ALGORITMOS FIFO , SSF Y SCAN

Introducción

A continuación se describirán los algoritmos FIFO - SSF - SCAN - CSCAN - LOOK  y junto a ellos al final abra un enlace de Programas simuladores de cada uno desarrollado en JAVA por estudiantes de la Institución Universitaria CESMAG de la ciudad de San Juan de Pasto (Nariño) Colombia.

Al final del blog también se encontraran los enlaces de descarga de los simuladores de algoritmos fifo, scan, cscan y look desarrollados en C++. También hemos preparado para el mayor aprendizaje  de estos algoritmos de planificación de peticiones los programas simuladores en un solo paquete cada uno de ellos en Java pero con un entorno GRÁFICO diferente y mas didáctico para que no se te dificulte aprender su funcionamiento y no tengas escusa para comprender y entender todos sus procesos.




Algoritmos FIFO - SSF - SCAN - CSCAN - LOOK, programas simuladores en JAVA.

• ALGORITMO FIFO (Primero en llegar, primero en salir)

Este algoritmo da servicio a las solicitudes de acceso a disco de la cola según el orden de llegada. Esta planificación hará uso de una cola tipo FIFO (First In, First Out – Primero en entrar, primero en salir).

Enlace para descarga FIFO:  http://depositfiles.com/files/p4cotikht

•  ALGORITMO SSF (Shortest Seek First ≅ Primero la búsqueda más cercana)

De todas las peticiones atiende primero aquella que se encuentra mas cerca de la petición que se está procesando. Es decir, atiende primero la petición que requiere el menor movimiento de la cabeza de lectura/escritura desde su posición actual.

Enlace para descarga SSF: http://depositfiles.com/files/suwzemnju

• ALGORITMO SCAN o ALGORITMO DEL ASCENSOR

Este algoritmo recibe el nombre de algoritmo del ascensor porque se comporta como tal: va atendiendo las solicitudes que va encontrando en el sentido en el que se van desplazando las cabezas de lectura/escritura por el disco. Cuando no hay más solicitudes en ese sentido, o se llega al extremo, se invierte el sentido para hacer lo mismo otra vez pero yendo hacia el otro lado. Por tanto, en este algoritmo es necesario tener un bit que indique el sentido del movimiento.

SCAN: las cabezas se mueven de un extremo a otro del disco, atendiendo las solicitudes que se van encontrando.

Tiempos de servicio acotados, y más variables en los extremos que en el centro.

Enlace para descarga SCAN: http://depositfiles.com/files/as7zsmmw8

• ALGORITMO C-SCAN

C--SCAN (Circular SCAN): las cabezas se mueven del primer cilindro al último atendiendo solicitudes, y retornan al principio.

1. Tiempos de espera más uniformes.
2. El retorno consume relativamente poco tiempo, porque se hace sin paradas.

Enlace para descarga C-SCAN:  http://depositfiles.com/files/bpkc4nks7

• ALGORITMO LOOK 

Algoritmo LOOK: las cabezas no se mueven hasta el extremo, sino hasta la última solicitud pendiente en el sentido del movimiento.

Enlace para descarga LOOK: http://depositfiles.com/files/nv86xasny


Fuente de información tomada de:

http://www.cpraviles.com/materiales/simr/contenido/unidades/unidad4/unidad4_pdf/unidad4.pdf

http://gssi.det.uvigo.es/users/mlnores/public_html/9w.pdf

Algoritmos FIFO, SCAN, CSCAN, LOOK desarrollados en C++ simulando cada algoritmo mencionado, a continuación links de descarga de los simuladores:


Link descarga algoritmo FIFO: http://depositfiles.com/files/5vg4m9bf4

Link descarga algoritmo SCAN: http://depositfiles.com/files/niwvogok3

Link descarga algoritmo CSCAN: http://depositfiles.com/files/56dmxvfig

Link descarga algoritmo LOOK: http://depositfiles.com/files/69yqh1pc4




Algoritmos FIFO - SSF - SCAN - CSCAN - LOOK  con entorno GRÁFICO mas didáctico y cómodo para que entiendas de una manera mas fácil el funcionamiento de los algoritmos de planificación de peticiones.

• En esta sección hemos preparado  simuladores de cada algoritmo con la gran diferencia que en estos hay un entorno gráfico mejorado donde podrás entender de una mejor manera el funcionamiento de los algoritmos.

