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PROCESSOS (POSSUI (Espaço de endereçamento, Que inclui: (PILHA DE EXECUÇÃO…

- - - - Código executável do(s) programa(s)
    - - Controla a execução do processo
      - Empilha chamadas a procedimentos, seus parâmetros e variáveis locais, etc.
    - - Onde ficam as variáveis
- - - - TerminateProcess (WINDOWS)
      - Kill (LINUX)
- - - - Atualiza as informações no BCP
      - Processo relativamente rápido (0,1 ms)
      - Armazena e recupera o contexto
    - - Existem diversas técnicas/algoritmos para escalonamento de processos
      - Nível mais baixo do SO
      - É o processo que escolhe qual o próximo processo a ser executado
      - Parte mais demorada
      - QUANDO É CHAMADO?
        
        Quando um processo cria outro, qual executar? Pai ou Filho?
        
        Um processo chega ao fim e um processo pronto deve ser executado
        
        Um novo processo é criado
        
        Quando um processo é bloqueado (dependência de E/S), outro deve ser executado
      - QUANDO OCORRE E/S
        
        O processo que já estava em execução deve continuar à ser executado
        
        Um terceiro processo que está pronto para execução deve ser executado
        
        O processo que estava esperando esse evento deve ser executado
      - CATEGORIAS DO ESCALONADOR
        
        PREEMPTIVO
        
        Quando um processo pode, por algum motivo, perder seu uso da CPU
        
        Provoca uma interrupção forçada de um processo para que outro possa usar a CPU
        
        NÃO PREEMPTIVO
        
        Permite que o processo sendo executado continue executando
        
        CONDIÇÕES DE PARADA
        
        Solicite uma operação de E/S
        
        Libere explicitamente o processador, voltando à fila de prontos
        
        Termine de executar
      - ALGORITMOS DE ESCALONAMENTO
        
        Sistemas Interativos
        
        Shortest Process Next
        
        Como empregar esse algoritmo: ESTIMATIVA DE TEMPO!
        
        Com base em execuções antigas da mesma tarefa
        
        Processos interativos: não se conhece o tempo necessário para execução
        
        Verificar o comportamento passado do processo e estimar o tempo
        
        Mesma ideia do SJF
        
        Garantido
        
        Garantias são dadas aos processos dos usuários
        
        N usuários (ou processos, em sistema monousuário) 1/N do tempo de CPU para cada usuário
        
        Múltipla Filas
        
        Reduz o número de trocas de processo
        
        Os mais curtos terminam logo
        
        Aos mais longos é dado mais tempo, progressivamente
        
        Inicialmente, recebe 1 quantum e é suspenso. Muda de classe e recebe 2, sendo suspenso novamente
        
        Preemptivo
        
        Cada vez que um processo é executado e suspenso, ele recebe mais tempo para execução
        
        Quanto menor o quantum maior a prioridade
        
        Lottery ou Loteria
        
        Quando um escalonamento deve ser feito, escolhe-se aleatoriamente um bilhete
        
        processos mais importantes podem receber mais bilhetes
        
        Fatias de processamento iguais por bilhete
        
        Processos podem doar bilhetes para colaboração com outros
        
        Cada processo recebe "bilhetes" que lhe darão direto à recursos do sistema
        
        Prioridade
        
        Preemptivo
        
        Prioridades são atribuídas dinamicamente (pelo sistema) ou estatisticamente
        
        Os processos prontos com maior prioridade são executados primeiro
        
        Round-Robin pressupõe igual prioridade para todos os processos
        
        Cada processo possui uma prioridade
        
        Fair-Share
        
        Se a um usuário foi prometida uma certa fatia de tempo, ele a receberá independentemente do número de processos
        
        Ex: 50% para A e 50% para B
        
        O dono do processo é levado em conta
        
        Round-Robin
        
        Cada processo recebe um tempo de execução chamado quantum
        
        Ao final do tempo o processo é suspenso e outro processo é colocado em execução
        
        Preemptivo
        
        Suspenso em caso de interrupção
        
        Antigo mais simples e mais utilizado
        
        Escaloneador mantém uma fila de processos prontos
        
        PROBLEMA
        
        Tempo de chaveamento de processos
        
        Se o quantum for muito pequeno, ocorrem muitas trocas diminuindo a eficiência da CPU
        
        Se o quantum for muito longo o tempo de resposta é comprometido
        
        Sistemas de Tempo Real
        
        TIPOS
        
        Hard Real Time
        
        Atrasos não são tolerados
        Ex: Aviões, usinas nucleares, hospitais
        
        Soft Real Time
        
        Atrasos ocasionais são tolerados
        Ex: Agências bancárias, multimídia
        
        Tempo é um fator crítico
        
        Tipicamente, um ou mais aparatos externos ao computador geram estímulos
        
        O computador deve reagir apropriadamente dentro de um intervalo fixo de tempo
        
        Para obter comportamento em tempo real programas são divididos em vários processos.
        
        Eventos causam a execução de processos
        
        Quando um evento externo é detectado, cabe ao escaloneador arrumar os processos de modo que todos os prazos sejam cumpridos
        
        Eventos podem ser classificados como:
        
        PERIÓDICOS
        
        Ocorrem em intervalos regulares de tempo
        
        APERIÓDICOS
        
        Ocorrem em intervalos irregulares de tempo
        
        Algoritmos podem ser:
        
        ESTÁTICOS
        
        Decisões de escalonamento antes do sistema começar a rodar
        
        DINÂMICOS
        
        Decisões de escalonamento em tempo de execução
        
        Sistemas Batch (lote)
        
        Shortest Job First (SJF)
        
        Deve-se prever o tempo de execução do processo
        
        Menor turnaround em relação ao FIFO
        
        Não preemptivo
        
        DESVANTAGENS
        
        Todos os jobs precisam se conhecidos de antemão
        
        Se jobs curtos começarem a chegar, os longos podem demorar a ser executados
        
        Shortest Remaining Time Next (SRTN)
        
        Processos com menor tempo de execução são executados primeiro
        
        Se um processo novo chega e seu tempo de execução é menor do que o do processo corrente na CPU, é suspendido o processo corrente e executado o processo novo
        
        Versão preemptiva do SJF
        
        DESVANTAGENS
        
        No SJF, se der sorte de começar a rodar, vai até o fim
        
        Processos que consomem mais tempo podem demorar muito para serem finalizados se muitos processos pequenos chegarem (Inanição ou Starvation)
        
        Preemptivo
        
        First-Come First-Served ou FIFO
        
        Processos são executados na CPU seguindo a ordem de requisição
        
        Fácil de entender e programar
        
        Não preemptivo
        
        DESVANTAGEM
        
        Ineficiente quando há processos que demoram na sua execução
- - - - PROCESSO
        
        Código acompanhado de dados e estado
        
        Forma pela qual o SO vê um programa e possibilita sua execução
        
        Um processo é único
      - PROGRAMA
        
        Algoritmo codificado
        
        Forma como o programador vê a tarefa a ser executada
        
        Pode ter várias instâncias em execução