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

Algoritmos de escalonamento de processos

Gabarito: letra C. O algoritmo descrito — cada processo recebe um tempo fixo (quantum) e, se não terminar, é colocado no final da fila — é o Round Robin (RR), um escalonador preemptivo por fatia de tempo, típico de sistemas de tempo compartilhado. A definição bate exatamente com o funcionamento do RR, que usa um temporizador para interromper o processo ao fim do quantum e alternar em ordem circular.

O escalonamento de processos é a atividade do sistema operacional que decide qual processo pronto deve ocupar a CPU e por quanto tempo. Como a CPU executa um processo por vez, o escalonador precisa distribuir o tempo de processamento de forma eficiente, equilibrando critérios como tempo de resposta, tempo de espera e utilização da CPU. Os algoritmos se dividem em duas grandes categorias: preemptivos (podem interromper um processo em execução para dar a vez a outro) e não preemptivos (o processo executa até terminar ou se bloquear voluntariamente).

O Round Robin é o exemplo clássico de escalonamento preemptivo por tempo compartilhado. Ele mantém uma fila circular de processos prontos e atribui a cada um uma fatia de tempo fixa, chamada quantum. Quando o quantum expira, o processo em execução é interrompido (preempção) e vai para o final da fila, enquanto o próximo processo da fila assume a CPU. Se o processo termina antes do quantum, a CPU é liberada imediatamente para o próximo. Esse mecanismo garante que todos os processos recebam atenção em ciclos, evitando que um processo monopolize o processador — por isso é imune à inanição (starvation) e é ideal para sistemas interativos.

Para visualizar, imagine três processos P1, P2 e P3, cada um precisando de 4, 3 e 2 unidades de tempo, com quantum de 2 unidades. A execução seria: P1 roda 2 (quantum), vai para o fim; P2 roda 2, vai para o fim; P3 roda 2 e termina; P1 roda 2 e termina; P2 roda 1 e termina. Todos avançam em rodadas, e nenhum fica esperando indefinidamente.

A pegadinha da banca está em confundir o RR com algoritmos que também usam filas ou tempos, mas com lógicas diferentes. O FIFO/FCFS também usa fila, mas é não preemptivo: executa o processo até o fim, sem quantum. O SJF e o SRT priorizam o menor tempo de execução (o primeiro não preemptivo, o segundo preemptivo), mas não usam quantum fixo — o SRT interrompe apenas quando chega um processo com tempo restante menor. O escalonamento por loteria distribui tokens e sorteia o próximo, sem fatia de tempo fixa. O critério decisivo é a presença do quantum fixo com retorno ao final da fila — exatamente o que define o Round Robin.

Alternativa A — ❌ Incorreta

O First In, First Out (FIFO), também chamado FCFS (First Come, First Served), executa os processos na ordem de chegada, sem interrupção — é não preemptivo. Não existe quantum: o processo roda até terminar ou se bloquear. A alternativa erra ao omitir o tempo fixo e a preempção, que são a essência do enunciado.

Alternativa B — ❌ Incorreta

O Shortest Remaining Time First (SRT) é preemptivo, mas a interrupção não ocorre por quantum fixo: ocorre apenas quando chega um processo novo com tempo de execução restante menor que o do processo atual. Não há fatia de tempo definida — o processo pode rodar por períodos variáveis. A alternativa confunde a preempção do SRT com a preempção por quantum do RR.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O Round Robin é exatamente o algoritmo descrito: cada processo recebe um quantum (tempo fixo) e, se não terminar, é colocado no final da fila, enquanto o próximo processo é executado. É preemptivo, usa fila circular e é projetado para sistemas de tempo compartilhado. A definição do enunciado é a definição canônica do RR.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O Shortest Job First (SJF) executa primeiro o processo com menor tempo total de execução, formando uma fila por ordem crescente de duração. É não preemptivo — não há quantum nem interrupção por tempo. A alternativa troca o critério de escolha (menor tempo) pelo critério de fatia de tempo fixa.

Alternativa E — ❌ Incorreta

O escalonamento por loteria distribui tokens (fichas) entre os processos e sorteia um número aleatório para decidir quem executa. Processos com mais tokens têm mais chance de ganhar a CPU. Não há quantum fixo nem fila circular com retorno ao final — o mecanismo é probabilístico, não temporal.

Gabarito: letra C — o Round Robin é o único algoritmo entre as opções que usa quantum fixo com preempção e retorno ao final da fila.