Sistemas operacionais

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I – CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Teoria:

Módulo 1 – Revisão Geral:
Gerência de Processos. Um processo é basicamente um programa em execução, sendo este constituído do código executável, dos dados referentes ao código, da pilha de execução, do valor do contador de programa (registrador PC), do valor do apontador de pilha (registrador SP), dos valores dos demais registradores do hardware, além de umconjunto de outras informações necessárias à execução do programa. Tabela de processo. Em muitos sistemas operacionais, todas as informações sobre processos que não pertençam aos espaços de endereçamento de cada um são armazenadas numa tabela do sistema operacional denominada tabela de processo, que vem a ser uma matriz ou uma lista ligada de estruturas, uma para cada processo existente.Multiprogramação. Multiprogramação nada mais é que vários programas em execução, incluindo os valores correntes de todos os registradores do hardware, e das variáveis, manipuladas por ele no curso de sua execução, executando seqüencialmente em um único processador, dando a ilusão de paralelismo de execução. Estados do processo. Existem três estados que um processo pode estar: 1. 2. 3. Rodando, usando oprocessador. Pronto, em condições de rodar. Bloqueado, impedido de rodar.

São possíveis quatro transições entre os três estados dos processos. 1. 2. RODANDO – BLOQUEADO. O processo não tem mais condições lógicas de prosseguir em seu processamento, por falta de entradas disponíveis, ele é automaticamente bloqueado. RODANDO – PRONTO. O escalonador decide que o processo corrente já ocupou oprocessador por tempo suficiente, sendo portanto o momento de deixar que outro processo execute. PRONTO – RODANDO. Todos os processos já tiveram oportunidade de rodar, então o escalonador decide qual processo vai rodar e por quanto tempo. BLOQUEADO – PRONTO. Acontece um evento externo pelo qual o processo bloqueado estava aguardando, ele vai para o estado de pronto até que o processador fique disponível e oescalonador o escolha para rodar.

3. 4.

Escalonamento de CPU O escalonamento de processos ou agendador de tarefas (em inglês scheduling) é uma atividade organizacional feita pelo escalonador (scheduler) da CPU ou de um sistema distribuído, possibilitando executar os processos mais viáveis e concorrentes, priorizando determinados tipos de processos, como os de I/O Bound e oscomputacionalmente intensivos.

Escalonador de curto prazo Seleciona entre os processos em estado de pronto que estão na memória, para serem executados pelo processador. O escalonador de curto prazo faz decisões de escalonamento muito mais frequentemente que os de médio e longo prazo.

Escalonador de médio prazo Seleciona entre os processos que estão na memória virtual, reduz o grau de multiprogramação. Eletemporariamente remove o processo da memória principal e o coloca na memória secundária (swap) fazendo as operações de swapping in e swapping out.

Escalonador de longo prazo Seleciona entre os processos novos, os que são limitados por entrada/saída e os que são limitados por CPU, dando prioridade aqueles limitados por I/O, já que utilizam menos tempo o processador. Este escalonador é oresponsável pelo grau de multiprocessamento, ou seja a quantidade de processos que o sistema irá trabalhar Algoritmos escalonadores Existem os algoritmos preemptivos e os não preemptivos. Os preemptivos são algoritmos que permitem que um processo seja interrompido durante sua execução, quer seja por força de uma interrupção de entrada/saída, quer seja em decorrência da politica de escalonamento adotada eaplicada por parte do escalonador de processos ou simplesmente por força do término da execução do processo. Após a interrupção deste processo, ocorre o que se chama de troca de contexto, que consiste em salvar o conteúdo dos registradores e a memoria utilizada pelo processo e conceder à outro processo o privilégio de executar na CPU, restaurando assim o contexto deste ultimo processo. Cabe...
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