Quantum

Quantum

Resumen

 

En este breve trabajo, explicare ¿Cómo se le llama al periodo durante el cual un proceso se ejecuta sin interrupciones en el procesador cuyo valor es dado por el sistema operativo?

Introducción

El Quantum es cuanto el tiempo, es un pequeño intervalo de tiempo que se asigna a un proceso para que ejecute sus isntrucciones. El cuanto es determinado por el planificador de procesos utiliando algún algoritmo de planificación

2. Quantum

El algoritmo de planificación round-robin fue especialmente diseñado para sistemas en tiempo compartido. Se define una pequeña unidad de tiempo común llamada quantum de tiempo o time slice, que generalmente tiene un valor entre 10 y 100 milisegundos. La cola de listos se trata como una cola circular. El planificador de CPU recorre la cola asignando el procesador a cada proceso durante un intervalo de tiempo de hasta un quantum.

Para implementar la planificación RR, la cola se mantiene como una cola de procesos FIFO. El planificador de la CPU selecciona el primer proceso de la cola, y únicamente puede salir del estado de ejecución por tres motivos: que termine su ejecución, se proceda al llamada a una E/S y el proceso se quede bloqueado o que se genere una interrupción por haber superado un quantum de ejecución del proceso.

Si hay n procesos en la cola y el quantum de tiempo es q, entonces cada proceso obtiene 1/n del tiempo de CPU en fragmentos de al menos q unidades de tiempo cada vez. Cada proceso tiene que esperar no más de (n-1) x q unidades de tiempo hasta su quantum de tiempo siguiente.

El conflicto surge en el momento de decidir la duración del quantum de tiempo para cada proceso. Si el quantum es muy pequeño, produce mucho overhead por la gran cantidad de cambios de contexto de ejecución que hace el sistema operativo. Si por el contrario, el quantum es muy grande produce un tiempo de reacción muy pobre porque los procesos en cola de listos esperan demasiado y si es infinito se convierte en FCFS. Es decir que para que sea eficiente, la duración del context switch debe ser mucho menor que el time slice.

Una desventaja del turno rotatorio es el tratamiento que hace si existe una mezcla de procesos limitados por CPU y procesos limitados por E/S. En este caso, sucedería lo siguiente: un proceso limitado por E/S utiliza el procesador durante un periodo corto y después se bloquea en la E/S; espera a que se complete la operación de E/S y entonces vuelve a la cola de listos. Por otro lado, un proceso limitado por procesador generalmente hace uso de un cuanto de tiempo completo cuando se ejecuta e inmediatamente retorna a la cola de listos. Así pues, los procesos con carga de procesador tienden a recibir una porción desigual de tiempo de procesador, lo que origina un rendimiento pobre de los procesos con carga de E/S, un mal aprovechamiento de los dispositivos de E/S y un incremento de la variabilidad del tiempo de respuesta.

 Referencias

http://html.rincondelvago.com/informatica_20.html