Reto 1

Introducción al reto: Planificación de procesos en el CPU

En un sistema operativo moderno, uno de los principales desafíos consiste en administrar eficientemente el procesador (CPU) cuando existen múltiples procesos que necesitan ser ejecutados. Debido a que la CPU debe atender diferentes solicitudes y, en muchos casos, solo puede ejecutar un proceso a la vez por núcleo, el sistema operativo requiere mecanismos que permitan determinar qué proceso se ejecuta, en qué momento, durante cuánto tiempo y bajo qué condiciones puede ser reemplazado por otro.

En este reto, el estudiante asumirá el papel de analista del planificador de procesos de un sistema operativo, utilizando un libro de Excel diseñado para representar diferentes situaciones de asignación de la CPU. A partir de los datos de tiempo de llegada, tiempo de ejecución y prioridad, deberá construir y analizar la secuencia de ejecución de los procesos mediante diferentes algoritmos de planificación.

El reto contempla cinco estrategias fundamentales:

• FCFS (First-Come, First-Served): ejecuta los procesos en el orden en que llegan al sistema.
• SJF (Shortest Job First): selecciona el proceso con menor tiempo de ejecución entre los disponibles.
• Planificación por prioridades: determina el siguiente proceso de acuerdo con su nivel de prioridad.
• Round Robin: distribuye el tiempo de CPU entre los procesos mediante un quantum, favoreciendo una atención compartida.
• SRTF (Shortest Remaining Time First): selecciona el proceso con menor tiempo de ejecución restante y permite la apropiación de la CPU cuando aparece un proceso más corto.

A través de las diferentes hojas del libro de Excel, el estudiante deberá simular el comportamiento del planificador, construir la línea de ejecución de los procesos y determinar métricas como tiempo de respuesta, tiempo de espera y penalización. Esto permitirá observar que la selección de un algoritmo de planificación puede modificar significativamente la forma en que los procesos utilizan la CPU y los tiempos que deben esperar para ser atendidos.

El propósito fundamental del reto no es solamente obtener resultados numéricos, sino comprender el comportamiento de los algoritmos de planificación y relacionarlo con el funcionamiento real de un sistema operativo. De esta manera, Excel se convierte en una herramienta de simulación que permite visualizar el comportamiento del CPU, analizar las decisiones tomadas por el planificador y desarrollar habilidades para interpretar y comparar diferentes estrategias de administración de procesos.