Trabalho Sistemas Operacionais

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Aluno: Pablo Rafael Oliveira de Araujo
O que são Processos em SO?
O conceito de processo é a base para a implementação de um sistema multiprogramável. O processador é projetado apenas para executar instruções, não se importando com qual programa esteja em execução ou qual o seu conteúdo. O sistema operacional por sua vez, é o responsável por gerenciar qual programa está em execução e é, também, o responsável por controlar o uso concorrente do processador.
A gerência de processos é uma das principais funções do sistema operacional. Através dos processos, um programa pode alocar recursos, compartilhar dados, trocar informações, etc. Nos sistemas multiprogramáveis, os processos são executados concorrentemente, compartilhando o uso do processador, da memória principal e os dispositivos de Entrada/Saída. Nos sistemas com múltiplos processadores ou com vários núcleos, além da execução de processos concorrentemente ocorre também a execução simultânea de processos nos diversos processadores do sistema.
Estrutura do Processo - Contexto
Um processo pode ser entendido como um programa que está em execução. Em sistemas multiusuário, cada usuário é associado a um processo. O processador executa o programa do usuário em um determinado intervalo de tempo e, no instante seguinte, poderá executar outro programa, de outro usuário.
Um processo também pode ser definido como o ambiente onde o programa é executado. Este ambiente, além das informações importantes a execução do programa, possui também informações relativas aos recursos que o programa pode utilizar como espaço de endereçamento, uso do processador, área em disco, etc. Se um programa necessitar utilizar uma área em disco superior ao seu limite estipulado, o sistema operacional interrompe a execução do programa por falta de recursos.
Para que a troca de processos ocorra sem problema, todas as informações do processo interrompido devem ser guardadas. Essas informações são denominadas: Contexto. Um processo é formado por três partes, que juntas mantêm as informações necessárias à execução de um programa.
Essas três partes são:
– Contexto de hardware
– Contexto de software
– Espaço de endereçamento
Contexto de Hardware:
O contexto de hardware armazena o conteúdo dos registradores gerais da CPU, além dos registradores de uso específico, como o program counter(PC), o stack point(SP) e o registrador de status. Quando um processo esta em execução, o seu contexto de hardware está armazenado nos registradores da CPU. No momento em que ocorre a troca de processo, o sistema salva as informações do contexto de hardware do processo.
Para que a troca de programas ocorra sem problemas, é necessário que todas as informações do programa interrompido sejam armazenadas para que, quando o programa retorne a execução possa continuar exatamente de onde parou. A troca de um processo por outro, comandada pelo sistema operacional, é denominada mudança de contexto. A mudança de contexto consiste em salvar o conteúdo dos registradores do processo que esta deixando a CPU para carregá-los com os valores referentes ao do novo processo que será executado. Essa operação consiste em trocar um contexto de hardware de um processo por outro.
Contexto de Software:
No contexto de software são especificados características e limites de recursos que podem ser alocados pelo processo, como o número máximo de arquivos abertos simultaneamente, prioridade de execução e tamanho do buffer. Muitas destas características são determinadas no momento da criação do processo, enquanto outras podem ser alteradas durante a execução. O contexto de software é composto por três grupos de informações sobre o processo: identificação, quotas e privilégios.
Onde está localizado os Processos?
Quais principais comandos para acessar estes processos?
Linux:
As informações de todos os processos do sistema ficam armazenadas no pseudo-diretório /proc. Dentro deste diretório, cada sub-diretório numérico contém as informações do processo com o número PID correspondente. É deste lugar que os comandos relacionados aos processos retiram suas informações.
Os programas, usualmente, são de 2 tipos:
Binários :: Instruções em linguagem de máquina. Ex.: ELF. Scripts :: Arquivos de comando (1º linha do tipo !/bin/bash, ou !/usr/bin/pearl).
