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Estados de un proceso
Un proceso es una instancia de un programa en ejecución que realiza una serie de instrucciones. Un proceso puede tener diferentes estados según su ciclo de vida. Los estados más comunes son:
Listo: El proceso está cargado en memoria y está esperando a que el procesador le asigne un tiempo de ejecución.
Ejecución: El proceso está utilizando el procesador para ejecutar sus instrucciones.
Bloqueado: El proceso está esperando a que se cumpla una condición externa, como una entrada/salida o un evento, para poder continuar su ejecución.
Terminado: El proceso ha finalizado su ejecución y ha liberado los recursos que utilizaba.
Los procesos pueden cambiar de estado por diferentes motivos, como la asignación de recursos, la interrupción del procesador, la finalización de una operación o la solicitud del usuario. Estos cambios se conocen como transiciones de estado.
Los estados de un proceso se pueden representar mediante un diagrama de estados, que muestra los posibles estados y las transiciones entre ellos. Un ejemplo de diagrama de estados es el siguiente:
Fuente: Wikipedia
Los procesos pueden tener también otros estados menos comunes, como suspendido o zombi. Un proceso suspendido es aquel que ha sido temporalmente detenido y almacenado en un medio secundario, como el disco duro, para liberar memoria. Un proceso zombi es aquel que ha terminado su ejecución pero aún mantiene una entrada en la tabla de procesos, a la espera de que su proceso padre lo elimine.
Los procesos pueden comunicarse entre sà mediante diferentes mecanismos, como tuberÃas, memoria compartida o señales. Las tuberÃas son canales unidireccionales que permiten enviar datos de un proceso a otro. La memoria compartida es una región de memoria que puede ser accedida por varios procesos. Las señales son mensajes que se envÃan a un proceso para notificarle algún evento o solicitarle alguna acción.
Los procesos pueden tener también una estructura jerárquica, en la que un proceso puede crear otros procesos hijos mediante la llamada al sistema fork. El proceso que crea a otro se llama proceso padre, y el proceso creado se llama proceso hijo. Los procesos hijos heredan algunas caracterÃsticas del proceso padre, como el código, los datos y los recursos. Los procesos padres pueden esperar a que sus procesos hijos terminen mediante la llamada al sistema wait.
Los procesos pueden ser gestionados por el sistema operativo mediante diferentes algoritmos de planificación, que determinan el orden y el tiempo de ejecución de cada proceso. Algunos ejemplos de algoritmos de planificación son el primero en llegar, primero en ser servido (FIFO), el más corto primero (SJF), el round robin (RR) o el retroalimentado multinivel (MLFQ). Cada algoritmo tiene sus ventajas y desventajas en términos de rendimiento, equidad y tiempo de respuesta.
Los procesos pueden también estar asociados a diferentes niveles de prioridad, que indican la importancia relativa de cada proceso para el sistema operativo. Los niveles de prioridad pueden ser estáticos o dinámicos, y pueden influir en la decisión del algoritmo de planificación. Los procesos con mayor prioridad tienen más probabilidades de ser ejecutados antes que los procesos con menor prioridad.
Los procesos pueden también estar sujetos a diferentes condiciones de sincronización, que establecen restricciones o dependencias entre los procesos. Algunas condiciones de sincronización son la exclusión mutua, que impide que dos o más procesos accedan simultáneamente a un recurso compartido, la cooperación, que permite que dos o más procesos se coordinen para realizar una tarea conjunta, y la precedencia, que impone un orden temporal entre los procesos. 51271b25bf