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4 Gerenciamento de Processos
4.1 Introdução aos Processos •Processo –Definição: É uma abstração do sistema operacional para representar as informações necessárias na execução de um programa (definição tradicional do UNIX); –É um programa em execução; –Conceitos relacionados: •programa - estático; •job - programa batch em execução; •tarefa (task) - unidade atômica de computação; •thread -processo leve (compartilha código). –Composto pelo código (seqüencial) e estados (registradores, memória, recursos). •Por que processos? –Simplicidade: permite várias operações independentes em um sistema; permite a decomposição de um processo em muitos; –Velocidade: se um processo bloqueia executa outro;

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Sistemas Operacionais permite um uso mais eficiente do processador; –Segurança: permiteassociar diferentes direitos para cada processos

Gerenciamento de Processos processos diferentes; •em determinado instante apenas um processo detém a UCP; •ocorre uma rápida comutação entre processos.

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•Alguns tipos de processos: –Interativos (Foreground): processos que necessitam de interação com o usuário; –Batch / Segundo Plano (Background - &): processos que
Processos A B C D

nãonecessitam de interação com o usuário; –Daemons: •Processos que executam constantemente em segundo plano e estão sempre disponíveis; •Normalmente realizam serviços do sistema. •Execução de Processos –É possível a execução de vários processos tanto em monoprocessadores como multiprocessadores;

tempo

Figura 4.1 Alguns processos em execução com timesharing

A tempo de troca de contextoProcessos

–Pseudoparalelismo (utlizando o timesharing): •permite que sistemas monoprocessados executem vários processos em um determinado intervalo de tempo; •UCP ao longo do tempo trabalha com vários

B

tempo

Figura 4.2 Tempo adicional da troca de contexto

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Sistemas Operacionais

Gerenciamento de Processos –Novo (New): o processo está sendo criado;

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–Paralelismo:–Terminado (Terminated): processo encerrou a execução. •em sistemas multiprocessados processos executam simultaneamente; •mesmo assim, normalmente é empregado o timesharing para permitir um uso mais eficiente dos processadores. •Escalonador –Decide a ordem e o tempo da execução de cada processo; –Permite que vários processos compartilhem uma UCP; –Existem vários algoritmos; –Deve priorizar processos commuita E/S (I/O-bound) sobre processos com muito processamento (CPU-bound). •Estados de Processos –Executando (Running): usando a UCP naquele instante; –Pronto (Ready): executável, porém parado temporariamente para outro processo executar; –Bloqueado (Waiting/Blocked): impossibilitado de executar por causa de eventos externos (ex.: operação de E/S); Figura 4.3 Transições entre os estados deprocessos 4.2 Implementação de Processos •Tabela de Processos –Armazena informações que variam de um processo para outro; –Existe uma entrada na tabela por processo; –Cada entrada é chamada de PCB (Process Control Block) ou bloco de controle de processo;
término de evento

•Apenas um processo pode estar executando a cada momento entretanto vários podem estar bloqueados ou prontos; •Processos bloqueadosnão executam nem com a UCP livre.
novo
admitido decisão do escalonador fim de execução

terminado

pronto
decisão do escalonador

executando

espera de evento (E/S)

esperando

82 –Informações contidas na PCB:

Sistemas Operacionais

Gerenciamento de Processos •Troca de Contexto Revista
processo A

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•estado do processo: determina como o processo se encontra no sistema.Um dentre os cinco estados apresentados (varia de um SO para outro); •contador de programas (PC); •registradores da UCP: outros registradores que não o PC; •informações para escalonamento; •informações para gerência de memória; • informações para contabilização; •status de E/S: arquivos em uso, dispositivos utilizados, etc.
ponteiro estadodo processo

processo B

executando
salva...
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