Comandos:
# ps # Visualiza os processos em execução
# ps -a # Exibe processos de outros usuários também
# ps -u # Exibe os processos detalhadamente inclusive com uso de memória
# ps -x # Exibe os processos que não estão vinculados a terminais
# ps -ef # Exibe todos os processos e mostra o PPID
# top # Exibe os processos que utilizam CPU em tempo real
# top -d # Exibe os processos que utilizam CPU em tempo real com atualização de 1 seg
# kill -9 (processo) # Mata um processo
# kill -l # Mostra as opções do comando kill
CRTL-Z # Coloca um processo em segundo plano
# fg (nº) # Coloca um processo em primeiro plano
# jobs # Lista processos que estão em segundo plano
Para executar diretamente em segundo plano, utilizar & no final.
Processos - prioridade
Dependendo da importância dos processos, pode-se criar processos com maior e menor prioridade.
Além disso, é possível alterar a prioridade de um processo, mesmo depois dele já ter sido criado e está sendo executado: 
# nice -n (-20 a +19) programa # Roda o programa com a prioridade desejada 
# renice (-20 a +19) processo # Permite alterar a prioridade do programa estando em execução
A prioridade vai de -20 (maior) até +19 (menor).
Quando iniciamos um programa com o comando nice, sua prioridade é igual a +10.
Se executamos o programa normalmente, sua prioridade será igual a zero.
Processos - memória
Para os processos, a memória é linear e começa do zero.
Na memória física, o processo pode estar em páginas não sequenciais, em qualquer lugar da memória. Se houver pouca memória para executar os processos, pode-se utilizar a memória SWAP.
Quando a memória física acaba, o sistema grava na SWAP as páginas de memória menos acessadas, abrindo espaço para novas páginas.
Windows
O gerenciamento de processos no Windows é executado através da ferramenta gráfica "Gerenciador de Tarefas". Para acessá-lo há maneiras bem simples: Clicando com o botão direito do mouse na barra iniciar e selecionar a opção "Iniciar Gerenciador de Tarefas", ou pressionar as teclas Ctrl + Alt + Delete, ou pelo Iniciar -> Executar -> Digitar "taskmgr" e pressionar Enter.
1. Acesso rápido
No Windows 10 é possível abrir o Gerenciador de Tarefas de forma rápida. Clique na barra de tarefas do sistema, na base da tela e depois selecione “Gerenciador de Tarefas”. Pronto, será exibido no computador em uma janela extra. Se desejar um atalho: use Ctrl+Shift+Esc para abrir o Task Manager.
Abra o gerenciador de tarefas de forma rápida no Windows 10 (Foto: Reprodução/Barbara Mannara)
2. Fechar programas e apps
É possível encerrar a execução de um programa que travou. Basta encontrar o aplicativo problemático na aba “Processos” e selecionar o botão “Finalizar tarefa”. O usuário também pode clicar com o botão direito do mouse no programa e encerrar com o item de mesmo nome. É possível encerrar o que você não está usando para economizar memória RAM e aumentar o desempenho do PC.
Finalize programas que travaram ou não está usando (Foto: Reprodução/Barbara Mannara)
3. Descobrir o que está consumindo seu PC
É possível descobrir quais programas estão usando mais o CPU (processadores) do seu computador, assim como itens isolados como a memória RAM, Disco (armazenamento) e Rede (internet). Para isso, expanda em tela cheia o Gerenciador de Tarefas ou clique em “Mostrar detalhes”, e selecione no item que deseja analisar, no topo direito. Será listado o consumo, maior para o menor, em cada recurso.
Descubra qual programa está usando a potência do PC (Foto: Reprodução/Barbara Mannara)
4. Veja tudo o que está rodando no seu computador
O Gerenciador de Tarefas mostra os aplicativos abertos no computador e todos os outrosrecursos que estão rodando em segundo plano no sistema. Para exibir, clique em “Mais detalhes” na aba “Processos”. Assim você tem controle do que está sendo executado no computador e fecha o que não estiver usando. Vale ter atenção para não encerrar as ferramentas básicas para o sistema funcionar.
Veja os programas e apps que estão rodando em primeiro e segundo plano no Windows 10 (Foto: Reprodução/Barbara Mannara)
5. Adicione dados na mesma tela
O usuário pode adicionar informações para analisar diretamente no Gerenciador de Tarefas, de forma simples. Assim, reúne na mesma interface a pasta de origem do programa, status, tipo de software, fabricante e mais. Para isso, clique com o botão direito no topo da tela e marque todos os dados que deseja exibir.
