Algoritmo de Planificación SRT

 

Algoritmo de planificación SRT (Es un SJF apropiativo) Este algoritmo siempre ejecuta primero aquellos procesos a los que les l es queda menos tiempo  para terminar Este algoritmo también es conocido como ‘optimo’, pues con el se obtienen los mejores resultados.

¿Hasta dónde puedo llegar?  En la simulación del algoritmo, aparecerán una serie se rie de procesos hasta llegar a un número de cuatro. Los procesos pueden aparecer en la simulación siempre y cuando el tiempo este pasando  por esta, es decir, cuando un proceso está consumiendo CPU y cuando el sistema operativo está detenido (consecuencia de que todos los procesos existentes estén Dormidos). Todos los procesos creados competirán por el procesador según el algoritmo Prioridad al Tiempo Restante Mas Corto. El algoritmo simulado es Apropiativo, es decir, si se crea un nuevo proceso al que le resta  para concluir menos tiempo que el que se encuentra en ejecución, el proceso que se encuentra en el procesador concluirá su ejecución y el nuevo creado pasara a tomar  posesión del procesador. Los procesos ya creados del sistema competirán, por el procesador según el algoritmo FIFO. Los Procesos, para concluir su ejecución, tendrán que consumir un número de unidades de tiempo con el que parten desde el momento en el que se crean. Irán pasando desde una cola de procesos listos hasta la figura que representa el nú núcleo cleo del sistema operativo y una vez allí podrán consumir todas las unidades de tiempo que necesiten para su ejecución o bien dormirse como consecuencia de una operación de entrada/salida o un bloqueo. Los procesos que se duermen lo harán durante una serie de unidades de tiempo, dato que mostrarán mientras dure este estado. Una vez que pasen por la simulación las unidades de tiempo por las que se durmieron, se despertarán y pasaran de nuevo a formar parte de la cola de procesos listos. Los procesos irán pasando por los distintos estados de su ciclo de vida reflejando en cada estado unas características externas que los identificarán. En la ilustración 1 podemos 1 podemos apreciar una instantánea del aspecto de la simulación en el que se pueden apreciar unos procesos diferentes estado estados.

 

 

¿Qué nos muestra la Simulación?  El aspecto de la herramienta lo podemos p odemos observar en la ilustración 1, 1, en ella se distinguen tres figuras principales en las que se van a ir situando los procesos: 1.  Una caja con cuatro apartados, uno por cada proceso, a los que irán pasando los  procesos cuando estén dormidos o terminados, de forma que podamos observar su evolución. Cada uno de los cuatro procesos p rocesos tienen reservado su sitio en ella. El primer hueco será para el proceso 0, el segundo para el 1, .... La caja viene etiquetada con el rotulo "PROCESOS DORMIDOS/TERMINADOS". 2.  El núcleo del sistema operativo, que está representado por un rectángulo en el que se ha inscrito otro menor en el que se insertara el proceso que en un determinado momento este en posesión del procesador. 3.  La cola de procesos listos, en la que se encontrarán los procesos que estén esperando a que les corresponda el procesador. La apariencia externa de la "COLA DE PROCESOS LISTOS" es la misma que la parte de procesos dormidos/terminados, una caja rectangular con cuatro cavidades en las que irán entrando los procesos. La diferencia está en que aquí, cada proceso no tiene reservado un apartado, sino que irán ocupando el que les corresponda según vaya el algoritmo. Los procesos, cuando vayan apareciendo en la simulación, anunciarán su aparición mediante un cartel del color de los procesos listos. Este cartel aparece en la parte superior derecha de la cola de procesos listos. Los procesos, dependiendo del estado en que se encuentren, se situarán en una de estas tres estructuras. una de las tres estructuras estará ocupada ocupad a por un proceso cuando no aparezca Una en sucasilla color de original. Según el estado, necesitaremos saber del proceso una determinada información. Como se ve en la Ilustración la Ilustración 1, 1, cada proceso se pone de un color distinto y muestra unos datos representativos del estado actual.

 

 

Ilustración 1 Distintos estados de los procesos  

.- El proceso 0 se encuentra encuen tra en el estado TERMINADO. Los procesos terminados tienen color "arena". Aparece indicando su numero de proceso y su estado. Ya no nos hace falta tener otra información sobre el. .- El proceso 3 se encuentra encue ntra en el estado DORMIDO. Los procesos dormidos tienen color "cyan". Aparece indicando su numero de proceso (el 3) , las unidades de tiempo que le restan para terminar (4 unidades de tiempo) , las unidades de tiempo que le restan para volver a la cola de procesos proces os listos (45 unidades de tiempo) y su estado.

 

 .- El proceso 1 se encuentra encu entra en el estado EN EJECUCION. EJECUC ION. Los procesos en ejecución tienen color "azul oscuro". Aparece indicando su número de proceso, las unidades de tiempo que le restan para terminar (1 unidad de d e tiempo) y su estado. .- El proceso 2 se encuentra encuen tra en el estado LISTO. Los procesos listos tienen color "verde". "v erde". Aparece indicando su numero de proceso, las unidades de tiempo que le restan para terminar (18 unidades de tiempo) y su estado. Los procesos, al ir cambiando de estado, se situarán en las distintas estructuras que forman la simulación. El cambio de estado de los procesos, lo simulamos desplazando un rectángulo que se moverá, desde la estructura que ocupa el proceso en el estado actual hasta la nueva posición que ocupará.

