JOSE ADRIAN PEREZ BERNABE
JESUS TORRES SANCHEZ
ROMEL ASCENCIO ANTUNEZ
 
                 

esta investigacion me parecio muy bien pero falto que definieran con palabras mas entendibles y que lo resumieran un poco mas pero a todo lo que se debio a la investigacion estuvo muy bien ya que abla sobre la importancia y como es un proceso dando entender que el equipo participo de manera con comunicativa con los compañeros de equipo    

muy buen trabajo compañeros me gusto la información que anexaron me pareció de gran utilidad y entendible se ve que hubo coordinación entre el equipo lo único que falto eran palabras mas precisas que los demás usuarios deben de entender sin tanto rodeo