Gerência de Processos e Memória

Sistemas Operacionais - Unidade II | Mapa Mental Interativo

Gerência de Processos e Memória

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Conceitos Básicos de Processos
Definição

Programa em execução com:

Dados de entrada/saída
Estado atual
Contexto de execução
PCB (Process Control Block)
Identificação (PID)
Estado do processo
Contadores e registradores
Informações de memória
Visualização de Processos
Windows:
tasklist
Linux/MacOS:
ps -aux
Estados de um Processo
Novo

Processo sendo criado

Pronto

Aguardando alocação de CPU

Execução

Instruções sendo executadas

Espera/Blocado

Aguardando recurso (E/S, etc.)

Terminado

Processo finalizado

Tipos de Processos
CPU-bound

Uso intensivo de processamento

I/O-bound

Uso intensivo de entrada/saída

Processos de Sistema

Gerenciados pelo SO

Processos de Usuário

Iniciados por usuários

Processos Batch

Execução sem interação

Escalonamento de Processos
Escalonador de Curto Prazo

Seleciona próximo processo para CPU

Algoritmos
FIFO/FCFS (First-Come, First-Served)
SJF (Shortest Job First)
Round Robin
Prioridades
Critérios
Throughput
Tempo de Turnaround
Tempo de Espera
Tempo de Resposta
Gerenciamento de Memória
Tipos de Memória
RAM (Principal)
Armazenamento em massa
Cache
Técnicas
Alocação Contígua
Paginação
Segmentação
Visualização de Memória
Windows:
systeminfo
Linux/MacOS:
free ou top
Fragmentação
Interna (espaço não utilizado em blocos alocados)
Externa (espaço entre blocos alocados)
Memória Virtual
Paginação sob Demanda

Páginas carregadas apenas quando necessárias

Page Fault

Quando uma página não está na memória principal

Algoritmos de Substituição
FIFO (First-In, First-Out)
LRU (Least Recently Used)
Ótimo (teórico)
Thrashing

Excesso de page faults degradando desempenho

Jogo da Memória: Estados de Processos

Encontre os pares correspondentes para reforçar seu aprendizado!

Tentativas: 0
Pares encontrados: 0/4

Quiz de Verificação

1. Qual dos seguintes não é um estado de um processo?
Novo
Pronto
Execução
Fragmentado
✅ Correto! "Fragmentado" não é um estado de processo, mas sim uma condição da memória.
❌ Incorreto. "Fragmentado" se refere à memória, não a estados de processo. Os estados válidos são: Novo, Pronto, Execução, Espera/Blocado e Terminado.

Recursos de Aprendizado

Slides de Referência:

02 - Conceitos básicos de processos e memória

Apostila:

[e-TEC 2015] Sistemas Operacionais - Adriana Soares, Elisa Maria e Roberto Franciscatto

  • Páginas 45-50 (Gerenciamento de Processos)
  • Páginas 51-61 (Gerenciamento de Memória)
Vídeos Recomendados:
  • Sistemas Operacionais – Aula 05 - Processos e Escalonamento
  • Sistemas Operacionais – Aula 06 - Escalonamento de Processo
  • Sistemas Operacionais - Aula 17 - Introdução ao Gerenciamento de Memória
  • Sistemas Operacionais - Aula 18 - Técnicas de Memória Virtual

Importância para Desenvolvedores

O conhecimento sobre gerenciamento de processos e memória é crucial para:

Desenvolver softwares mais eficientes e otimizados
Entender e prevenir problemas como deadlocks e thrashing
Escolher estratégias adequadas de concorrência e paralelismo
Gerenciar melhor a alocação de memória em aplicações
Projetar sistemas escaláveis que lidam com múltiplos processos
Diagnosticar problemas de desempenho em sistemas operacionais
Implementar soluções que minimizem a fragmentação de memória
Criar aplicações que coexistem harmonicamente com outros processos