Unidad 06  El sistema operativo y la gestión de recursos

Los entornos informáticos modernos deben proporcionar una respuesta flexible a las diferentes cargas de trabajo que generan las distintas aplicaciones de un sistema. Una carga de trabajo es una adición de todos los procesos de una aplicación o grupo de aplicaciones. Si no se utilizan las funciones de gestión de recursos, el sistema operativo Oracle Solaris responde a las demandas de carga de trabajo adaptándose a las nuevas solicitudes de aplicaciones de forma dinámica. Esta respuesta predeterminada general significa que toda la actividad del sistema tiene el mismo acceso a los recursos. Las funciones de gestión de recursos le permiten tratar las cargas de trabajo individualmente. Puede realizar lo siguiente:

• Restringir el acceso a un recurso específico
• Ofrecer recursos a las cargas de trabajo de modo preferencial
• Aislar cargas de trabajo entre sí

La capacidad de minimizar los compromisos de rendimiento de varias cargas de trabajo, junto con las funciones que supervisan el uso de los recursos, se denomina administración de recursos. La administración de recursos se implementa a través de un conjunto de algoritmos. Los algoritmos controlan las series de solicitudes de capacidades que presenta una aplicación durante su ejecución.

Las funciones de administración de recursos permiten modificar el comportamiento predeterminado del sistema operativo con respecto a las diferentes cargas de trabajo. El comportamiento hace referencia principalmente al conjunto de decisiones que toman los algoritmos del sistema operativo cuando una aplicación presenta una o más solicitudes de recursos para el sistema. Puede utilizar las funciones de administración de recursos para:

• Denegar recursos o preferir una aplicación para un conjunto de asignaciones mayor que no se permitiría con otra aplicación
• Tratar determinadas asignaciones de forma colectiva en lugar de utilizar mecanismos aislados

La implementación de una configuración del sistema que utilice las funciones de administración de recursos puede tener varias finalidades. Puede realizar lo siguiente:

• Impedir a una aplicación el consumo indiscriminado de recursos
• Cambiar una prioridad de aplicación basándose en eventos externos
• Equilibrar las garantías de recursos para un conjunto de aplicaciones con el fin de maximizar el uso del sistema

Al planificar una configuración administrada por recursos, algunos de los requisitos clave son:

• Identificar las cargas de trabajo implicadas en el sistema
• Distinguir las cargas de trabajo que no están en conflicto de las que tienen requisitos de rendimiento que afectan a las cargas de trabajo principales

Una vez identificadas las cargas de trabajo conflictivas y las de cooperación, puede crear una configuración de recursos que presente el menor compromiso para los objetivos de servicio del negocio, dentro de las limitaciones de las funciones del sistema.

El sistema Oracle Solaris cuenta con una gestión de recursos eficaz que ofrece mecanismos de control, de notificación y de supervisión. Muchas de estas funciones se proporcionan a través de mejoras en los mecanismos existentes, como el sistema de archivos proc(4), los conjuntos de procesadores y las clases de planificación. Otras funciones son específicas de la administración de recursos. Estas funciones se describen en los capítulos siguientes.

Clasificación de los recursos

Un recurso es cualquier aspecto del sistema informático que pueda manipularse con la finalidad de cambiar el comportamiento de la aplicación. En consecuencia, un recurso es una capacidad que solicita una aplicación implícita o explícitamente. Si se deniega o limita la capacidad, la ejecución de una aplicación potente es más lenta.

La clasificación de recursos, a diferencia de la identificación de recursos, puede realizarse para una serie de ejes. Los ejes se pueden solicitar de forma implícita (en contraposición a su solicitud explícita), pueden basarse en el tiempo, como el tiempo de la CPU (en contraposición a las solicitudes independientes del tiempo, como los recursos compartidos de la CPU), etc.

Generalmente, la administración de recursos basada en el planificador se aplica a los recursos que puede solicitar la aplicación de forma implícita. Por ejemplo, para continuar la ejecución, una aplicación solicita de forma implícita tiempo de CPU adicional. Para grabar datos en un socket de red, una aplicación solicita ancho de banda implícitamente. Pueden colocarse limitaciones en el uso total de un recurso solicitado de forma implícita.

Pueden presentarse interfaces adicionales para que los niveles de servicio de CPU o el ancho de banda se negocien de forma explícita. Los recursos que se solicitan de forma explícita, como una solicitud de subproceso adicional, se pueden administrar por limitación.