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Cap. 5 – Processo 1
Arquitetura de Sistemas Arquitetura de Sistemas OperacionaisOperacionais
Técnico em Informática Técnico em Informática Turmas: MBI1Turmas: MBI1
Escalonamento de TarefasEscalonamento de TarefasProcessoProcesso
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Cap. 5 – Processo 2
Sumário
• Introdução• Estrutura do processo• Estados do processo• Mudanças de estado do processo• Criação e eliminação de processos• Processos independentes, subprocessos e
threads• Processos foreground e background• Processos do sistema operacional• Processos CPU-bound e I/O-bound• Sinais
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Cap. 5 – Processo 3
Estrutura do Processo
• Estrutura do processo
Program a
C on texto d eSo ftw a re
C on texto d eH ardw are
Esp aço deEn dereça m en to
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Cap. 5 – Processo 4
Espaço de Enderaçamento
• Estrutura de um processo
Progra m a
C o n texto d eSo ftw a re
p riorida de deexecuçã o reg istra dor PC
d a ta / h orad e cria çã o
tem po d ep rocessa dor
reg istra dor SP
q uota s
p rivilég ios
en dereços d e m em óriap rincipa l a loca dos
reg istra dord e sta tus
own er (U ID )
PIDnom e
reg istra doresg era is
C o n texto d eH a rdw are
Esp a ço d eEn dereça m en to
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Cap. 5 – Processo 5
Contexto de Hardware
• Mudança de contexto
C a rrega reg istra do res doPro cesso B
C a rrega reg istra do res doPro cesso A
Sistem a O p eracion a l
Sa lva reg istrad o res d oPro cesso A
execu ta n do
execu ta n do
execu ta n do
Sa lva reg istrad o res d oPro cesso B
Pro cesso A Pro cesso B
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Cap. 5 – Processo 6
Contexto de Software
• Identificação• Quotas • Privilégios
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Cap. 5 – Processo 7
Bloco de Controle do Processo
• PCBOs PCBs de todos os processos residem na memória principal em uma área exclusiva do sistema operacional. O tamanho desta área geralmente é limitado por um parâmetro do sistema operacional que permite especificar o número máximo de processos que podem ser suportados simultaneamente pelo sistema.
Toda a gerência dos processos é realizada através de system calls, que realizam operações como criação, alteração de características, visualização, eliminação, sincronização, suspensão de processos.
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Cap. 5 – Processo 8
Bloco de Controle do Processo
• PCB
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p onteiro s
Esta do do processo
Registrad o res
N om e do processo
Pr io r id ad e d o p rocesso
Lim ites de m em ória
Lista d e a rqu ivos a bertos
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Cap. 5 – Processo 9
Estados do Processo
• Execução (running)• Pronto (ready)• Espera (wait)
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Cap. 5 – Processo 10
Estados do Processo
• Lista de PCBs
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........
........
........
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Lista deprocessosem estadode p ronto
PCB#5
PCB#9
PCB#1
PCB#2 PCB#4
Lista deprocessosem estadode espera
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Cap. 5 – Processo 11
Mudanças de Estado
• Mudanças de estado do processoEstado de Execução
Estado de Espera Estado de Pron to
a
c
db
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Cap. 5 – Processo 12
Mudanças de Estado
• Mudanças de estado do processo (2)
residen te
não residente
Estado de Execução
Estado de Espera
Estado de Espera
Estado de Pron to
Estado de Pron to
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Cap. 5 – Processo 13
Criação e Eliminação
• Mudanças de estado do processo (3)
Estado de Execução Estado de Térm ino
Estado de Espera Estado de Pron to Estado de C ria çã o
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Cap. 5 – Processo 14
Processos Independentes, Subprocessos e Threads
• Estrutura de processos e subprocessosProcesso A
Processo CProcesso B
Processo EProcesso D
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Cap. 5 – Processo 15
Processos Independentes, Subprocessos e Threads
• Processo multithread
C on textod e h a rd w a re
C on textod e h a rd w a re
C on textod e h a rd w a re
Esp aço d een dereça m en to
Co
nte
xto
de
soft
wa
re
Th rea d 3Th rea d 2Th rea d 1
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Cap. 5 – Processo 16
Processos Foreground e Background
• Processos foreground e background
(a ) Processo Fo reground
(b ) Processo Backg round
sa ída
sa ída
a rqu ivode sa ída
term ina lterm ina l
en trada
en trada
arqu ivode en trada
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Cap. 5 – Processo 17
Processo Foreground e Background
• Pipe (canalização)
en trada doProcesso A
sa ída doProcesso B
sa ída doProcesso A
en trada doProcesso B
Processo A Processo B
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Cap. 5 – Processo 18
Processos CPU e IO Bound
• Processos CPU x IO Bound
(a ) C PU - b ou ndtem po tem po
E/ S E/ S
U C P U C P
(b ) I / O -b ou n d
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Cap. 5 – Processo 19
Sinais
• Uso de sinais
[ctrl- C ]
Processo
interrupçã o sina lSistem a O p eracion a l
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Cap. 5 – Processo 20
Sinais
• Sinais, interrupções e exceções
H ardw are
Sistem a O p eracion a l
In terrup çõ esExceções
Sin a is
Processo Processo