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Escalonamento de CPU e deadlock – FCFS, SJF, round robin e prioridade

ComputaçãoComputadores e hardwareIdades 16–17

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Insira processos com tempo de chegada, tempo de execução (burst) e prioridade, escolha FCFS, SJF, SRTF, round robin (defina o quantum) ou escalonamento por prioridade e veja o diagrama de Gantt crescer uma unidade de tempo por vez, junto com a fila de prontos e o diagrama de estados do processo. Uma tabela de resultados mostra os tempos de espera, de retorno e de resposta e o número de trocas de contexto, e uma tabela compara os seis algoritmos lado a lado. A aba Deadlock coloca dois ou três processos disputando recursos, desenha o grafo de alocação de recursos e mostra como pedir os recursos na mesma ordem evita a espera circular.

Aula: Sistemas operacionais: escalonamento de CPU (FCFS, SJF, SRTF, round robin, prioridade), estados do processo, troca de contexto, inanição e deadlock

O que mostra

Um sistema operacional executa muitos processos em uma única CPU decidindo qual processo pronto roda em seguida. O FCFS os executa por ordem de chegada; SJF e SRTF escolhem o menor burst restante; o round robin dá a cada processo um quantum, em rodízio; o escalonamento por prioridade escolhe o mais urgente. Tempo de retorno = término − chegada, e o tempo de espera é o tempo passado na fila de prontos. Tarefas longas ou de baixa prioridade podem sofrer inanição, a menos que o envelhecimento aumente sua prioridade. Há deadlock quando cada processo segura um recurso e espera outro em círculo; pedir os recursos em uma ordem fixa evita isso.

Como usar

Em Escalonamento de CPU, edite a tabela de processos ou escolha um Conjunto, selecione o Algoritmo e o Quantum q e clique em Executar ou Passo para montar o diagrama de Gantt. Leia as tabelas de resultados e de comparação; marque Envelhecimento ou E/S para ver o efeito. Em Deadlock, escolha a Ordem de pedido, os Processos e o Intervalo de início, clique em Executar e depois em Quebrar deadlock quando o grafo mostrar um ciclo.

Parâmetros que você pode mudar

  • Aba inicial Escalonamento de CPU, Deadlock
  • Algoritmo de escalonamento FCFS – primeiro a chegar, primeiro a ser servido, SJF – tarefa mais curta primeiro (não preemptivo), SRTF – menor tempo restante (preemptivo), Round robin, Prioridade (não preemptiva), Prioridade (preemptiva)
  • Quantum q (round robin) 1–8
  • Conjunto de processos Exemplo de livro (5 processos), Tarefa longa primeiro, Chegada contínua de alta prioridade
  • Os processos fazem pedidos de E/S
  • Envelhecimento (a prioridade sobe na espera)
  • Ordem de pedido dos recursos Ordens opostas, Mesma ordem (menor número primeiro)
  • Processos na aba Deadlock 2 processos, 3 processos
  • Intervalo de início entre processos 0–6 passos

Perguntas para explorar

  1. Com o conjunto Tarefa longa primeiro, por que o round robin dá um tempo médio de espera muito menor que o FCFS?
  2. Como mudam as trocas de contexto e o tempo de resposta quando você aumenta o quantum q de 1 para 8?
  3. Por que nunca ocorre deadlock quando todos os processos pedem os recursos na mesma ordem?

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