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Escalonamento da CPU, MAPA MENTAL 5 Disciplina: SO 2025/1 Aluno: Arthur…
Escalonamento da CPU
Definição
Essencial para SO multiprogramados
Multiprogramação
Busca manter a CPU sempre ocupada.
Processo em espera
SO atribui a CPU a outro processo
Escalonamento (scheduling)
Maioria dos recursos escalonados antes do uso
Execução de um processo
Ciclo de execução
Espera por E/S
Escalonadores de CPU
Decisões
Passa do estado executando para pronto
Passa de esperando para pronto
Termina
Passa do estado executando para esperando
Escalonamento não-preemptivo
Windows 3.1
Escalonamento preemptivo
Windows 95 e posteriores
Problema com acesso a dados compartilhados
Despachante
Dá o controle da CPU ao processo
Escalonamento de curto prazo
Troca de contexto
Troca para o modo usuário
Salto para o local apropriado no programa
Latência de despacho
Tempo para o despachante
Terminar um processo
Iniciar outro
Critérios de Escalonamento
Diversos algoritmos de escalonamento
Não há o "melhor"
Utilização de CPU
Máximizar
Throughput
Tempo de Turnaround
Tempo de Espera
Minimizar
Tempo de Resposta
Algoritmos de Escalonamento
First Come, First Served
Baixa complexidade
Abordagem não-preemptiva
Processos inseridos no final da fila de prontos
Processos pequenos podem esperar por muito tempo
Favorece processos CPU-bound
Problemático para sistemas de tempo compartilhado
Shortest Job First
Privilegiando processos pequenos
Tempo médio de espera decresce
Dois esquemas
Não preemptivo
CPU não pode ser retirada até o fim do burst de CPU
Preemptivo
Processo com burst de CPU menor pode tomar a CPU
SRTF
Dificuldade principal
Saber a extensão da próxima requisição de CPU
SJF real impossível de ser implementado
Pode ser aproximado com previsão do próximo burst de CPU
Baseada em histórico
Por prioridade
Cada processo tem um número de prioridade associado
CPU alocada ao processo com a maior prioridade
Estratégia usada em SO de tempo real
Problema
Estagnação
Processos de baixa prioridade podem nunca ser executados
Solução
Envelhecimento
Prioridade do processo aumenta com o tempo
Round-Robin
Usado em sistemas de tempo compartilhado
Cada processo recebe um quantum de tempo de CPU
Após esse tempo, o processo é interrompido
Acrescentado ao final da fila de prontos
Multilevel Queue
Fila de pronto dividida
Interativa (primeiro plano)
RR
Batch (segundo plano)
FCFS
Cada fila tem seu próprio algoritmo de escalonamento
Escalonamento precisa ser feito entre as filas
Escalonamento com prioridade fixa
Multilevel Feedback-Queue
Processos podem mudar de fila
Permite implementar envelhecimento
Escalonador
Definido por parâmetros específicos
Número de filas
Algoritmos de escalonamento para cada fila
MAPA MENTAL 5
Disciplina: SO 2025/1
Aluno: Arthur de Moraes Andrade Corrêa