Um modelo de objetos para simulação de mecanismos de alocação da CPU

Transcrição

1 Um modelo de objetos para simulação de mecanismos de alocação da CPU

2 Tópicos Introdução: Motivação e requisitos do simulador O Modelo de Objetos: Projeto e implementação Interface gráfica O Sistema Operacional As políticas e mecanismo de alocação de CPU Os usuários virtuais Reuso Conclusão

3 Introdução Modelo de objetos na forma de um framework (estrutura de suporte definida em que um outro projeto de software pode ser organizado e desenvolvido); O que foi simulado? - CPU; - Dispositivos I/O; - Filas de processo; - Rotinas de tratamento de interrupção; Foi desenvolvido em Java, 1.2. E na sua interface gráfica foi usado o pacote swing, versão

4 Requisitos do Simulador Interface gráfica amigável; Interface Gráfica didática; Suporte às várias políticas de alocação da CPU tratadas nos livros da área; Portabilidade; Facilidade de extensão das funcionalidades.

5 Projeto

6 Interface

7 O Sistema Operacional Tratador de interrupções de tempo; Tratador de interrupções de I/O; Programas virtuais; Filas de Processos; Filas de Dispositivos; Filas de Processos Prontos.

8 As políticas e mecanismo de alocação de CPU Política FIFO (First-In-First-Out):Sobrescreve os métodos addingalgorithm e ObtainingAlgorithm de modo a implementar em pcbvector (passados como parâmetros) em fila; sempre que é solicitado um PCB através de ObtainingAlgorithm, retornamos o primeiro PCB pertencente à pcbvector. Política Round-Robin: Comporta-se basicamente como a política FIFO; a classe Round-Robin herda da classe FIFO estendendo sua funcionalidade através do mecanismo de quantum de tempo implementado, utilizando os recursos de temporização.

9 As políticas e mecanismo de alocação de CPU Escalonamento por prioridade: Usa a classe PrioritySched que implementa uma política de escalonamento por prioridade onde os processos com o maior valor no campo priority do seu PCB têm maior prioridade onde os processos com o maior valor no campo priority do seu PCB têm maior prioridade para uso da CPU do que os com valor menor neste campo. Política SJF: Também implementa uma política de escalonamento por prioridade, sendo quem em vez de basear-se no campo priority da classe PCB, baseia-se no campo nextcpuuseestimate, também da classe PCB, no qual fica armazenada uma estimativa de duração da próxima fase de uso da CPU.

10 Os usuários virtuais Usuários virtuais automáticos: O método chooseprogram sempre retorna um programa escolhido aleatóriamente dentre os programas do workload do usuário virtual. Usuário automático aleatório: O usuário irá submeter seus programas à execução em intervalos de tempo aleatórios, dentro de uma faixa de valores configurada pelo usuário real do simulador.

11 Os usuários virtuais Usuário automático programado: Com o usuário automático programado conseguimos determinar previamente tanto cada intervalo de tempo entre submissões, quanto qual programa será submetido ao final de cada intervalo. Usuário automático de Poisson: Define o tempo médio de chegada de processos, ou seja, o tempo médio em que este usuário virtual irá submeter seus programas à execução. Usuário virtual interativo: Através desse usuário virtual, o usuário real do simulador pode interagir com o sistema, por exemplo, submetendo, a qualquer momento, programas por ele mesmo escolhidos.

12 Reuso Classes ligadas à parte funcional do simulador; Classes ligadas à interface do simulador ou de apoio a parte funcional.

13 Problemas Conhecidos Falta de um help/tutor; Falta persistir uma configuração de simulação.

14 O que poderia ser melhorado? Dificuldade de entender o que era representado na interface gráfica; Falta do relatório final com os dados da simulação; Bugs (em geral a pouca estabilidade ); Interface em inglês; Faltam menus de ajuda.

15 Tentativas Gerenciamento de memória - Importação para o eclipse - Facilidade para a parte gráfica - Problema: representação da memória X representação do programa na versão atual

16 Tentativas Localização (Locale) - Extração de strings hard coded - Uso do padrão provido junto com o JDK

17 Conclusão Interface gráfica amigável; Suporte às várias políticas de alocação da CPU tratadas nos livros da área; Portabilidade; Facilidade de extensão das funcionalidades O uso inicial foi como ferramenta de apoio didático na disciplina de sistemas operacionais do DICC/UERJ. Interface gráfica didática

18 FIM III Workshop de Sistemas Operacionais (WSO 2006) Ângelo N. Vimeney COPPE/UFRJ Alexandre Sztajnberg DICC/IME e PEL/FEN - UERJ Referências: