Questão de Sistemas Operacionais — Geral — VUNESP 2024

Swapping (troca de processos)

Gabarito: letra E. A estratégia descrita — trazer cada processo em sua totalidade do disco para a memória, executá-lo por um tempo e depois devolvê-lo ao disco — é exatamente o swapping (troca de processos), técnica clássica de gerência de memória para lidar com a sobrecarga de RAM. O conceito é apresentado por Tanenbaum em Sistemas Operacionais Modernos, na seção sobre troca de processos.

O swapping é uma das duas abordagens gerais para lidar com a sobrecarga de memória. A outra é a memória virtual, que permite executar programas parcialmente na memória principal. Enquanto a memória virtual trabalha com páginas/segmentos carregados sob demanda, o swapping trabalha com o processo inteiro: ele é copiado do disco para a memória quando vai executar e copiado de volta ao disco quando fica ocioso ou precisa ceder lugar a outro processo. Processos ociosos ficam armazenados em disco, não ocupando RAM.

Na prática, o swapping funciona assim: suponha que a memória RAM esteja cheia e um novo processo precise ser executado. O sistema operacional escolhe um processo que está em estado de espera (bloqueado ou pronto, mas sem uso recente da CPU), salva seu estado e o copia para o disco (área de swap). Em seguida, carrega o novo processo no espaço liberado. Quando o processo antigo volta a ser necessário, ele é trazido de volta — possivelmente para outro endereço, exigindo relocação de endereços (por exemplo, com registradores base e limite).

A pegadinha da banca está em confundir swapping com segmentação. A segmentação é uma técnica de memória virtual que divide o processo em segmentos lógicos (código, dados, pilha), carregados parcialmente conforme necessidade — não o processo inteiro. O swapping, ao contrário, move o processo como um todo. Outros distratores: ballooning é uma técnica de virtualização de memória (usada em hypervisors como VMware) para ajustar dinamicamente a memória das VMs; escalonamento é a política de escolha de qual processo usa a CPU; pipelining é uma técnica de processadores que sobrepõe etapas de instruções.

Guarde a fronteira: swapping = processo inteiro vai e volta entre memória e disco; memória virtual = partes do processo são carregadas sob demanda. É exatamente nessa distinção que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Ballooning é uma técnica de gerenciamento de memória em ambientes de virtualização (como VMware ESXi). O "balão" infla dentro da VM convidada para forçá-la a liberar páginas de memória que o hypervisor pode realocar para outras VMs. Não tem relação com trazer processos do disco para a memória.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Escalonamento (scheduling) é o mecanismo pelo qual o sistema operacional decide qual processo utilizará a CPU e por quanto tempo. É uma função de gerência do processador, não de memória. O enunciado descreve uma estratégia de memória, não de CPU.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Pipelining é uma técnica de arquitetura de processadores que divide a execução de instruções em etapas (busca, decodificação, execução, escrita) e as sobrepõe, permitindo que várias instruções estejam em diferentes estágios simultaneamente. Não envolve disco nem memória principal.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Segmentação é uma técnica de memória virtual que divide o processo em segmentos lógicos (código, dados, pilha) e os carrega na memória parcialmente, conforme necessidade. O enunciado fala em trazer o processo na sua totalidade, o que é característica do swapping, não da segmentação.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Swapping (troca de processos) é exatamente a estratégia descrita: trazer cada processo em sua totalidade do disco para a memória, executá-lo por um tempo e depois colocá-lo de volta no disco. É a abordagem mais simples para lidar com a sobrecarga de memória, conforme Tanenbaum.

Gabarito: letra E