¿Cómo la hago funcionar?  La segunda parte de la interfaz gráfica, es la destinada a la interacción con el usuario, la que se encargara de obtener los parámetros según se gún los cuales se ejecutara la simulación. Esta zona se sitúa en la parte p arte inferior de la pantalla mostrada de forma global een n la  Ilustración 1  1  El botón Reiniciar, cuando comenzamos a utilizar la simulación tiene la leyenda Empezar, sirve para arrancar la simulación con los datos que qu e tengan los demás paramentos. C Cuando uando se pulsa, su leyenda cambia, pasará de Empezar a Reiniciar. Esto permitirá que cuando la simulación comenzada haya terminado (todos los procesos consuman su tiempo), podamos volver a ejecutarla, modificando, si así lo deseamos el resto de parámetros. El siguiente parámetro que podemos pasar a la simulación es el de "Prob. I/O:". Indica la  probabilidad de que el proceso realice una operación de entrada salida, lo que provocaría que el proceso se durmiese. Está representado en tanto por cien. Por defecto tiene un 25%. Puede tomar valores desde 1 a 98. Y esto porque va en combinación del siguiente dato. La probabilidad total de que un proceso se duerma, es la suma de la probabilidad de que realice una operación de Entrada Salida y la de que surja un Bloqueo, con lo que un valor que haga que las dos sumen mas de 99 hará que este se modifique a otro más próximo. Mediante él, podemos hacer que los procesos sean más o menos interactivos. El siguiente parámetro es el de "Prob. Bloqueo". Este indica la probabilidad de que el  proceso que se está ejecutando tenga una operación por la cual se bloqueé.

 

El rango de valores que soporta es de 1 a 98, dependiendo del valor que tenga la entrada "Prob. I/O". Debido a lo explicado anteriormente. En la segunda fila de controles con troles nos encontramos con "T. CPU". Este dato indica las necesidades máximas que van a tener ten er los procesos de unidades de tiempo. Al crearse los  procesos, estos tendrán unas necesidades de CPU que irán de 1 a la cantidad introducida en este apartado. Mediante él, podemos hacer que los procesos p rocesos sean más o menos largos. La introducción de un valor incorrecto provocará que este dato tome un valor por defecto. El parámetro "T. Max. Dormido", indica el máximo número unidades de tiempo que un  proceso va a permanecer dormido. Cuando un proceso realice una operación de Entrada o Salida , o se bloqueé, permanecerá dormido un número de ciclos que estará entre 1 y la cantidad aquí introducida. Puede tomar valores de 1 a 999. Mediante él, podemos hacer que los procesos permanezcan más o menos tiempo dormidos. La introducción de un valor incorrecto provocará que este dato tome un valor por defecto. El ultimo dato que se le puede pasar a la simulación es el de "P Llegada PCS". Indica la  probabilidad de llegada, en tanto por ciento, de nuevos procesos al algoritmo.

El Banco de Pruebas  En esta simulación, debido a la amplia gama de controles de que dispone, vamos a poder experimentar con bastantes combinaciones. Una de las primeras pruebas que podemos realizar es, para poder observar como funciona el algoritmo, dar una probabilidad de aparición a los procesos baja, con esto, no aparecerán todos los procesos de una vez y algunos aparecerán cuando otros se estén ejecutando. Si el tiempo de CPU de los proceso es alto (200 - 400 unidades), el rango de valores que podrán tomar los procesos, será más dispar y tendremos mas posibilidad de que los procesos que llegan a la simulación tengan un número de unidades de tiempo menor que el que en este momento está en ejecución. Si esto ocurre veremos como el proceso en ejecución abandona el procesador en beneficio del recién creado. Planificación del Tiempo Restante Más Corto (SRT)  

Es la contraparte apropiativa del SJF.

 

Es útil en sistemas de tiempo compartido. El proceso con el tiempo estimado de ejecución menor para …nalizar es el siguiente en ser ejecutado. Un proceso en ejecución puede ser apropiado por un nuevo proceso con un tiempo estimado de ejecución menor. Tiene mayor sobrecarga que la planificación SJF. Debe mantener un registro del tiempo de servicio transcurrido del proceso en ejecución, lo que aumenta la sobrecarga. Los trabajos largos tienen un promedio y una varianza de los tiempos de esp espera era aún mayor que en SJF. La apropiación de un proceso a punto de terminar por otro de menor duración recién llegado podría significar un mayor tiempo de cambio cam bio de contexto (administración del  procesador) que el tiempo de finalización del primero.  Al diseñarse los Sistemas Operativos se debe considerar cuidadosamente la sobrecarga de los mecanismos de administración de recursos comparándola con los beneficios esperados.  esperados.  

Podemos hacer también diversas pruebas con el tiempo que los procesos van a permanecer dormidos. Si este lo hacemos muy alto, cuando un proceso se duerma, se estará en la cola de dormidos mucho rato. Así, si la probabilidad de que se duerma es baja (esta probabilidad se obtiene como suma de probabilidades de bloqueo y de entrada/salida) el proceso que se duerma asistirá a la ejecución continua de los demás procesos sin llegar el a tomar parte del  procesador. El proceso que se duerma, tendrá un gran retraso en la consecución de su objetivo. Si por el contrario, el tiempo que los procesos permanecen dormidos lo hacemos bajo, estos abandonarán rápidamente el estado dormido y no sufrirán muchos retrasos en la consecución de su objetivo.

Manejando las probabilidades de Entrada/Salida y las de Bloqueo, vamos a controlar la interactividad de los procesos. Si hacemos que la probabilidad total de bloqueo (suma de las dos anteriores) sea alta, los procesos serán muy interactivos, realizarán muchas operaciones que les lleven a un bloqueo, con los que estarán casi cada vez que lleguen al  procesador durmiéndose.

 

Si por el contrario esta probabilidad es baja, los procesos estarán en la CPU el tiempo necesario para concluir su trabajo. