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SISTEMAS
OPERACIONAIS

Escalonamento de CPU
1

Prof. Mateus Novaes
(Adaptação dos slides de Silberschatz)

SUMÁRIO
Conceitos básicos Critérios de escalonamento Algoritmos de escalonamento
FCFS SJF Prioridade Round-Robin Múltiplas filas Múltiplas filas com retroalimentação

Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais

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ESCALONAMENTO DE CPU
CONCEITOS BÁSICOS

Máximautilização de CPU obtida com multiprogramação.
Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais

Processo é executado até ser colocado em espera
Por causa de E/S ou ter excedido o tempo de execução

Ciclos de surto de CPU e E/S
A execução de um processo consiste de um surto de CPU e de um surto de E/S Um processo limitado pela E/S tem muitos surtos de CPU curtos

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Sistemas Operacionais SistemasOperacionais

ESCALONAMENTO DE CPU

CONCEITOS BÁSICOS

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Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais

ESCALONAMENTO DE CPU

CONCEITOS BÁSICOS

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ESCALONAMENTO DE CPU
CONCEITOS BÁSICOS

O escalonador de processos
Escolhe um processo para execução, dentre os processos na fila de prontos Processo de seleção executado pelo escalonador de curto prazo A fila de processo prontos nemsempre é FIFO
Fila de prioridades, arvore
Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais

Os elementos das filas são geralmente os PCBs dos processos

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ESCALONAMENTO DE CPU
CONCEITOS BÁSICOS

Situações para a escolha de um processo
Processo passa de executando para em espera 2. Processo passa de executando para pronto 3. Processo passa de espera para pronto 4. Processo é terminado
1.Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais

Escalonamento ocorrendo nos casos 1 e 4 é chamado não preemptivo Em qualquer outro caso é chamado preemptivo
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ESCALONAMENTO DE CPU
CONCEITOS BÁSICOS

Escalonamento preemptivo tem mais custo
Coordenar acesso aos dados compartilhados
Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais

Preempção tem efeito no projeto do kernel
Chamadas ao sistemapodem deixar o kernel inconsistente se interrompidas Alguns S.O.s resolvem este problema evitando interrupção de uma chamada ao sistema

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ESCALONAMENTO DE CPU
CONCEITOS BÁSICOS

Dispatcher (executor)
Coloca os processos escolhidos pelo escalonador de curto prazo para execução na CPU Passos:
Troca de contexto Passar a CPU para o modo de usuário Pular para a posição adequada no programado usuário
Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais

Latencia de dispatch: Tempo necessário para o dispatch interromper um processo e colocar outro para execução
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ESCALONAMENTO DE CPU
CRITÉRIOS DE ESCALONAMENTO

Critérios utilizados para comparar algoritmos:
Utilização de CPU – mantém a CPU ocupada pelo máximo de tempo possível Vazão – número de processos que são completados porunidade de tempo Tempo de retorno – o tempo necessário para executar um determinado processo Tempo de espera – tempo que um processo gasta esperando na fila de prontos
Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais

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ESCALONAMENTO DE CPU
CRITÉRIOS DE ESCALONAMENTO

Critérios utilizados para comparar algoritmos:
Tempo de resposta – tempo percorrido desde que uma requisição é submetida atéa primeira resposta produzida, não até a saída (para ambiente de tempo compartilhado)
Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais

Critérios ótimos:
Máxima utilização de CPU Máxima vazão Mínimo tempo de retorno Mínimo tempo de espera Mínimo tempo de resposta

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ESCALONAMENTO DE CPU
ALGORITMOS DE ESCALONAMENTO

Escalonamento first-come, first-served
Escalonamento mais simples deimplementar Utiliza fila FIFO Longo tempo de espera médio
Process P1 P2 P3 Burst Time 24 3 3
Sistemas Operacionais Sistemas Operacionais

Tempo de espera para o processo P1 é 0, P2 é 24 e P3 é 27 Tempo médio de espera (0+24+27)/3 = 17 milissegundos
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ESCALONAMENTO DE CPU
ALGORITMOS DE ESCALONAMENTO

Escalonamento first-come, first-served
Se invertêssemos a ordem dos processos...
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