O agendador da CPU é um componente crucial de um sistema operacional que gerencia a alocação da CPU para diferentes processos. É essencialmente o policial de tráfego do computador, decidindo qual processo usa a CPU e por quanto tempo. Aqui estão as principais funções de um agendador da CPU:
1. Seleção do processo: *
Escolhendo o próximo processo a ser executado: O agendador seleciona a partir de um conjunto de processos prontos, decidindo qual será atribuído a CPU a seguir.
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Determinando a fatia de tempo (Quantum): Esse é a quantidade de tempo que um processo é executado antes de ser interrompido e recolocada na fila pronta.
2. Comutação de processos: *
Comutação de contexto: Quando um processo é antecipado, seu estado atual (memória, registros etc.) é salvo e o estado do novo processo é carregado. Essa chave de processo precisa ser eficiente, minimizando a sobrecarga.
3. Políticas de agendamento: *
Implementando algoritmos de agendamento: O agendador usa vários algoritmos para decidir como escolher o próximo processo. Estes podem incluir:
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Primeiro a chegar, primeiro servido (FCFS): Os processos são servidos na ordem em que chegam.
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Trabalho mais curto primeiro (SJF): Os processos com o tempo de execução mais curtos estimados são executados primeiro.
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agendamento prioritário: Os processos são atribuídos prioridades e os processos de maior prioridade são executados primeiro.
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Robin redondo: Cada processo recebe uma fatia de tempo fixo e é girada de maneira circular.
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Programação de fila multinível: Os processos são categorizados em diferentes filas com base em características como prioridade ou natureza ligada a E/S.
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Fila de feedback multinível Agendamento: Permite que os processos se movam entre filas com base em seu comportamento (por exemplo, se um processo se tornar ligado à CPU, poderá se mover para uma fila de prioridade mais baixa).
4. Gerenciamento de recursos: *
Equilibrando a utilização e taxa de transferência da CPU: O agendador pretende manter a CPU ocupada o máximo possível, garantindo uma alocação justa para diferentes processos.
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minimizando os tempos de espera: O agendador tenta minimizar os processos de tempo gastos esperando na fila pronta.
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Encontrar prazos: Para sistemas em tempo real, o agendador deve garantir que os processos cumpram seus prazos.
5. Justiça e eficiência: *
Garantir a justiça: O agendador deve alocar o tempo da CPU de maneira justa entre os processos concorrentes.
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Melhorando a eficiência do sistema: Ao gerenciar efetivamente os recursos da CPU, o agendador ajuda a otimizar o desempenho geral do sistema.
No geral, o agendador da CPU desempenha um papel crítico na operação suave de um sistema operacional, garantindo uma alocação eficiente e justa da CPU para vários processos.