Los algoritmos de programación son esenciales en los sistemas operativos para gestionar la ejecución de procesos de manera eficiente. Determinan el orden en el que se asignan los procesos tiempo de CPU, impactando el rendimiento del sistema y la capacidad de respuesta. Este artículo compara tres algoritmos comunes: First-Come, First-Served (FCFS), Job First más corto (SJF), y Round Robin, con cálculos para ilustrar sus diferencias.

Primero, primero en empezar (FCFS)

FCFS programa procesos en el orden que llegan. Es simple pero puede llevar a largos tiempos de espera para procesos más cortos, conocidos como el "efecto convoy".

Ejemplo: Procesos con tiempos de ráfaga 5, 3 y 8 llegan secuencialmente. El gráfico Gantt muestra orden de ejecución y cálculos para los tiempos de espera y vuelta.

Cálculos:

  • Proceso 1: Tiempo de espera = 0, Tiempo de giro = 5
  • Proceso 2: Tiempo de espera = 5, Tiempo de giro = 8
  • Proceso 3: Tiempo de espera = 8, Tiempo de giro = 16

Trabajo más corto primero (SJF)

SJF selecciona el proceso con el tiempo de ráfaga más pequeño que viene. Minimiza el tiempo de espera promedio pero requiere conocimiento de las duración del proceso de antemano.

Utilizando los mismos procesos, SJF los programa como 3, 5, luego 8 unidades, lo que conduce a diferentes tiempos de espera.

Cálculos:

  • Proceso 2: Tiempo de espera = 0, Tiempo de giro = 3
  • Proceso 1: Tiempo de espera = 3, Tiempo de giro = 8
  • Proceso 3: Tiempo de espera = 8, Tiempo de giro = 16

Plantilla redonda de Robin

La Ronda Robin asigna cada proceso una rebanada de tiempo fijo o cuántica. Los procesos se enciclan hasta que se complete, promoviendo la equidad y la capacidad de respuesta.

Asumiendo un quántum de 2 unidades, los procesos están programados en ciclos, y los cálculos se basan en el tiempo total de ejecución y los períodos de espera.

Los cálculos de ejemplo para los tiempos de terminación del proceso y los tiempos de espera son los siguientes:

  • Proceso 1: Tiempo de espera = 4, Tiempo de giro = 9
  • Proceso 2: Tiempo de espera = 2, Tiempo de giro = 5
  • Proceso 3: Tiempo de espera = 8, Tiempo de giro = 16