Algoritmos de Planificación de CPU: FCFS, SJF, SRT, Prioridad y Round Robin

Algoritmo FCFS (First-Come-First-Served)

Primero en llegar, primero en ser servido.

• Los procesos se despachan según su instante de llegada a la cola.
• Si el proceso entra en CPU, se ejecuta hasta el final: no apropiativo.

Ventajas:

• Fácil de implementar y de gestionar, no requiere excesivos recursos.

Inconvenientes:

• Puede ocasionar que procesos largos hagan esperar a procesos cortos y que procesos no importantes hagan esperar a procesos importantes.
• Posee altos tiempos de respuesta y no es válido en procesos interactivos.

Algoritmo SJF (Shortest-Job-First)

Primero los procesos más cortos.

• El proceso corto salta a la cabeza de la cola.
• Si dos procesos duran lo mismo, hay que desempatar usando FCFS.
• Si el proceso entra en CPU, se ejecuta hasta el final: no apropiativo.

Ventajas:

• Es óptimo en minimizar el tiempo de espera.

Inconvenientes:

• Averiguar la duración del uso de CPU de cada proceso.
• Materialmente es un algoritmo imposible de implementar.

Algoritmo SRT (Shortest-Remaining-Time)

Tiempo restante más corto.

• Es la versión apropiativa del algoritmo anterior (SJF).
• El planificador siempre elige el proceso que tiene el tiempo restante de procesamiento esperado más corto.
• Si durante la ejecución de un proceso llega otro al que le quede menos tiempo para acabar, se le cede la CPU.
• Si a dos procesos les resta el mismo tiempo, se desempata con FCFS.

Ventajas:

• Es óptimo en minimizar el tiempo de espera.

Inconvenientes:

• Averiguar la duración del siguiente uso de CPU de cada proceso.
• Imposible de implementar.
• Muchos cambios de contexto.

Planificación por Prioridades

• A cada proceso se le asigna una prioridad y el planificador asigna la CPU al proceso más prioritario.
• Puede ser con o sin expropiación.
• La prioridad es un número entero; a menor número, mayor prioridad.

Ventajas:

• Minimiza el tiempo de finalización promedio.

Inconvenientes:

• Los procesos de prioridad alta pueden bloquear los procesos de prioridad baja.
• Determinar la prioridad de los procesos.

Algoritmo Round Robin

• Asigna a cada proceso una porción de tiempo igual y de forma ordenada.
• Esa porción o cantidad fija de tiempo se llama Quantum (Q).
• Un quantum equivale a una o varias ráfagas.
• Si el proceso agota el quantum, se bloquea o termina antes, el siguiente proceso entra en CPU.
• Los procesos en espera de la CPU se comportan como FCFS.

Ventajas:

• Facilidad de manejo.
• Sencillez de implementación.
• Equitativo con todos los procesos.

Inconvenientes:

• La elección adecuada del quantum:
  • Si Q es muy grande: los procesos terminan sus tiempos de CPU antes que el quantum, por lo que se comporta como FCFS.
  • Si Q es muy pequeño: hay muchos cambios de procesos en CPU y baja el rendimiento.