Link descarga paquete de algoritmos con entorno gráfico mejorado: 

http://depositfiles.com/files/lvl5tbwv1



Los estudiantes de Ingeniería de Sistemas dentro de la materia de Sistemas Operativos junto con la enseñanza del profesor Omar Revelo, hemos querido hacer este aporte a la comunidad de aquellos que estén interesados en este tipo de temas. Esperamos sean de gran ayuda y con ellos aprendan para que en el futuro pasen estos conocimientos a las nuevas generaciones.


fuente: cesmag

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SPOOLING

En el campo de la Informática, el spooling (Simultaneous Peripheral Operations On-Line) se refiere al proceso mediante el cual la computadora introduce trabajos en un buffer (un área especial en memoria o en un disco), de manera que un dispositivo pueda acceder a ellos cuando esté listo.
El spooling es útil en caso de dispositivos que acceden a los datos a distintas velocidades. El buffer proporciona un lugar de espera donde los datos pueden estar hasta que el dispositivo (generalmente más lento) los procesa. Esto permite que la CPU pueda trabajar en otras tareas mientras que espera que el dispositivo más lento acabe de procesar el trabajo.
La aplicación más común del spooling es la impresión. En este caso, los documentos son cargados en un buffer, que habitualmente es un área en un disco, y la impresora los saca de éste a su propia velocidad. El usuario puede entonces realizar otras operaciones en el ordenador mientras la impresión tiene lugar en segundo plano. El spooling permite también que los usuarios coloquen varios trabajos de impresión en una cola de una vez, en lugar de esperar a que cada uno acabe para enviar el siguiente.
El uso de un almacenamiento intermedio permite que varios procesos en paralelo estén generando datos para el dispositivo, sin que se mezcle el resultado, ni que tengan que esperar a que finalice la operación con el periférico. En consecuencia se obtiene una comunicación indirecta entre los programas que escriben los datos y los que los leen. Se suele usar este mecanismo cuando un dispositivo escribe datos a diferente velocidad de la que la lee el dispositivo receptor, lo cual permite que un dispositivo más lento lo procese a su ritmo.
También se puede referir a un dispositivo de almacenamiento que incorpora un spool físico, como una unidad de cinta.

fuente:wikipedia

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CENA DE LOS FILOSOFOS

Cinco filósofos se sientan alrededor de una mesa y pasan su vida cenando y pensando. Cada filósofo tiene un plato de fideos y un tenedor a la izquierda de su plato. Para comer los fideos son necesarios dos tenedores y cada filósofo sólo puede tomar los que están a su izquierda y derecha. Si cualquier filósofo toma un tenedor y el otro está ocupado, se quedará esperando, con el tenedor en la mano, hasta que pueda tomar el otro tenedor, para luego empezar a comer.

Si dos filósofos adyacentes intentan tomar el mismo tenedor a una vez, se produce una condición de carrera: ambos compiten por tomar el mismo tenedor, y uno de ellos se queda sin comer.

Si todos los filósofos toman el tenedor que está a su derecha al mismo tiempo, entonces todos se quedarán esperando eternamente, porque alguien debe liberar el tenedor que les falta. Nadie lo hará porque todos se encuentran en la misma situación (esperando que alguno deje sus tenedores). Entonces los filósofos se morirán de hambre. Este bloqueo mutuo se denomina interbloqueo o deadlock.

El problema consiste en encontrar un algoritmo que permita que los filósofos nunca se mueran de hambre.

POSIBLES SOLUCIONES:

• Por turno cíclico

Se empieza por un filósofo, que si quiere puede comer y después pasa su turno al de la derecha. Cada filósofo sólo puede comer en su turno. Problema: si el número de filósofos es muy alto, uno puede morir de hambre antes de su turno.

• Varios turnos

Se establecen varios turnos. Para hacerlo más claro supongamos que cada filósofo que puede comer (es su turno) tiene una ficha que después pasa a la derecha. Si por ejemplo hay 7 comensales podemos poner 3 fichas en posiciones alternas (entre dos de las fichas quedarían dos filósofos).

Se establecen turnos de tiempo fijo. Por ejemplo cada 5 minutos se pasan las fichas (y los turnos) a la derecha.

