Arquitetura de Sistemas Operacionais

Apresentação em tema: "Arquitetura de Sistemas Operacionais"— Transcrição da apresentação:

1 Arquitetura de Sistemas Operacionais
Técnico em Informática MBI1 Gerência do Processador

2 Sumário Introdução Funções Básicas Critérios de escalonamento
Escalonamentos não-preemptivos e preemptivos Escalonamento FIFO Escalonamento SJF Escalonamento cooperativo Escalonamento circular Escalonamento por prioridades Escalonamento circular com prioridades

3 Sumário Escalonamento por múltiplas filas
Escalonamento por múltiplas filas com realimentação Política de Escalonamento em Sistemas de Tempo Compartilhado Política de Escalonamento em Sistemas de Tempo Real

4 Introdução Escalonamento

5 Funções Básicas Manter a UCP ocupada a maior parte do tempo
Balancear o uso da UCP entre processos Privilegiar a execução de aplicações críticas Maximizar o throughput Oferecer tempos de resposta razoáveis para usuários interativos Implementada pelo scheduler e dispatcher Processos – unidades de alocação de recursos Threads – unidades de escalonamento

6 Throughput Throughput (ou taxa de transferência) é a quantidade de dados transferidos de um lugar a outro, ou a quantidade de dados processados em um determinado espaço de tempo, pode-se usar o termo throughput para referir-se a quantidade de dados transferidos em discos rígidos ou em uma rede, por exemplo; tendo como unidades básicas de medidas o Kbps, o Mbps e o Gbps.

7 Turnaround Turnaround Intervalo de tempo entre a submissão de um processo e sua finalização (soma dos intervalos esperando para ser carregado na memória, fila de pronto, em execução e em espera)

8 Critérios de Escalonamento
Utilização do processador Throughput Tempo de Processador / Tempo de UCP Tempo de Espera Tempo de Turnaround Tempo de Resposta

9 Escalonamentos Não-Preemptivo e Preemptivo
Preempção – possibilidade do SO interromper um processo em execução e substituí-lo por outro Escalonamento não-preemptivo Escalonamento preemptivo

10 Escalonamento FIFO Escalonamento First-In-First-Out

11 Escalonamento FIFO Exemplo
Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia

12 Escalonamento SJF Escalonamento Shortest-Job-First Não preemptivo
O processo com o menor tempo para ser completado é escolhido. Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia

13 Escalonamento SJF Escalonamento Shortest-Job-First
Arquitetura de Sistemas Operacionais – Machado/Maia

14 Escalonamento Cooperativo
Processo em execução libera voluntariamente a UCP Verifica a fila de mensagens periodicamente (Windows 3.11) Um programa mal escrito pode monopolizar a CPU Podem ocorrer problemas Exemplo: primeiros sistemas MS-Windows

15 Escalonamento Circular ou Round Robin
Define-se uma unidade de tempo denominada time-slice que corresponde ao tempo limite para uso da CPU. Após este tempo ter sido passado, o processo sofre preempção e é colocado no final da fila de pronto. A fila de pronto é tratada como uma fila circular (FIFO). O escalonador “pega” o primeiro processo da fila de pronto para ser executado e define um tempo de 1 time-slice. Se o tempo de execução for maior que 1, o time gera uma interrupção. Projetado para sistemas de tempo compartilhado.

16 Escalonamento Circular ou Round Robin

17 Escalonamento por Prioridades

18 Escalonamento por Prioridades
Exemplo

19 Escalonamento Circular com Prioridades

20 Escalonamento por Múltiplas Filas
Os processos são previamentes divididos em grupos em função do tipo de processamento realizado. Interativo / 1˚ plano (foreground) Batch / 2˚ plano (background) Processo BATCH - É todo aquele que não necessita de intervenção do usuário, isto é, uma vez iniciado será terminado automaticamente. A cada grupo é aplicado um escalonamento adequado.

21 Escalonamento por Múltiplas Filas

22 Escalonamento por Múltiplas Filas com Realimentação
Os processos não permanecem em uma mesma fila até o término do processamento; O SO faz um ajuste dinâmico para ajustar os processos em função do comportamento do sistema. Os processos não são previamente associados às filas, mas direcionados pelo sistema entre as diversas filas com base no seu comportamento. Parâmetros: Número de filas; Algoritmo de escalonamento para cada fila Método para determinar em que fila um processo entra.