É possível ver informações completas de cada software na mesma interface (Foto: Reprodução/Barbara Mannara)
6. Pesquise qual é o programa rodando no PC
Caso não se lembra de ter instalado um programa que está em execução no PC, clique nele com o botão direito do mouse e selecione “Pesquisar online”. Dessa forma será aberta no navegador uma busca com o nome do software. Essa dica é interessante para quem desconfia que há vírus no computador, que aparece como executável (com .exe no nome).
Descubra se o programa rodando no Windows 10 é um vírus (Foto: Reprodução/Barbara Mannara)
7. Reinicie o Windows Explorer e barra de tarefas
Se a barra de tarefas ou Menu Iniciar pararam de responder no PC, encontre na lista da aba “Processos” o item “Windows Explorer”. Clique com o botão direito e selecione “Reiniciar”. Assim, você soluciona problemas de forma rápida, removendo ações ou softwares com erros ou demais bugs simples. Tudo isso sem precisar reiniciar o computador ou fechar seus programas em uso.
Reinicie o Windows Explorer no Windows 10 (Foto: Reprodução/Barbara Mannara)
8. Remover programas da inicialização do Windows
O usuário pode deixar a inicialização do Windows 10 mais rápida desabilitando alguns programas. Assim, não serão abertos automaticamente, deixando o sistema mais leve para ligar. No Gerenciador de Tarefas, selecione a aba “Inicializar”, clique com o botão direito no item e selecione “Desabilitar”. Repita para todos os programas, lembrando que é recomendado manter habilitados o antivírus e itens de segurança. Ao desabilitar, você terá que abrir manualmente ao ligar o PC.
Deixe a inicialização do Windows 10 mais rápida removendo programas (Foto: Reprodução/Barbara Mannara)
9. Monitore o desempenho do PC
Pelo Gerenciador de Tarefas o usuário também pode ficar de olho na performance do computador pela aba “Desempenho”. Lá estão os gráficos e porcentagem de uso da CPU (processadores), Memória RAM, Disco (armazenamento), Ethernet (internet via cabo), Wi-Fi e Bluetooth.
Veja detalhes e gráficos sobre o desempenho do PC (Foto: Reprodução/Barbara Mannara)
Assim é possível ver se o computador está com processamento leve ou se algum programa está exigindo demais da máquina. Você ainda pode ver a velocidade de internet, clicando com o botão direito e selecionando “Exibir detalhe da rede”. Será aberta uma tela com todos os dados das conexões.
10. Conheça atalhos práticos de teclado
	Ctrl + Shift + Esc
	Abre o Gerenciador de Tarefas
	Winkey (tecla do Windows) + Tab
	Permite ver todos os apps e janelas abertas no Windows
	Winkey (tecla do Windows) + D
	Abre a “Área de Trabalho” do Windows
	Winkey (tecla do Windows) + A 
	Abre a “Central de ações” na lateral do Windows
	Winkey (tecla do Windows) + E
	Abre o Explorador de Arquivos (Windows Explorer)
	Winkey (tecla do Windows) + G
	Ativa a função “Xbox” para consultas sobre o jogo
	Winkey (tecla do Windows) + H
	Abre o compartilhamento no Windows 10
	Winkey (tecla do Windows) + I
	Abre as Configurações no Windows 10
	Winkey (tecla do Windows) + K
	Abre o “Conectar” para compartilhar telas e dispositivos
	Winkey (tecla do Windows) + P
	Permite configurar a Projeção de Tela
	Winkey (tecla do Windows) + L
	Ativa o bloqueio por senha no PC para novo login
Referência: 
Wiki University: https://pt.wikiversity.org/wiki/Introdu%C3%A7%C3%A3o_aos_Sistemas_Operacionais/Ger%C3%AAncia_de_Processos
Viva o Linux:
https://www.vivaolinux.com.br/dica/Gerenciamento-de-processos-no-GNULinux
TechTudo
http://www.techtudo.com.br/listas/noticia/2016/05/gerenciador-de-tarefas-10-dicas-para-usar-o-task-manager-no-windows-10.html