1. Gerência do processador
1.1. Funções
1.1.1. onde múltiplos processos poderiam permanecer na memória e disputar o uso de um único processador, a gerência do processador tornou-se uma das atividades mais importantes em um sistema operacional.
1.2. Critérios de escalonamento
1.2.1. Utilização do processador
1.2.1.1. corresponde a uma taxa de utilização, que na maioria dos sistemas varia entre 30 e 90%.
1.2.2. Throughput:
1.2.2.1. : é o número de processos executados em um determinado intervalo de tempo
1.2.3. Tempo de Processador
1.2.3.1. é o tempo que um processo leva no estado de execução, durante seu processamento
1.2.4. Tempo de Espera (pela CPU)
1.2.4.1. : é todo o tempo que o processo permanece na fila de pronto, aguardando a liberação da CPU para ser executado.
1.2.5. Tempo de Turnaround
1.2.5.1. : é o tempo total que o processo permaneceu no sistema, desde sua criação até o momento em que é encerrado
1.2.6. Tempo de Resposta
1.2.6.1. é o tempo decorrido entre uma requisição ao sistema e o instante em que a resposta começa a ser exibida.
1.3. Escalonamentos Não-Preemptivos e Preemptivos
1.3.1. não-preemptivos
1.3.1.1. são aqueles onde o sistema operacional não pode interromper o processo em execução para retirá-lo da CPU
1.3.1.2. São escalonamentos não-preemptivos
1.3.1.2.1. FIFO
1.3.1.2.2. SJF (Shortest Job First)
1.3.1.2.3. Cooperativo
1.3.2. preemptivos
1.3.2.1. são caracterizados pela possibilidade de o sistema operacional interromper o processo em execução para retirá-lo da CPU e dar lugar a outro.
1.3.2.2. São escalonamentos preemptivos
1.3.2.2.1. Circular
1.3.2.2.2. Por Prioridades
1.3.2.2.3. Escalonamento Circular com Prioridades
1.3.2.2.4. Por Múltiplas Filas
1.3.2.2.5. Por Múltiplas Filas com Realimentação
2. Gerência de memória / Memória Virtaul
2.1. Alocação Contígua Simples
2.1.1. Este tipo de alocação foi implementado nos primeiros sistemas operacionais, embora ainda nos dias de hoje esteja presente em alguns sistemas monoprogramáveis
2.2. Segmentação de Programas
2.2.1. Na alocação contígua simples todos os programas estão limitados ao tamanho da memória principal disponível para o usuário
2.3. Alocação Particionada Estática
2.3.1. Os sistemas operacionais evoluíram para proporcionar melhor aproveitamento dos recursos. Nos sistemas monoprogramáveis o processador fica grande parte do tempo ocioso e a MP é sub-utilizada.
2.4. Alocação Particionada Dinâmica
2.4.1. foi eliminado o conceito de partições de tamanho fixo. Nesse esquema, cada programa, ao ser carregado, utilizaria o espaço necessário à sua execução, tornando esse espaço a sua partição
2.5. Estratégias de Alocação de Partição
2.5.1. Os sistemas operacionais implementam basicamente três estratégias para determinar em qual área livre um programa será alocado para execução.
2.6. Swapping
2.6.1. É uma técnica aplicada à gerência de memória que visa dar maior taxa de utilização à memória principal, melhorando seu compartilhamento. Visa também resolver o problema da falta de memória principal num sistema.
2.7. Memória Virtual
2.7.1. é uma técnica sofisticada e poderosa de gerência de memória onde as memórias principal e secundária são combinadas, dando ao usuário a impressão de que existe muito mais memória do que a capacidade real de memória principal.
2.8. Algoritmos de substituição de páginas
2.8.1. O maior problema na gerência de memória virtual por paginação não é decidir quais páginas carregar para a memória real, mas sim quais páginas liberar.
3. Processo (continuação)
3.1. Mudanças de Estado de Proceso
3.1.1. Pronto → Execução
3.1.2. Execução → Espera
3.1.3. Espera → Pronto
3.1.4. Execução → Pronto
3.2. Processos CPU-Bound e I/O-Bound
3.2.1. CPU-Bound
3.2.1.1. quando passa a maior parte do tempo no estado de execução, ou seja, utilizando o processador. Este tipo de processo realiza poucas operações de leitura e gravação e é encontrado em aplicações científicas que efetuam muitos cálculos
3.2.2. I/O-Bound
3.2.2.1. passa a maior parte do empo no estado de espera, pois realiza grande número de operações de E/S.
3.3. Processos Independentes, Subprocesos e Threads
3.3.1. Subprocessos
3.3.1.1. são criados dentro de uma estrutura hierárquica. E neste caso, o processo criador é denominado processo pai e o novo processo é chamado de subprocesso ou processo filho.
3.3.2. thread
3.3.2.1. foi estabelecido com a intenção de reduzir o tempo gasto na criação, eliminação e troca de contexto de processos nas aplicações concorrentes, bem como economizar recursos do sistema como um todo
3.4. Criação e Eliminação de Procesos
3.4.1. Processos são criados e eliminados por diversas razões. A criação de um processo ocorre quando o sistema operacional adiciona um novo PCB à sua estrutura e reserva espaço na memória para uso
3.4.1.1. Criação (new)
3.4.1.2. Terminado (exit)
3.5. Processos Foreground e Background
3.5.1. processo possui sempre associado à sua estrutura, pelo menos dois canais de comunicação por onde são realizadas todas as entradas e saídas de dados ao longo do seu processamento
3.6. Sinais
3.6.1. são mecanismos que permitem notificar processos de eventos gerados pelo sistema operacional ou por outros processos
4. Processo
4.1. O processo é a base para implantação de um sistema operacional multiprogramável
4.2. Estrutura do Processo
4.2.1. O processador foi projetado para executar as instruções a partir do ciclo de busca e execução
4.3. Contexto de hardware
4.3.1. O contexto de hardware guarda o conteúdo dos registradores do processador
4.4. Contexto de software
4.4.1. Identificação
4.4.1.1. Cada processo criado pelo sistema recebe uma identificação única (chamada de PID – Process IDentification)
4.4.2. Quotas
4.4.2.1. As quotas são os limites de cada recurso do sistema que um processo pode alocar
4.4.3. Privilégios
4.4.3.1. Os privilégios ou direitos definem as ações que um processo pode fazer em ralação a ele mesmo, aos demais processos e ao sistema operacional
4.5. Espaço de endereçamento
4.5.1. O espaço de endereçamento é a área de memória pertencente ao processo onde as instruções e dados do programa são armazenados para execução
4.6. Bloco de controle do proceso
4.6.1. processo é implementado pelo SO através de uma estrutura de dados chamada Bloco de controle de processos (Process Control Block – PCB)
4.7. Estados do Proceso
4.7.1. um proceso não deve alocar o processador com exclusividade, de forma que possa ser compartilhado
4.7.1.1. Execução (running
4.7.1.2. Pronto (ready)
4.7.1.3. Espera (wait)
4.8. Processos do Sistema Operacional
4.8.1. auditoria e segurança;
4.8.2. serviços de rede;
4.8.3. contabilização do uso de recursos;
4.8.4. contabilização de erros;
4.8.5. gerência de impressão;
4.8.6. gerência de jobs match;
4.8.7. temporização;
4.8.8. comunicação de eventos;
4.8.9. interface de comandos.