Escalonamento processos

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Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Computação

Capítulo 5

Escalonamento de Processos

Trabalho referente à disciplina Sistemas Operacionais 2, ministrada pelo Prof.: Luís F. Faina

Alunos: Aline Guarato dos Santos 1022277-0 Marcelo H. M. Póvoa 1022268-X

Introdução
Processos
O conceito de processo é, certamente, o conceito mais importante no estudo de sistemasoperacionais. Para facilitar o entendimento deste conceito, considere-se um computador funcionando em multiprogramação (isto é, tendo vários programas simultaneamente ativos na memória). Além das instruções e dados, cada programa em execução possui uma área de memória correspondente para armazenar os valores dos registradores da UCP, quando o programa, por algum motivo, não estiver sendo executado. Essaárea de memória é conhecida como registro descritor. Assim, em um determinado sistema, cada programa em execução constitui um processo. Portanto, podemos definir processo como sendo um programa em execução, o qual é constituído por uma seqüência de instruções, um conjunto de dados e um registro descritor. Num ambiente de multiprogramação, quando existe apenas um processador na instalação, cadaprocesso é executado um pouco de cada vez, de forma intercalada. Um processo após receber a UCP, só perde o controle da execução quando ocorre uma interrupção ou quando ele executa um trap, requerendo algum serviço do sistema operacional. As interrupções são transparentes aos processos, pois o efeitos das mesmas é apenas parar, temporariamente, a execução de um processo, o qual continuará sendoexecutado, mais tarde, como se nada tivesse acontecido. Quando um processo está realmente usando a UCP, diz-se que o mesmo está no estado executando (running). Quando está esperando pelo término de um serviço que requereu, diz-se que está no estado bloqueado (blocked). Quando o processo tem todas as condições para ser executado e só não está em execução porque a UCP está alocada para outro processo,diz-se que o mesmo está no estado pronto (ready). O sistema operacional mantém uma lista (fila) dos processos que estão prontos, a chamada lista de processos prontos (ready list ou ready queue). O diagrama da figura 2.1 mostra como os estados de um processo podem mudar durante a execução. O componente do sistema operacional que, após o atendimento de uma interrupção ou trap, escolhe o próximo processoa ser executado é denominado escalonador de processos (scheduler) ou despachador de processos (dispatcher). Quando dois ou mais processos têm condições de rodar, é o escalonador que decide qual será o próximo a receber tempo de CPU. Esta decisão é baseada em um algoritmo de escalonamento.

executando escalonador interrupção pronto

trap

bloqueado

interrupção (conclusão do serviço)Figura 2.1 - Estados sucessivos de um processo no sistema Relógio ("clock"): fornece interrupções periódicas (~60 Hz). As decisões de escalonamento podem ocorrer a cada k-ésima interrupção de relógio (k>=1):

5 Escalonamento de Processos
5.1 Breve apresentação
• • • Como memórias e terminais, a CPU é um recurso dividido para cada processo no sistema. O escalonador é o componente do sistemaoperacional que determina qual processo vai rodar num dado tempo e quanto tempo vai rodar. Sistema de partilha de tempo - permite que diversos processos funcionem simultaneamente. Em um sistema monoprocessado cria uma ilusão de execução simultânea, intercalando processos em uma base da partilha de tempo. O escalonador entrega a CPU a cada processo por um pequeno período de tempo, antes de trocar poroutro processo. Este período é chamado de quantum do tempo ou fatia do tempo. Dois aspectos do escalonador: Política – As regras usadas para decidir qual processo vai rodar e quando ele será trocado por outro. Implementação – As estruturas de dados e algoritmos usados para cumprir tais políticas. Objetivos da política de escalonamento:
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