Questão de Sistemas Operacionais — Algoritmo de Escalonamento — Quadrix 2025

Escalonamento de Processos em Sistemas Operacionais

Gabarito: letra E. O escalonador de curto prazo (ou short-term scheduler) é o componente do sistema operacional responsável por selecionar, entre os processos no estado de pronto, qual será o próximo a receber a CPU — exatamente o que afirma a alternativa. As demais opções distorcem conceitos fundamentais do gerenciamento de processos, como troca de contexto, independência entre processos, estados de processo e preempção.

O gerenciamento de processos é uma das funções centrais de um sistema operacional moderno. Para que múltiplos programas pareçam executar simultaneamente (multiprogramação), o SO precisa alternar a CPU entre eles rapidamente. Essa alternância é chamada de troca de contexto (context switch): o estado do processo atual (registradores, contador de programa, pilha) é salvo, e o estado do próximo processo é restaurado. A troca de contexto ocorre em diversas situações — não apenas quando um processo termina — como em interrupções de E/S, chamadas de sistema e, principalmente, quando o escalonador decide interromper um processo para dar a vez a outro (preempção).

Os processos podem ser classificados como independentes ou cooperantes. Processos independentes não compartilham dados nem recursos com outros processos; cada um possui seu próprio espaço de endereçamento e não afeta nem é afetado pela execução dos demais. Já os processos cooperantes compartilham recursos e memória para trocar informações e otimizar a execução — mas essa é uma escolha de projeto, não uma característica de processos independentes. A alternativa B inverte essa lógica.

O ciclo de vida de um processo envolve estados típicos: novo, pronto, executando, bloqueado e terminado. Um processo no estado bloqueado está aguardando algum evento externo, como a conclusão de uma operação de E/S ou a liberação de um recurso. Ele não está apto a usar a CPU — apenas processos no estado pronto podem ser escalonados. A transição de bloqueado para pronto ocorre quando o evento esperado é concluído.

O sistema operacional, por meio do escalonador, pode interromper um processo em execução a qualquer momento, dependendo da política de escalonamento adotada. Em algoritmos preemptivos, como o Round-Robin, o SO suspende o processo após um quantum de tempo ou quando um processo de maior prioridade chega. Isso é fundamental para garantir responsividade em sistemas interativos. A alternativa D, que afirma que o SO não pode interromper processos voluntariamente, contraria o princípio da preempção.

O escalonamento é realizado por três tipos de escalonadores, cada um com função distinta:

O escalonador de curto prazo é o mais crítico, pois suas decisões ocorrem com muita frequência — a cada interrupção de relógio, a cada evento de E/S, a cada chamada de sistema. Ele é o responsável direto por decidir qual processo ocupará a CPU em seguida.

A pegadinha desta questão está em confundir os papéis dos escalonadores e os estados dos processos. A banca explora o erro comum de associar a troca de contexto apenas ao término de um processo, ou de achar que processos independentes compartilham recursos. Guarde a fronteira entre pronto (apto a executar) e bloqueado (aguardando evento), e entre independente (sem compartilhamento) e cooperante (compartilha) — é exatamente nesses pares que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A troca de contexto não ocorre apenas quando um processo termina. Ela acontece sempre que o SO decide interromper o processo em execução para dar a vez a outro — seja por preempção (fim do quantum), por interrupção de E/S, por chamada de sistema ou pela chegada de um processo de maior prioridade. O término de um processo é apenas uma das situações que podem levar a uma troca de contexto.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Processos independentes não compartilham recursos e memória. Pelo contrário: a independência significa exatamente que cada processo possui seu próprio espaço de endereçamento e não interage com outros. O compartilhamento de recursos e memória é característica de processos cooperantes, que se comunicam para otimizar a execução.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Um processo no estado bloqueado está aguardando um evento externo (como E/S ou liberação de recurso) e não está pronto para ser executado pela CPU. Apenas processos no estado pronto estão aptos a receber o processador. O bloqueado só volta a ficar pronto quando o evento esperado é concluído.

Alternativa D — ❌ Incorreta

O sistema operacional pode e deve interromper processos voluntariamente, especialmente em sistemas com escalonamento preemptivo. A preempção permite que o SO suspenda um processo em execução para dar a vez a outro, garantindo justiça e responsividade. A afirmação de que apenas o próprio processo pode encerrar sua execução ignora o mecanismo de interrupção por temporizador e por prioridade.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

O escalonador de curto prazo é, de fato, o responsável por decidir qual processo, entre os que estão no estado de pronto, será executado a seguir pela CPU. Essa decisão é tomada a cada evento de escalonamento (interrupção de relógio, E/S, chamada de sistema) e é fundamental para o desempenho do sistema. A alternativa espelha corretamente a definição clássica do short-term scheduler.

Gabarito: letra E — o escalonador de curto prazo decide qual processo será executado a seguir na CPU.