Agendador. Agendador de Processos (Escalonador de Processos) Critérios de Agendamento. Agendador

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1 Agendador Agendador de Processos (Escalonador de Processos) Prof. Alexandre Beletti Ferreira Quando mais de um processo é executável O SO deve decidir a ordem de execução dos mesmos Quem decide isso é o AGENDADOR ou ESCALONADOR de processos Possui um Algoritmo de Agendamento Agendador Nos primeiros computadores o processo executado era o primeiro da fila Com compartilhamento de tempo as coisas mudaram O que é desejado? Qual é a política de escalonamento? Critérios de Agendamento Imparcialidade: assegura que cada processo receba sua justa parte da UCP Eficiência: mantém a UCP ocupada 100% do tempo Tempo de resposta: minimiza o tempo de resposta para usuários iterativos Turnaround: minimiza o tempo que os usuários de lote devem esperar a saída Throughput: maximiza o número de jobs processados por hora 1

2 Agendamento Alguns dos critérios são contraditórios Ex: minimizar tempo de resposta X trabalho em lote Os processos são imprevisíveis O relógio do computador (temporizador) causa uma interrupção periódica (50 ou 60 vezes por segundo 50Hz ou Hertz) Preemptivo X Não Preemptivo Preemptivo = Permite processos serem temporariamente suspensos (mais complexos de serem implementados) Precisam das técnicas estudas até aqui para garantir Exclusão Mútua Não Preemptivo = Executam até concluir, como em sistemas de lote (mais simples de serem implementados) Agendadores Preemptivos Robin Round Por Prioridade Múltiplas Filas Job Mais Curto Primeiro Agendamento Garantido Por Sorteio Tempo Real Robin Round Um dos mais antigos A cada processo é atribuído um intervalo de tempo (quantum) Se o processo termina ou bloqueia antes do seu quantum ocorre a comutação da UCP 2

3 Robin Round Agendamento por Prioridade Baseado no tipo do processo ele pode ter uma prioridade difereciada O processso executável com maior prioridade recebe permissão para executar Mesmo em um máquina de um único usuário um determinado processo pode ter mais prioridade do que outro Prioridade Opção 1 Para evitar que um processo execute eternamente, o agendador pode diminuir a prioridade do processo em execução a cada pulso do relógio Quando a prioridade do processo cair para abaixo do próximo processo então ocorrerá a comutação entre os processos Prioridade Opção 2 Também pode ser dada uma fatia de tempo (quantum) máximo por processo Quando o tempo de um processo for atingido então pode-se alternar para o próximo com maior prioridade 3

4 Prioridades - Minix Prioridades por Classes O Minix, assim como o Linux, possui o comando nice que permite alterar a prioridade de um dado processo Os processos podem ter suas prioridades baseados nas classes Escalonador Múltiplas Filas Em algumas máquinas a mudança de contexto de um processo para outro pode ser muito lenta Ocorre que seria interessante criar fatias de tempo (quantum), assim para processos que utilizam a UCP, por exemplo, pode ser interessante dar mais unidades de quantum e para outros menos unidade de quantum Escalonador Múltiplas Filas Por exemplo, um processo que precisa de 100 quanta (quantum) Poderia começar com 1 quantum, passar para 4, 8, 16, 32 e Até completar seu processo Com menos alternâncias o processo terminaria mais rapidamente Tal mecanismo não se mostrou eficiente... 4

5 Job mais curto primeiro (SJF) Pense em um sistema em lote em que o tempo dos processos é conhecido anteriormente Imagine 4 processos (A,B,C e D) com tempos 8, 4, 4 e 4 respectivamente A irá rodar em 8, B em 12, C em 16 e D em 20 Nesse caso é interessante inverter a ordem e diminuir o tempo de resposta (média de 11 minutos por processo) Job mais curto primeiro Tal procedimento funciona para sistemas em LOTE porém não é aplicado efetivamente para sistemas ITERATIVOS Em tese, não é possível predizer o tempo dos processos quando estamos rodando um comando (Linux, Win, etc...) A técnica chamada Envelhecimento permite ponderar o valor e combinar esse escalonador com um de Prioridades Agendamento Garantido Fazer promessas realistas ao usuários sobre o desempenho e conviver com elas Ex: Se houver N usuários conectados, você receberá 1/N do poder da UCP O SO deve monitor quanto de UCP cada processo teve desde sua criação Essa abordagem é muito diferente das comentadas anteriormente... Por Sorteio Como o nome sugere, são sorteadas frações de tempo para os processos Seria como associar um número N de bilhetes de loteria aos processos Ex: Se houverem 100 bilhetes e um processo receber 20 bilhetes em um dado instante, ele terá 20% de chance de ganhar a UCP e terá a longo prazo 20% da UCP 5

6 Por Sorteio Um processo que depende de outro pode dar seus bilhetes para esse outro processo executar mais rapidamente É possível dizer que um processo com mais bilhetes vai ganhar X tempo de UCP, isso não é possível em um agendador por Prioridades Tempo Real O SO tem que responder a estímulos de hardwares externos no momento em que isso acontece Dividem-se em hard real time e soft real time No primeiro caso a resposta deve ser imediata (Ex: Controle de tráfego aéreo) No segundo pode ocasionalmente esperar Tempo Real Os eventos nesse sistema podem ser periódicos ou aperiódicos Alguns exemplos de sistemas de tempo real: tráfego aéreo, controles de equipamentos críticos de hospitais, montadoras, entre outros. 6