Sistemas Operacionais: Sincronismo, Escalonamento e Troca de Mensagens

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Sistemas Operacionais
Ricardo Luis 
Balieiro
Aula 5
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Sincronismo por Hardware
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Livro
Desabilitar Interrupções
	BEGIN
		... 
		Desabilita_Interrupcoes; 
		Regiao_Critica; 
		Habilita_Interrupcoes;
		... 
	END
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Sincronismo por Hardware
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Livro
Desabilitar Interrupções
	PROBLEMA: e se a interrupção não 
			 for habilitada novamente?
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Semáforo
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Semáforo: variável manipulada pelas instruções DOWN e UP.
MACHADO, F. B.; MAIA, L. P. Arquitetura de sistemas operacionais. 4ª ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos Editora S.A., 2007.
Para Entrar: 
DOWN( )
 OK para (S>0)
 Decrementa S
Ao Sair:
UP( )
 Incrementa S
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Monitores
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Monitores 
é um módulo especial 
composto por 
estruturas de dados, 
variáveis e 
procedimentos.
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Troca de mensagens
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Livro
Computadores Diferentes
Canal de comunicação
Buffer ou Link de rede 
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Troca de mensagens
Comunicação Direta
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Livro
Conhecer o nome do processo receptor 
ou transmissor da mensagem.
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Troca de mensagens
Comunicação Indireta
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Livro
Caixas postais para o recebimento 
e envio de mensagens.
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Gerência de Processador - Introdução
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Livro
Política de Escalonamento: critérios para determinar qual processo será escolhido para fazer uso do processador.
Estado: Pronto
Processador
Escalonador de 
processo (scheduler) 
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Politica de Escalonamento - Funções
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Livro
Maior tempo de ocupação do processador.
Balanceamento de uso do processador.
Aplicações críticas devem ser executadas prioritariamente.
Maximizar o throughput (número de processos finalizados em um dado intervalo de tempo) do sistema.
Processos interativos devem ter tempos de resposta razoáveis.
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Politica de Escalonamento
A troca de processo por outro pode acontecer pela mudança de estado.
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Preempção: Tarefa de troca de processo pelo sistema operacional
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Politica de Escalonamento
Escalonamento Não Preemptivo.
Escalonamento Preemptivo.
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Politica de Escalonamento - Funções
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Livro
Utilização do processador: entre 30% a 90%. 
Throughput: (número de processos finalizados em um dado intervalo de tempo) do sistema. Maximizar 
Tempo de Processador: tempo em que um processo fica em execução no processador.
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Politica de Escalonamento - Funções
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Livro
Tempo de Espera: tempo total de espera, para ser executado, de um processo na fila de Pronto.
Tempo de Turnaround: indica o tempo total de vida de um processo. Alocação de memória, Espera na fila de pronto, Interrupções de entrada e saída. 
Tempo de resposta:
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Escalonamento - Algoritmos
Escalonamento FIFO.
Escalonamento SJF.
Escalonamento Circular. 
Escalonamento por prioridade.
Escalonamento Circular com prioridades.
Escalonamento por múltiplas filas.
Escalonamento por Múltiplas filas com realimentação.
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Escalonamento - FIFO
Escalonamento primeiro a entrar primeiro a sair (Fifo – First - In - First - Out)
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Livro
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Escalonamento - FIFO
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Livro
Tempo médio de espera = (0+6+10)/3 = 5,33.
Iniciando pelo 
processo com 
MAIOR TEMPO
*
Escalonamento - FIFO
*
Livro
Tempo médio de espera = (0+2+6)/ 3 = 2,66.
Iniciando pelo 
processo com 
MENOR TEMPO
Maior T = 5,33
Menor T = 2,66
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Fechamento
Sincronismo por Hardware.
Semáforo.
Monitores.
Troca de mensagens.
Politica de Escalonamento.
Escalonamento – FIFO.
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Sistemas Operacionais
Ricardo Luis 
Balieiro
Atividade 5
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Exercício 1
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Qual das opções abaixo NÃO representa uma solução a ser utilizada para resolver o problema região?
Sincronismo por software.
Sincronismo por Hardware.
Semáforos.
d) Monitores.
e) Sincronismo por E/S.
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Exercício 1
*
Qual das opções abaixo NÃO representa uma solução a ser utilizada para resolver o problema região?
Sincronismo por software.
Sincronismo por Hardware.
Semáforos.
d) Monitores.
e) Sincronismo por E/S.
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Exercício 2
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Qual das opções abaixo NÃO representa uma característica do escalonador FIFO?
Baseia em uma fila circular do processador.
Baseia em uma fila simples do processador.
Conhecido como escalonamento FCFS (First-Come-First-Served).
Fácil entendimento e implementação.
Grande sensibilidade à ordem de chegada dos processos para serem executados. 
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Exercício 2
*
Qual das opções abaixo NÃO representa uma característica do escalonador FIFO?
Baseia em uma fila circular do processador.
Baseia em uma fila simples do processador.
Conhecido como escalonamento FCFS (First-Come-First-Served).
Fácil entendimento e implementação.
Grande sensibilidade à ordem de chegada dos processos para serem executados.