Mapa Mental Interativo - Gerência de Processos e Memória

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