O Escalonamento de Processos

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CENÁRIOS DE ESCALONAMENTO

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Preemptivo

O escalonamento não preemptivo são algoritmos que permitem que um processo seja interrompido durante sua execução pode ser por força de uma interrupção de entrada/saída, de decorrência da política de escalonamento adotada e aplicada por parte do escalonador de processos ou simplesmente por força do término da execução do processo que podem ser:

- Quando chega um novo processo

- Se um outro processo de maior prioridade fica pronto

- Quando interrompido pelo clock (timeslice ou quantum)

- Evita que um processo monopolize o processador, oferecendo um melhor serviço

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Não Preemptivo

O escalonamento não preemptivo por ser utilizado exclusivamente em sistemas monoprocessados, esse fato não ocorre, sendo cada programa executado até o fim assim o processo fica executando até terminar ou até ser bloqueado em consequência a uma chamada ao sistema (I/O ou pedido de recurso do S.O.)

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Diferença

A diferença entre os dois é devido a interrupção que o escalonamento preemptivo provoca para que outro processo possa usar a CPU, determinado pelo sistema operacional, ao contrário do não preemptivo que é executado até o fim sem ser interrompido.

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TIPOS DE ESCALONAMENTO

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Curto prazo

Determina qual job deve utilizar o processador e quando isto deve acontecer. Pode ser executada várias vezes por segundo e reside permanentemente na memória. Quando admitido, ele torna se um processo e é adicionado a uma fila no escalonador.

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Médio prazo

Determina quais os processos que irão competir pela CPU. É responsável pela suspensão e ativação dos processos, visando um melhor balanceamento. Atua como buffer entre a admissão de Jobs e a associação da CPU aos processos que constituem os Jobs admitidos.

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Longo prazo

Determina quais Jobs poderão ser admitidos e poderão competir pelos recursos do sistema. Assim, ele permite que não exista Jobs em excesso, pois acarretaria em uma eterna competição.

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MUDANÇA DE CONTEXTO

É o processo de armazenar e restaurar o estado de uma CPU de forma que vários processos possam compartilhar um único empenho da CPU. Quando o contexto anterior armazenado é restaurado, o ponto de execução volta ao mesmo estado que foi deixado durante o armazenamento.

A troca de Contexto funciona de maneira que faça com que o processador, não seja utilizado por somente um processo e todos os outros esperarem até a finalização deste processo.

O processo é enviado para a memória, o escalonador o envia para execução no processador e este ao ser paralisado por outra tarefa é armazenado seu estado anterior na memória do processador ou em algum outro local, para que seja restaurado e retornado a execução iniciando do mesmo ponto onde este foram paralisados.

Com esse processo o usuário nem perceberá que o processo teve uma paralisação, para que seja possível que as tarefas sejam substituídas, o escalonador faz com que as tarefas fiquem em execução por um determinado tempo e sejam substituídas por outra.

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CRITÉRIOS DE ESCALONAMENTO

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Utilização do processador

Na maioria dos sistemas operacionais, é necessário que o processador permaneça ocupado na maior parte de seu tempo.

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Throughput

Representa o número de processos executados em uma faixa de intervalo de tempo. A maximização do throughput é desejável na maior parte dos sistemas.

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Tempo de processador

É o tempo que um processo leva no estado de execução durante seu processamento. Esse tempo é função apenas do código da aplicação e da entrada de dados.

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Tempo de espera

É o tempo total que um processo permanece na fila de pronto durante seu processamento, aguardando para ser executado. Quanto menos tempo na fila, melhor para o sistema.

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Tempo de turnaround

É o tempo que o processo leva desde sua criação até seu término, tendo em consideração todo o tempo gasto na espera da alocação de memória, espera na fila de pronto, tempo de processador e na fila de espera, como nas operações de E/S.

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Tempo de resposta

É o tempo ocorrido entre uma aquisição do sistema e o instante em que a resposta é exibida. (Importante para processos interativos).

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ALGORITMOS DE ESCALONAMENTO

Os algoritmos assegura que todos os processos recebam sua parte garantida na CPU, mantenha ela ocupada por todo o tempo, minimiza o tempo de resposta e maximiza a saída de serviços em menor intervalo de tempo,