Questão de Sistemas Operacionais — Algoritmo de Escalonamento — INSTITUTO AOCP 2025

Algoritmos de escalonamento de processos

Gabarito: letra A. O algoritmo que prioriza o processo com o menor tempo de execução estimado é o Shortest Job First (SJF) — literalmente "o menor trabalho primeiro". É um algoritmo não preemptivo, típico de sistemas em lote, que organiza a fila de prontos em ordem crescente de duração estimada da CPU. As demais alternativas descrevem outras políticas: FIFO (ordem de chegada), Round Robin (fatia de tempo), Multilevel Queue (múltiplas filas por prioridade) e Feedback (filas com prioridade dinâmica).

O escalonamento de processos é a atividade do sistema operacional que decide qual processo pronto deve ocupar a CPU a cada momento. Como a CPU é um recurso escasso em sistemas multiprogramados, o escalonador precisa equilibrar critérios como justiça, eficiência, tempo de resposta e vazão. Os algoritmos se dividem em duas grandes famílias: preemptivos (podem interromper um processo em execução para dar a CPU a outro — ex.: Round Robin, Shortest Remaining Time Next) e não preemptivos (o processo executa até terminar ou se bloquear voluntariamente — ex.: FIFO, SJF).

O Shortest Job First é um algoritmo não preemptivo que seleciona, dentre os processos prontos, aquele com o menor tempo de execução estimado. A ideia é minimizar o tempo médio de espera: se processos curtos são atendidos primeiro, eles saem rápido da fila e não "seguram" os demais. Por exemplo, com três processos P1 (8 ms), P2 (4 ms) e P3 (2 ms) chegando juntos, o SJF executaria P3 → P2 → P1, gerando tempo médio de espera de (0 + 2 + 6)/3 ≈ 2,67 ms — bem menor que o FIFO na ordem P1 → P2 → P3, que daria (0 + 8 + 12)/3 ≈ 6,67 ms. A principal desvantagem é o risco de starvation: se processos curtos chegam continuamente, processos longos podem ficar esperando indefinidamente. Além disso, exige prever o tempo de execução de cada processo, o que nem sempre é possível na prática.

A pegadinha desta questão é puramente conceitual: o enunciado descreve com todas as letras a estratégia do SJF ("processo com o menor tempo de execução é executado primeiro") e o candidato pode confundir com o Shortest Remaining Time Next (SRTN), que é a versão preemptiva do SJF — mas essa alternativa nem aparece. Também é comum confundir SJF com FIFO, pois ambos são não preemptivos; a diferença está no critério de seleção: FIFO usa a ordem de chegada, SJF usa o tempo de execução. Guarde essa fronteira: é exatamente nela que as alternativas se separam.

Alternativa A — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O Shortest Job First (SJF) é exatamente o algoritmo descrito no enunciado: prioriza o processo com o menor tempo de execução estimado, executando-o primeiro. É um algoritmo não preemptivo, usado principalmente em sistemas em lote, que organiza a fila de prontos em ordem crescente de duração. O nome já entrega a estratégia: "shortest job" = menor trabalho; "first" = primeiro.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O First-In, First-Out (FIFO), também chamado de First-Come, First-Served (FCFS), executa os processos na ordem de chegada — o primeiro que chega é o primeiro a ser executado. Não há qualquer análise do tempo de execução: um processo longo que chega primeiro será executado antes de vários processos curtos que chegaram depois, aumentando o tempo médio de espera. O critério é a ordem de chegada, não a duração estimada.

Alternativa C — ❌ Incorreta

O Round Robin (RR) é um algoritmo preemptivo que concede a cada processo uma fatia de tempo (quantum) fixa e igual. Quando o quantum expira, o processo é suspenso e vai para o final da fila de prontos, dando lugar ao próximo. O critério é a alternância circular com tempo limitado — não há priorização por tempo de execução. É o algoritmo clássico de sistemas interativos e de compartilhamento de tempo.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O Multilevel Queue Scheduling divide a fila de prontos em múltiplas filas com níveis de prioridade (ex.: processos do sistema, interativos, em lote). Cada fila pode usar um algoritmo próprio (RR, FIFO, etc.) e o escalonador decide qual fila atender primeiro, geralmente por prioridade fixa. O critério é a prioridade da fila, não o tempo de execução do processo individual.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O Feedback Scheduling (ou Multilevel Feedback Queue) é uma variação do Multilevel Queue em que os processos podem migrar entre filas conforme seu comportamento. Um processo que usa toda a sua fatia de tempo é movido para uma fila de prioridade menor; um processo que se bloqueia cedo (por E/S, por exemplo) pode subir de prioridade. O critério é o comportamento dinâmico do processo, não o tempo de execução estimado.

Gabarito: letra A — Shortest Job First.