O sistema operacional (SO) coordena tarefas por meio de uma combinação de agendamento, alocação de recursos e comunicação. Veja como um sistema operacional normalmente coordena tarefas:

Programação:

- Programação de processos/threads: O sistema operacional mantém uma lista de processos e threads que precisam ser executados. Ele usa algoritmos de agendamento para determinar a ordem em que essas tarefas devem ser executadas, priorizando tarefas importantes ou urgentes. Algoritmos de agendamento comuns incluem First-In-First-Out (FIFO), Round Robin, Shortest Job First (SJF) e Priority Scheduling.


- Tratamento de interrupções: Quando ocorre uma interrupção (por exemplo, um evento de hardware ou entrada do usuário), o sistema operacional suspende temporariamente a tarefa em execução no momento e trata a interrupção. Depois que a interrupção é processada, o sistema operacional retoma a tarefa original ou agenda outra tarefa para execução.

Alocação de recursos:

- Gerenciamento de memória: O sistema operacional gerencia os recursos de memória do sistema alocando e desalocando memória para processos e threads em execução. Ele usa técnicas como memória virtual, paginação e troca para otimizar o uso da memória.


- Alocação de CPU: O sistema operacional aloca tempo de CPU para diferentes tarefas com base em suas prioridades e requisitos de recursos. Ele garante que cada tarefa receba uma parcela justa do tempo de CPU e evita que qualquer tarefa monopolize o processador.


- Gerenciamento de E/S: O sistema operacional controla os dispositivos de entrada/saída (por exemplo, unidades de disco, interfaces de rede) gerenciando o acesso a esses dispositivos e agendando solicitações de E/S de diferentes tarefas.


- Gerenciamento de arquivos: O sistema operacional fornece uma interface de sistema de arquivos unificada para gerenciar arquivos, diretórios e espaço de armazenamento em dispositivos de armazenamento secundários. Ele regula o acesso a arquivos, permissões e integridade de dados.


Comunicação e sincronização entre processos:

- Comunicação entre processos (IPC): O sistema operacional fornece mecanismos para que os processos se comuniquem e troquem informações entre si. As técnicas comuns de IPC incluem pipes, filas de mensagens, memória compartilhada e soquetes.


- Sincronização: O sistema operacional garante que vários processos possam acessar recursos compartilhados simultaneamente sem conflitos. Ele usa mecanismos de sincronização como semáforos, mutexes e monitores para coordenar o acesso a seções críticas e evitar condições de corrida.


- Prevenção e tratamento de deadlocks: Os impasses ocorrem quando várias tarefas aguardam umas pelas outras para liberar os recursos que possuem. O sistema operacional implementa algoritmos de detecção e prevenção de impasses para evitar ou resolver impasses de forma eficaz.


Ao gerenciar o agendamento, a alocação de recursos e a comunicação, o sistema operacional coordena as tarefas com eficiência, garante o compartilhamento justo de recursos e mantém a estabilidade e o desempenho geral do sistema.