Colas Múltiples

Las colas múltiples son una solución a la problemática que se presenta cuando en los sistemas operativos coexisten procesos con diferentes necesidades. Por ejemplo: pueden haber procesos interactivos, los cuales requieren una planificación de tiempo compartido adecuada, pero quizás haya que ejecutar también procesos de tiempo real, que no pueden estar sujetos a una expulsión por tiempo.Por ello si fuera posible identificar en un sistema, clases diferenciadas de procesos (por ejemplo: tiempo real, interactivos, por lotes, …), se tendría interés en establecer una cola de listos para cada clase de procesos.La política de planificación se basa en algún esquema predeterminado, que da un tratamiento especial a los trabajos de cada cola.Para este algoritmo se requieren dos niveles de planificación:

1.Planificación dentro de cada cola: Cada cola puede utilizar su propia política de planificación, de acuerdo a la clase de procesos que acoge, la cual puede ser usando diferentes algoritmos (FCFS, Round Robin, etc.).

2. Planificación entre colas:

○ Se le asigna una prioridad (P) a cada cola.

○ Se le asigna un Quantum de CPU a cada cola, que se reparte entre los procesos de cada cola.

Ejemplo

El gráfico muestra las diferentes colas que pueden existir en "Colas Múltiples" (pueden haber menos colas o más colas), por ejemplo la cola para procesos del sistema tiene una prioridad (P) y un quantum de tiempo (Q) en la CPU diferente a las demás. Además las colas pueden

estar implementadas con diferentes tipos de algoritmos ya sean con desalojo o sin desalojo. Es válido aclarar que las colas son atendidas en dependencia de su prioridad, por ejemplo:Para la figura que se muestra, la primera cola en ser atendida es la cola de Procesos del Sistema, la cual tiene una prioridad (P) de 1, y sólo después de haberse ejecutado todos los procesos de dicha cola, es que se atienden las próximas colas en dependencia de la prioridad, en caso de que lleguen nuevos procesos a la cola anteriormente atendida, esta vuelve a ser la de mayor prioridad y se deja de atender la cola presente para volver atender dicha cola.

Ejemplo de múltiples colas

Cierto Sistema Operativo posee un algoritmo de planificación de CPU basado en colas multinivel realimentadas (3 colas). La forma en la que los trabajos son alojados en cada una de las colas es la siguiente:

● Todos los trabajos, cuando llegan al sistema, son colocados en la cola 1, la cual se planifica de acuerdo a un algoritmno Round-Robin con cuanto de tiempo igual a 2ms. En esta cola un trabajo permanecerá si después de ejecutar su primera ráfaga de CPU, le queda por ejecutar ráfagas inferiores a 5 ms. en caso contrario pasaría a la cola 2 o 3

● Un trabajo pasará a la cola 2, en caso de que le quede por ejecutar una ráfaga de CPU igual o superior a 5ms. Este trabajo permanecerá en esta cola hasta que termine su ejecución y se planifica según Round-Robin con cuanto igual a 3ms.

● Un trabajo pasará a la cola 3, en caso de que le quede por ejecutar una ráfaga de CPU igual o superior a 8 ms. Este trabajo permanecerá en esta cola hasta que termine su ejecución y se planifica según SJF apropiativo.

Sabiendo que la cola 1 es la de mayor prioridad y la 3 la de prioridad inferior, calcule para el siguiente conjunto de trabajos:

1. Dibuje una gráfica que represente cómo se ubican los trabajos en cada una de las colas y el orden en que se van ejecutando en la CPU.

2. El tiempo de espera y retorno de cada trabajo.3. Tiempo medio de retorno y de espera del sistema.

Bibliografía:● http://algoritmosplanificacion.blogspot.mx/2012/08/colas-multiples.html● http://asirlasgalletas.blogspot.mx/2010/11/ejemplo-de-multiples-colas.html