O processo de agendamento é o método pelo qual tarefas ou trabalhos são atribuídos a recursos (como processadores em um computador, máquinas em uma fábrica ou compromissos em um calendário) ao longo do tempo. O objetivo é otimizar o uso de recursos e cumprir prazos ou outros objetivos. Os detalhes variam muito, dependendo do contexto, mas o processo geral geralmente envolve estas etapas:
1.
Chegada do trabalho: Trabalhos ou tarefas entram no sistema. Podem ser solicitações de usuário, eventos agendados ou tarefas geradas automaticamente. Informações sobre o trabalho, como seus requisitos de recursos (tempo da CPU, memória, E/S), prioridade e prazos, são coletados.
2 Os empregos chegados são colocados em uma fila ou filas, geralmente organizados por prioridade, horário de chegada ou outros critérios. Isso cria uma lista de espera para recursos disponíveis.
3.
Seleção de empregos: Um algoritmo de agendamento escolhe o próximo trabalho a ser executado a partir da (s) fila (s). Essa seleção é crucial e determina o desempenho e a eficiência gerais do sistema. Existem algoritmos diferentes, cada um com seus pontos fortes e fracos (veja abaixo).
4.
Alocação de recursos: Depois que um trabalho é selecionado, os recursos necessários são alocados a ele. Isso pode incluir atribuir um núcleo do processador, alocar memória, atribuir dispositivos de entrada/saída, etc.
5.
Execução do trabalho: O trabalho selecionado é executado até que seja concluído, é antecipado (interrompido) ou encontra um erro.
6.
Conclusão do trabalho: Quando o trabalho terminar, os recursos alocados são divulgados, disponibilizando -os para outros trabalhos.
7.
Monitoramento de desempenho (opcional, mas importante): O sistema geralmente monitora métricas de desempenho, como utilização de recursos, horários de conclusão do trabalho, tempos de espera e taxa de transferência. Esses dados podem ser usados para ajustar o algoritmo de agendamento e melhorar o desempenho do sistema.
Algoritmos de agendamento diferentes: A escolha do algoritmo de agendamento afeta significativamente o resultado. Alguns exemplos comuns incluem:
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Primeiro a chegar, primeiro servido (FCFS): Os empregos são processados na ordem em que eles chegam. Simples, mas pode levar a longos tempos de espera para empregos mais curtos.
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Trabalho mais curto primeiro (SJF): Os trabalhos com o tempo de execução mais curtos estimados são processados primeiro. Minimiza o tempo médio de espera, mas requer conhecimento do trabalho com antecedência.
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agendamento prioritário: Os trabalhos têm prioridades atribuídas e os trabalhos de maior prioridade são processados primeiro. Pode levar à fome de empregos de menor prioridade.
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Robin redondo: Cada trabalho recebe uma pequena fatia de tempo (quântica) do tempo do processador. Justo, mas pode ter alta sobrecarga de troca de contexto.
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Programação de fila multinível: Os trabalhos são divididos em diferentes filas com base em suas características (por exemplo, interativo vs. lote). Cada fila pode ter seu próprio algoritmo de agendamento.
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Fila de feedback multinível Agendamento: Os empregos podem se mover entre filas com base em seu comportamento. Um trabalho que usa muito tempo da CPU pode ser movido para uma fila de prioridade mais baixa.
A complexidade do processo de programação depende do tamanho do sistema e da natureza das tarefas. Em sistemas simples, pode ser um algoritmo simples, enquanto em sistemas operacionais complexos ou ambientes distribuídos, envolve algoritmos sofisticados e técnicas de gerenciamento de recursos.