En base al tiempo que suelen tardar los filósofos en comer y en volver a tener hambre, el tiempo de turno establecido puede hacer que sea peor solución que la anterior. Si el tiempo de turno se aproxima al tiempo medio que tarda un filósofo en comer esta variante da muy buenos resultados. Si además el tiempo medio de comer es similar al tiempo medio en volver a tener hambre la solución se aproxima al óptimo.

• Colas de tenedores

Cuando un filósofo quiere comer se pone en la cola de los dos tenedores que necesita. Cuando un tenedor está libre lo toma. Cuando toma los dos tenedores, come y deja libre los tenedores.

Visto desde el otro lado, cada tenedor sólo puede tener dos filósofos en cola, siempre los mismos.

Esto crea el problema comentado de que si todos quieren comer a la vez y todos empiezan tomando el tenedor de su derecha se bloquea el sistema (deadlock).

• Resolución de conflictos en colas de tenedores

Cada vez que un filósofo tiene un tenedor espera un tiempo aleatorio para conseguir el segundo tenedor. Si en ese tiempo no queda libre el segundo tenedor, suelta el que tiene y vuelve a ponerse en cola para sus dos tenedores.

Si un filósofo A suelta un tenedor (porque ha comido o porque ha esperado demasiado tiempo con el tenedor en la mano) pero todavía desea comer, vuelve a ponerse en cola para ese tenedor. Si el filósofo adyacente B está ya en esa cola de tenedor (tiene hambre) lo toma y si no vuelve a cogerlo A.

Es importante que el tiempo de espera sea aleatorio o se mantendrá el bloqueo del sistema.

• El portero del comedor

Se indica a los filósofos que abandonen la mesa cuando no tengan hambre y que no regresen a ella hasta que vuelvan a estar hambrientos (cada filósofo siempre se sienta en la misma silla). La misión del portero es controlar el número de filósofos en la sala, limitando su número a n-1, pues si hay n-1 comensales seguro que al menos uno puede comer con los dos tenedores.

Fuente: wikipedia

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INANICIÒN

Es un mecanismo empleado en el diseño de los S.O. para evitar lso problemas de competencia por recursos. se basa en definir una zona o región critica la cual esta marcada por las instrucciones  hacen uso de trecuros o recursos por los que se presenta  la competencia (recurso critico) existen diferentes metodos de aplicaion de la exclusión mutua tanto por hardware como software 

Interbloqueo: este problema se presenta cuando dos o mas procesos se bnloquean mutuamente a la erspera de un recurso critico  y esta situacion se mantiene de manera permanente

Inanición:se presenta cuando un proceso nunca logra acceder a un recurso critico y por tanto, no pueda continuar con su normal ejecución

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ROUND-ROBIN

También se denomina asignación cíclica o planificación en rueda. Intenta ser más justo que el FCFS a la respuesta tanto de procesos cortos como largos. Consiste en conceder a cada proceso un periodo de tiempo q (quantum) transcurrido el cual si el proceso no ha terminado vuelve a la cola de preparados y entrando a ejecución el siguiente proceso. Este proceso se realiza repetidamente hasta que se terminen los procesos. A la hora de gestionar la cola de preparados podemos aplicar una política FIFO o una de prioridades. Variando el quantum se obtienen diferentes comportamientos; a mayor q más tiempo necesita el proceso más largo, si q es muy pequeño podemos sobrecargar el sistema al incrementar mucho el numero de cambios de contexto.


















Fuente:mimosa

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FCFS

El procesador irá ejecutando cada proceso por orden de llegada hasta que lo finaliza. Sencillo y simple pero de poco rendimiento. Se caracteriza por: · No es apropiativo. · Los procesos largos hacen esperar a los cortos. · Es predecible, es decir, podemos saber a priori como se llevará a cabo la planificación. · Tiempo medio de servicio es muy variable y depende del numero de procesos y su duración.



























Fuente:mimosa

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PROCESOS

Un proceso es un concepto manejado por el sistema operativo que consiste en el conjunto formado 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 CPU para dicho programa.
• Su memoria de trabajo, es decir, la memoria que ha reservado y sus contenidos.
• Otra información que permite al sistema operativo su planificación.

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 son independientes y no comparten memoria (es decir, información) con el proceso que los ha creado.

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.

Fuente:monografias

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