A Teoria das Filas

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INSTITUTO DO NOROESTE FLUMINENSE DE EDUCAÇÃO SUPERIOR

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXTAS BIOLÓGICAS E DA TERRA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM COMPUTAÇÃO – LICENCIATURA

DISCIPLINA: SISTEMAS OPERACIONAIS

JÉSSICA SOUZA LEMES

MATRÍCULA 114092035

RELATÓRIO DE AVALIAÇÃO

SISTEMAS OPERACIONAIS

Santo Antônio de Pádua

JULHO/ 2017

INSTITUTO DO NOROESTE FLUMINENSE DE EDUCAÇÃO SUPERIOR

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXTAS BIOLÓGICAS E DA TERRA

CURSO DE GRADUAÇÃO EM COMPUTAÇÃO – LICENCIATURA

 DISCIPLINA: SISTEMAS OPERACIONAIS

JÉSSICA SOUZA LEMES

MATRÍCULA 114092035

RELATÓRIO DE AVALIAÇÃO

SISTEMAS OPERACIONAIS

Relatório de Avaliação, Seminário Teoria das Filas apresentado ao curso de Licenciatura em Computação do Instituto do Noroeste Fluminense de Educação superior (INFES), da Universidade Federal Fluminense (UFF), elaborado pelo acadêmica Jéssica Souza Lemes, sob a orientação do Docente Marcos Vinicius em cumprimento ao pré-requisito de avaliação da disciplina de Sistemas Operacionais.

Santo Antônio de Pádua

        JULHO / 2017

1. TEORIA DAS FILAS

Por muitas vezes somos obrigados a enfrentar filas, sejam elas quando esperamos no supermercado para pagar a compra, ou no banco quando aguardamos para sermos atendidos, ou ainda quando estamos doentes e esperamos o atendimento médico, todos nós já passamos por isso na vida, e de certa forma faz parte do nosso cotidiano. A formação de uma fila sempre ocorre quando a procura por um serviço é maior que sua a capacidade de atender os clientes. Então por qual razão os gestores sejam de estabelecimentos ou poder público nunca ampliam a capacidade do serviço? Essas duas questões podem ser respondidas principalmente por: limitação de espaço e inviabilidade econômica. Dessa maneira a Teoria das Filas tenta descobrir um ponto de equilíbrio que seja viável para quem oferece o serviço e que atenda o cliente da melhor maneira, satisfazendo as suas exigências (COSTA, 2006).

1. PROBLEMA DE FILAS:

O sistema de filas consegue ser representados, por uma fila onde temos clientes chegando, clientes esperando para serem atendidos, isso se não tiverem prioridade de serem atendidos no mesmo instante em que chegam, depois de serem atendidos deixam o sistema. A palavra cliente é empregada de modo geral, não obriga que o cliente seja humano, como por exemplo, pode ser uma fila de carros ou de aviões (COSTA, 2006).

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Figura 1. Um processo de filas típico. Adaptado de (COSTA, 2006).

                      

                A teoria de Filas fornece modelos de sistemas que determina de maneira previa o comportamento do sistema em questão na qual está prestando o serviço, essa procura pode crescer aleatoriamente, proporcionando uma maneira de determinar o ambiente do sistema, podendo assim prever resultados prováveis, de forma com que seja economicamente viável para quem oferece o serviço e satisfatório para o cliente.  

 

1.2 CARACTERÍSTICAS DO SISTEMAS DE FILAS

O sistema de filas é representado por algumas características principais, são elas:

• Processo de chegada: é o tempo padrão de chegada dos clientes, podendo acontecer de forma isolada (um cliente por vez), ou em grupo (dois ou mais), o seu comportamento acontece de forma estocástico, dessa forma elas evoluem de acordo com as leis da probabilidade.
• Distribuição do tempo de serviço: esse sistema representa o número de servidores simultaneamente, e o número de etapas até o cliente ser atendido.
  O tamanho do serviço pode variar, ele consegue ser fácil (por exemplo, uma fila de supermercado) ou em grupo isso vai acontecer quando o serviço conseguir atender diversos clientes no mesmo instante de tempo no mesmo serviço (por exemplo, um ônibus). O tempo de serviço é capaz de ser frequente ou aleatório. As distribuições aleatórias mais comuns são a de Erlang e a exponencial. Temos também a Taxa de serviço que representa a média de clientes que cada servidor consegue atender no mesmo instante de tempo, demonstrada por μ, a Taxa de Serviço pode ser independente ou não, do número de clientes, se tivermos n números de clientes é denotada por μn.
• Capacidade do Sistema: em alguns sistemas de filas podem ser limitados por fatores de espaço físicos, então quando a fila chega a um certo tamanho, novos clientes são impedidos de entrar no serviço, e assim temos a diminuição da fila, a maior parte dos sistemas de filas são limitadas, se estamos falando de um sistema de filas com capacidade limitada, alguns clientes podem não ser atendidos, quando temos sistemas de capacidades infinitas todos os clientes vão ser atendidos em algum momento.
• Disciplina da fila: 

“ FCFS (First Come, First Served) ou FIFO (First In, First Out) As filas com características FCFS (ou FIFO) são as filas onde o primeiro cliente a chegar é o primeiro a ser atendido e a sair. Estas são as filas mais comuns na vida diária (como por exemplo acontece com as filas num banco).      
LCFS (Last Come, First Served) ou LIFO (Last In, First Out) As filas LCFS (ou LIFO) são as filas onde o último cliente a chegar é o primeiro a ser atendido e a sair (como por exemplo acontece nas pilhas da Torre de Hanoi).
SIRO (Service In Random Order) As filas SIRO são filas em que o serviço é feito de forma aleatória.                                      
PRI (Prioritárias) As filas PRI são as filas com prioridade, onde é atribuída uma prioridade a cada cliente, podendo um cliente que entra com maior prioridade ser atendido imediatamente, interrompendo o  atendimento do cliente que está a ser atendido nesse momento (como por exemplo pode acontecer num serviço de emergência médica) ou o cliente com maior prioridade ser colocado no início da fila, e sendo o próximo a ser atendido após da saída do cliente que está nesse momento a ser atendido (como por exemplo é a prioridade dada às grávidas em certos serviços).