Critérios de escalonamento de processos em sistemas operacionais

São critérios de escalonamento de processos em sistemas operacionais?
8.2 – Critérios de Escalonamento

Tempo que um processo leva desde sua admissão no sistema até seu término. Considera tempo de espera para alocação de memória, espera na fila de processos prontos, processamento e operações de entrada e saída. Em geral, a minimização do tempo de turnaround é desejada.

Aprender mais sobre www.gsigma.ufsc.br

O escalonamento de processos é uma função crucial dos sistemas operacionais que determina a ordem em que os processos são executados na unidade central de processamento (CPU) de um computador. Os critérios de agendamento utilizados pelo sistema operativo podem ter um impacto significativo no desempenho do sistema e na experiência do utilizador. Neste artigo, exploraremos os diferentes critérios de agendamento de processos usados pelos sistemas operacionais e responderemos a várias perguntas relacionadas ao agendamento do sistema.

Um dos critérios de agendamento mais utilizados é o agendador round-robin. Neste sistema, cada processo recebe uma quantidade fixa de tempo de CPU conhecida como quantum. Uma vez que um processo esgota seu quantum, ele é colocado de volta na fila, e o próximo processo é autorizado a executar. Se um processo continuar a esgotar o seu quantum, pode ser terminado ou movido para uma fila de prioridade mais baixa para evitar que monopolize a CPU. O agendador round-robin é frequentemente utilizado em sistemas de partilha de tempo para garantir uma atribuição justa de recursos entre vários utilizadores.

Outro critério de agendamento utilizado pelos sistemas operativos é o agendamento baseado em prioridades. Neste sistema, é atribuído a cada processo um nível de prioridade com base na sua importância ou urgência. Os processos de prioridade mais elevada têm acesso à CPU antes dos processos de prioridade mais baixa. Este sistema é frequentemente utilizado em sistemas em tempo real, em que determinados processos têm de ser executados o mais rapidamente possível. No entanto, o agendamento baseado em prioridade também pode fazer com que processos de prioridade mais baixa fiquem sem tempo de CPU se processos de alta prioridade forem continuamente introduzidos.

Para classificar um sistema escalonado, pode-se observar o número de processos que o sistema pode manipular a qualquer momento. Um sistema escalonado é aquele que pode lidar com um grande número de processos sem sofrer degradação de desempenho ou falha. Isto é conseguido através do uso de algoritmos avançados de agendamento e recursos de hardware, como múltiplas CPUs ou sistemas distribuídos.

Os processos podem ser interrompidos por vários motivos, como a conclusão da tarefa, a interrupção do utilizador ou um erro no programa. Quando um processo é interrompido, o sistema operativo pode libertar os recursos utilizados pelo processo e removê-lo da fila de agendamento. A memória usada pelo processo também pode ser liberada para torná-la disponível para outros processos.

A programação do sistema pode ser efectuada utilizando vários algoritmos, como o já referido round-robin e a programação baseada em prioridades. Outros algoritmos incluem o “shortest job first”, em que é dada prioridade ao processo com o menor tempo de processamento esperado, e o “fair share scheduling”, em que os recursos são atribuídos a cada utilizador ou grupo de forma justa. A escolha do algoritmo de programação dependerá dos requisitos específicos do sistema e das tarefas que estão a ser executadas.

Em conclusão, os critérios de escalonamento de processos são um aspecto essencial dos sistemas operativos. A escolha do algoritmo de escalonamento pode ter um impacto significativo no desempenho do sistema e na experiência do utilizador. Os sistemas operativos utilizam vários critérios de escalonamento, como o round-robin e o escalonamento baseado em prioridades, para atribuir recursos aos processos. Para classificar um sistema escalonado, deve ser considerado o número de processos que pode suportar sem degradação do desempenho. Quando um processo é interrompido, o sistema operativo liberta os recursos utilizados pelo processo e a memória pode ser libertada para outros processos. O agendamento do sistema pode ser feito usando vários algoritmos, dependendo das necessidades específicas do sistema.

FAQ
Quais são os critérios para determinar as prioridades dos processos?

Existem vários critérios para determinar as prioridades dos processos nos sistemas operativos, incluindo:

1. Utilização da CPU – A quantidade de tempo de CPU que um processo está a usar.

2. utilização de E/S – A quantidade de tempo que um processo gasta esperando que as operações de E/S sejam concluídas.

3. requisitos de memória – A quantidade de memória que um processo requer para ser executado.

Prazo final – A quantidade de tempo que um processo tem para concluir sua tarefa.

5. Prioridade do utilizador – A prioridade atribuída pelo utilizador a um determinado processo.

Tempo de resposta interactiva – O tempo que um utilizador tem de esperar por uma resposta do sistema.

7. Taxa de transferência – O número de processos concluídos por unidade de tempo.

Estes critérios são usados pelo sistema operativo para determinar a prioridade de cada processo e alocar os recursos do sistema em conformidade.

O que é uma política de agendamento do sistema operativo?

Uma política de agendamento do sistema operacional é um conjunto de regras e algoritmos usados pelo sistema operacional para determinar quais processos devem ser executados quando há vários processos competindo pelo tempo de CPU. A política de agendamento determina a ordem em que os processos são executados e quanto tempo de CPU é alocado para cada processo. Diferentes políticas de agendamento têm diferentes critérios para selecionar processos, como prioridade, justiça e eficiência. A escolha da política de agendamento pode ter um impacto significativo no desempenho do sistema operativo e das aplicações nele executadas.