Questões de Algoritmo de Escalonamento (Sistemas Operacionais)

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A política de escalonamento é composta pelos critérios utilizados para determinar qual processo será escolhido para fazer uso do processador.
Dentre os principais critérios que devem ser considerados em uma política de escalonamento, está o de minimizar o tempo de turnaround, ou seja, minimizar o tempo

  • A que um processador leva no estado de execução durante o seu processamento.
  • B total que um processo permanece na fila de pronto durante o seu processamento, aguardando para ser executado.
  • C que o processo leva desde a sua criação até o seu término, levando em consideração todo o tempo gasto na espera para alocação de memória, espera na fila de pronto, processamento na UCP e na fila de espera.
  • D decorrido entre uma requisição ao sistema ou aplicação e o instante em que a resposta é exibida.
  • E que um processador permanece ocupado para reduzir a sua sobrecarga.

Quanto à memória cache, ao barramento de entrada e saída (E/S), ao gerenciamento de processos e ao sistema operacional Linux, julgue o item a seguir.


O escalonador de curto prazo (short‑term scheduler) é responsável por decidir quais processos serão admitidos no sistema para execução.

  • Certo
  • Errado

O Sistema Operacional (SO) precisa lidar constantemente com requisições por recursos, dependendo de um algoritmo para decidir qual processo consegue determinado recurso e quando. Considere a seguinte situação na qual muitos processos querem imprimir um documento: suponha que o algoritmo implementado no SO para decidir como alocar a impressora, cede esse dispositivo ao processo com o menor arquivo a ser impresso. Tal algoritmo busca maximizar o atendimento rápido a processos com pequenas tarefas a serem executadas. Ocorre que existem muitos processos requisitando a impressora, sendo que um desses processos possui um arquivo grande. Assim, a cada instante no qual a impressora está livre, o algoritmo do SO a disponibiliza para o próximo processo com arquivo pequeno para imprimir, de modo que o processo com arquivo grande é preterido indefinidamente, embora não esteja bloqueado. Essa situação leva o processo com arquivo grande a ser impresso a condição de _________.

  • A Starvation.
  • B Host.
  • C Livelock.
  • D Deadlock.
  • E Checkpoint.

No contexto de um sistema operacional que suporta execução paralela, o analista Léo é encarregado de otimizar um aplicativo que faz uso intensivo de threads. O aplicativo em questão tem experimentado tempos de resposta inconsistentes, suspeitando-se de uma ineficiência na forma como as threads são gerenciadas e escalonadas.

Considerando um ambiente com múltiplos núcleos de CPU, para melhorar o desempenho do aplicativo, o analista Léo deve:

  • A incrementar o número de threads para igualar o número de núcleos de CPU disponíveis, partindo do princípio de que mais threads resultarão em melhor paralelismo e desempenho;
  • B implementar um algoritmo de escalonamento de threads baseado em prioridades, onde threads que realizam operações críticas para o desempenho recebem maior prioridade;
  • C forçar todas as threads a executarem em um único núcleo para evitar a sobrecarga associada à troca de contexto entre diferentes núcleos;
  • D utilizar um modelo de programação baseado em eventos em vez de threads, eliminando a necessidade de gerenciamento de threads;
  • E reduzir a prioridade do processo do aplicativo no gerenciador de tarefas do sistema operacional para que outros processos possam ser executados com maior eficiência, partindo do princípio de que isso indiretamente melhorará o desempenho do aplicativo multithreaded ao otimizar o uso geral de recursos do sistema.

Em um sistema de gerenciamento de recursos de uma grande corporação de tecnologia, o analista Hop precisa resolver um problema de Starvation que afeta a distribuição equitativa de recursos computacionais entre vários processos críticos. Após uma análise profunda, Hop identifica que o algoritmo de escalonamento atual prioriza processos com requisitos de recursos mais altos, deixando processos com requisitos menores em espera indefinida. Para resolver esse problema, Hop propõe uma solução inovadora que reestrutura a lógica de alocação de recursos, garantindo que todos os processos recebam uma fatia justa de tempo de CPU, sem comprometer a eficiência global do sistema.

Para resolver o problema de Starvation, Hop adotou a seguinte abordagem:

  • A implementação de um algoritmo de escalonamento Round-Robin, que distribui o tempo de CPU igualmente entre todos os processos, independentemente de seus requisitos de recursos;
  • B criação de um sistema de prioridades dinâmicas, onde os processos que esperam há mais tempo têm sua prioridade aumentada gradualmente até que sejam atendidos;
  • C adoção do algoritmo de escalonamento First-Come, First-Served (FCFS), garantindo que todos os processos sejam atendidos pela ordem de chegada, sem priorização baseada em requisitos de recursos;
  • D desenvolvimento de um mecanismo de feedback que ajusta a alocação de recursos em tempo real, baseado na análise de uso de CPU e na previsão de demanda futura;
  • E introdução de um sistema de cotas de recursos, onde cada processo recebe uma cota fixa, que pode ser ajustada manualmente conforme a necessidade.