 João Marinho |
 Maurício Pollis |
 Rafael Amparo |
 Thales Abranches |
 Vinícius Mouzinho |
Para executar o nosso simulador de escalonamento de processos, primeiro digite o comando pip install -r requirements.txt no seu terminal para conseguir visualizar as tabelas de escalonamento e informações durante a execução! Depois, digite python .\main.py para executar o programa no seu terminal.
São fornecidos três arquivos de entrada, para cobrir os mais diversos tipos de situações que podem ocorrer na rotina do escalonador. Para trocar o arquivo, acesse, na main.py, a variável caminho_arquivo nas inicializações do programa (linha 16) para um dos seguintes arquivos: entrada.txt (arquivo padrão), entrada_1.txt, entrada_2.txt ou entrada_3.txt.
O escalonador simulado é implementado de acordo com uma política preemptiva feedback, com quantum de 3 unidades de clock e 4 filas de prontos - filas 0, 1, 2 e 3. A máquina simulada dispõe de 4 CPUs, 4 discos, para operações de acesso à memória, e 32GB de memória principal, assegurando que cada recurso solicitado está apenas disponível para o processo requisitante durante toda a sua execução.
Ao desenvolver o projeto, algumas decisões de implementação foram tomadas para tentar simular diversos impasses que podem ocorrer na rotina do escalonamento e analisar possíveis rumos para resolver tais questões. Um exemplo é a política de suspensão:
- Decidimos que apenas processos bloqueados presentes na MP poderiam ser suspensos, e só se seguissem as seguintes características:
- Seu tempo de operação de E/S é maior ou igual a 10 u.t;
- No momento em que possa ser suspenso, não pode ter executado mais da metade do seu tempo de disco.
- A suspensão de um processo bloqueado também só ocorre para dar espaço a processos novos ou suspensos-prontos.
- Outra decisão de projeto tomada foi quanto ao desempate: quando há disputa de recursos entre processos, a prioridade é dada sempre àqueles que possuem menor tempo de execução.
- Para evitar possíveis deadlocks no acesso ao disco, é garantido ao processo bloqueado o número de discos que ele precisa caso disponível - se não houver discos suficientes, ele permanece bloqueado até conseguir o acesso.
- A memória principal simulada do programa segue uma implementação de particionamento dinâmico com alocação seguindo a política best fit, que encontra o ‘melhor’ espaço possível para encaixar um processo.
Ao fim do escalonamento, a interface gráfica mostra uma tabela de resumo do acesso dos processos à CPU e o cálculo de tempo normalizado de cada processo despachado.
O projeto segue o padrão de Programação Orientada a Objetos, com a definição das classes:
Processo(responsável pelas instâncias de processos)CPU(representando as unidades de processamento)Disk(representando as unidades de disco para operações de acesso à memória)leitorArquivo(para leitura do arquivo de entrada)Dispatcher(para organização dos processos em suas respectivas filas)Memory(para gerenciamento da simulação de memória)Traceback(para configuração da interface gráfica)Calculadora(para cálculo de tempo normalizado)
As configurações de simulação são altamente customizáveis: na inicialização, para testar outros cenários, pode-se alterar o número de CPUs, número de discos, tamanho da memória, quantidade de filas de prontos, arquivo de entrada, etc. Por exemplo, se configurar os valores de:
- quantum: 2;
- número de CPUs: 1;
- discos: 4;
- quantidade de filas de prontos: 3;
- arquivo de entrada: entrada_3.txt;
pode ser verificada a solução de um escalonamento feito em aula!