Agendamento Preemptivo vs Não Preemptivo em Sistemas Operacionais: Diferença e Comparação

O escalonamento preemptivo é um procedimento de escalonamento de CPU que funciona separando alocações de tempo de CPU para uma determinada interação.

Considerando que o agendamento não preemptivo é um procedimento de agendamento de CPU no qual o ciclo pega o ativo (tempo de CPU) e o mantém até que a interação seja encerrada ou seja enviada para o estado de espera.

Existe um custo associado ao processo Preemptivo, enquanto que no processo Não Preemptivo não existe qualquer custo.

Principais lições

1. O escalonamento preemptivo permite que o sistema operacional interrompa forçosamente um processo em execução, enquanto o escalonamento não preemptivo exige que o processo abra mão do controle voluntariamente.
2. O agendamento preemptivo fornece melhores tempos de resposta e utilização de recursos do que o agendamento não preemptivo.
3. O escalonamento não preemptivo é mais simples, mas pode resultar em desempenho do sistema menos eficiente do que o escalonamento preemptivo.

Agendamento Preemptivo x Não Preemptivo

O agendamento preemptivo permite que tarefas de maior prioridade interrompam as de menor prioridade, enquanto o agendamento não preemptivo não o faz. É usado em sistemas de tempo real, enquanto o agendamento não preemptivo é mais simples e previsível, mas pode resultar em tempos de espera mais longos para determinadas tarefas.

O Agendamento Preemptivo é basicamente uma estratégia onde as operações são alocadas de acordo com suas necessidades.

É utilizado quando um ciclo muda do estado em execução para o estado preparado ou espera do estado preparado. No Agendamento Preemptivo, a operação pode ser interrompida facilmente.

No Agendamento Não Preemptivo, o CPU foi atribuído a uma interação específica. A operação atribuída à CPU deve ser finalizada para passar à próxima operação.

A única técnica que pode ser utilizada para diferentes estágios de hardware. O Agendamento Não Preemptivo ocorre quando um operador entra no estado de espera ou termina.

Tabela de comparação

Parâmetros de comparação	Agendamento Preemptivo	Agendamento não preventivo
Flexibilidade	É flexível.	É inflexível.
Custo	Está associado ao custo.	Não tem custo associado.
Algoritmo	Possui um algoritmo de comutação aérea.	Não possui tal algoritmo para comutação aérea.
Interrupção	O processo pode ser interrompido facilmente.	O processo não pode ser interrompido.
Utilização da CPU	Mais eficiente	Menos eficiente

O que é Agendamento Preemptivo?

É função do escalonador da CPU distribuir um ciclo para a CPU em qualquer ponto em que a CPU esteja no estado inativo. O escalonador da CPU escolhe um ciclo da linha preparada e atribui a interação à CPU.

Nesse tipo de planejamento, os ativos (ciclo da CPU) foram designados para operar por um período de tempo restrito. Uma operação pode ser interrompida quando está sendo realizada ou executada.

No planejamento pré-planejado, caso apareça um ciclo com alta necessidade na linha preparada, a operação com baixa necessidade é interrompida e finalizamos a operação com alta necessidade.

Assumindo a chance de que um ciclo que tenha a necessidade mais notável apareça, esta operação não se sustenta até que toda a operação termine.

Em vez do que fará, interromperá o ciclo e tornará o processo estável e iniciará a operação para o processo de alta prioridade.

Isso permite que o ciclo seja finalizado, que tem maior prioridade que o outro, e uma vez finalizada a operação, iniciará a próxima.

Portanto, ao longo dessas linhas, cada uma das operações que estão na linha acessível obtém uma oportunidade ideal para executar.

O que é Agendamento Não Preemptivo?

A operação que ocorre quando um processo termina ou muda de contínuo para o estado de espera desse tipo de operação da CPU é chamada de Agendamento Não Preemptivo.

Este tipo de agendamento é aplicado quando as operações são finalizadas de um estado para outro.

Neste tipo de processo, ele não tem a função de interromper a operação como no Preemptivo, então o que acontece é que uma vez iniciado o processo, ele será finalizado sem nenhuma interrupção.

Isso porque, no Agendamento Não Preemptivo, ele não tem a função de interromper a operação no meio, por isso deve aguardar o término da primeira operação.

Considerando tudo, ele se mantém até que o ciclo termine sua operação e, quando terminar, será transferido para a outra operação. 

A única estratégia que pode ser utilizada para diferentes estágios de hardware. Isso porque ele precisa de equipamentos específicos, como agendamento preventivo.

No Agendamento Não Preemptivo, não existe tal algoritmo para comutar a operação de sobrecarga devido à qual a CPU tem que esperar até que a próxima operação seja transferida.

Como não pode ser interrompido, o que torna o Agendamento Não Preemptivo tão inflexível em relação ao Agendamento Preemptivo

Principais diferenças entre agendamento preemptivo e não preemptivo em Sistemas Operacionais

1. No escalonamento preemptivo, o processo pode ser interrompido facilmente, enquanto no escalonamento não preemptivo, o ciclo que está acontecendo deve ser finalizado primeiro para passar para o próximo ciclo.
2. No escalonamento preemptivo, o processo tem uma sobrecarga, pois tem que escalonar várias operações, enquanto no escalonamento não preemptivo, não há nada disso porque não fornece nenhuma função para a interrupção entre os processos.
3. O agendamento preventivo é flexível (ou seja, pode ser facilmente alterado) por natureza em comparação com o agendamento não preventivo, que não é.
4. No Escalonamento Preemptivo, o processo que tem maior prioridade é dado primeiro, enquanto no caso do Escalonamento Não Preemptivo, a operação que está acontecendo deve ser finalizada para passar para a próxima.
5. O Agendamento Preemptivo é econômico para executar a operação que você precisa pagar, enquanto no caso do Agendamento Não Preemptivo, é totalmente gratuito.

Referências

1. https://hal.inria.fr/inria-00073732/
2. http://clweb.csa.iisc.ernet.in/sarojini/rts/periodid-sporadic.pdf

Última atualização: 13 de julho de 2023