SISTEMAS OPERACIONAIS Gerencia do processador Horรกcio Ribeiro
GERENCIA DO PROCESSADOR
Políticas de escalonamento Estado de pronto
escalonamento
Estado de execução
Gerencia do processador Manter o processador 100% ocupado. Privilegiar os processos críticos Garantir que todos os processos executam
GERENCIA DO PROCESSADOR
Critérios para definir políticas de gerenciamento do processador.
Utilização: 0 ideal é entre 30% e 90% Throughput: número de processos executado em um intervalo de tempo. Tempo de CPU: é o tempo que o processo leva no estado de executando Tempo de espera: é o tempo que o processo fica no estado de pronto. Tempo de turnaround: é o tempo que o processo leva desde sua criação até o termino Tempo de resposta: é o tempo entre uma requisição e a resposta é exibida
ESCALONAMENTOS Preempção: é a possibilidade do S.O. interromper um processo e substituí-lo por outro. Não-preemptivos: foi a primeira forma em S.O. multi programáveis – processamento batch.
O processo sai do estado de execução quando termina ou executa uma instrução que o coloca em espera.
Preemptivos:o s.o. interrompe um processo passando o controle para outro processo. Priorizar processos compartilhar o processador de forma mais uniforme
TIPOS DE ESCALONAMENTO
Escalonamento do tipo fila: (não Preemptivos)
criação
FILA DE PROCESSO (ESTADO DE PRONTO)
CPU
Estado de termino
ESTADO DE ESPERA
first-come-first-served PROBLEMAS;
Impossibilidade de prever o tempo total de execução O escalonamento não melhora o tempo Processos cpu-bound inviabilizam entradas e saídas Programas em loop prendem o sistema
ESCALONAMENTO SHORTEST-JOBFIRST (SJF) NÃO PREEMPTIVOS O algoritmo seleciona o processo que tiver o menor tempo de processador (antes de executar) no estado de pronto. Diminui o tempo médio de espera para execução Problema é implementar em sistemas interativos. Se estimar o tempo menor que o tempo de execução o S.O. o retira para o estado de pronto Risco de starvatio é alto (ficar esperando sem ser executado)
ESCALONAMENTO COOPERATIVO usado em situações não preemptivas e busca aumentar o grau de multiporgamação. ocorre a liberação do processador pelo processo em execução. o processo verifica periodicamente se existe alguém na fila (usa a área de mensagens). usado no windows. o processo pode demorar a verificar a área de mensagens.
ESCALONAMENTO CIRCULAR (round robin scheduling) é do tipo Preemptivos. é colocado um relógio que dá fatias de tempo (time slice). quando atinge o tempo o s.o. o coloca no final da fila o processo não monopoliza a CPU os processos CPU bound tendem a usar toda a sua fatia de tempo
ESCALONAMENTO POR PRIORIDADES (PREEMPÇÃO POR PRIORIDADE) DEFINE-SE PRIORIDADE DE EXECUÇÃO NESTA POLITICA NÃO EXISTE FATIA DE TEMPO O PROCESSO VAI PARA O ESTADO DE ESPERA DE FORMA VOLUNTARIA A PRIORIDADE PODE SER ESTÁTICA OU DINAMICA.
ESTÁTICA: A PRIORIDADE PERMANECE INALTERADA DURANTE TODO O PROCESSAMENTO. DINAMICA: A PRIORIDADE PODE SER ALTERADA PELO ADM DO SITEMA OU PELO s.o.
ESCALONAMENTO POR MULTIPLAS FILAS (MULTILEVEL QUEUE SCHEDULING) EXISTEM DIVERSAS FILAS DE PRONTO, CADA UMA PARA UMA COM UMA PRIORIDADE PODE-SE TER MECANISMOS DISTINTOS PARA CADA FILA DESVANTAGEMÉ QUE O PROCESSO FICA ASSOCIADO A FILA, NÃO HÁ COMO TROCAR
MULTIPLAS FILAS COM RALIMENTAÇÃO (MULTILEVEL FEEDBACK QUEUES SCHEDULING) IGUAL AO ANTERIO COM A POSSIBILIDADE QUE OS PROCESSOS PODEM TROCAR DE FILA O SISTEMA OPERACIONA PODE IDENTIFICAR CARACTERISTICAS DINAMICAMENTE É ADAPTADO COM FATIAS DE TEMPO PARA ESCALONAMENTOS EM TODAS AS FILAS. AS FILAS DE PRIORIDADE MAIS ALTA DEVEM SEMPRE ESTAR VAZIAS (SÃO EXECUTADAS PRIMEIRO)
SISTEMAS DE TEMPO COMPARTILHADO caracterizado no processamento interativo balanceia uso da CPU entre os processos faz-se o escalonamento por fila circular definindo uma fatia de tempo o tratamento é igual para cpu-bound e i/o-bound. os processos CPU bound levam vantagem no uso do processador
POLÍTICAS DE ESCALONAMENTO EM TEMPO REAL Sistemas
que exigem resposta imediata O processo deve executar em tempos limites rígidos. A prioridade deve considerar a importância de cada tarefa. Não deve existir o conceito de fatia de tempo A prioridade definida é estática Existem faixas de prioridade ( open vms – 0 a 31)
EXERCICOS O estado de um processo é definido, em parte, pela sua atividade presente. Quando o processo está esperando para ser atribuído a um processador, ele se encontra em um estado denominado: a) pronto. b) de espera. c) de execução. d) novo. e) encerrado.
EXERCICIO O Sistema Operacional visualiza seus processos por meio de uma representação de fila. Assim, todo processo que esteja no estado pronto é mantido numa fila de processos prontos. Quando um ou mais processos estão prontos para serem executados, o sistema operacional deve decidir qual deles vai ser executado primeiro. A parte do sistema operacional responsável por essa decisão é chamada escalonador, ou seja, a escolha do processo que será executado recebe o nome de escalonamento. O escalonador utiliza algoritmos de escalonamento para realizar o escalonamento de processos. as alternativas a seguir apresentam algoritmos de escalonamento, à exceção de uma. Assinale-a. a – Transição B - Circular. C - Prioridade. D - Tempo real. E - Múltiplas Filas.
EXERCICIO Cinco processos deverão ser executados em um computador. Os tempos de execução previstos para cada um dos processos são 10, 8, 4, 6 e X medidos em alguma unidade de tempo. O responsável pela administração do sistema operacional desse computador decide organizar a ordem de execução desses processos, objetivando minimizar o tempo médio de resposta. Sabe-se que o processo com tempo X será o terceiro processo a ser executado. Nessas condições, um valor possível para X é A-7 B-3 C-5 D-9 E - 11
EXERCICIO
Diferentes algoritmos de escalonamento de CPU possuem diferentes propriedades e a escolha de um determinado algoritmo pode favorecer uma classe dos processos em detrimento de outra. Assinale a opção que apresenta um algoritmo capaz de produzir starvation. A - prioridade B - Round-Robin C - primeiro a chegar, primeiro a ser atendido D - eleição E - múltiplas filas com realimentação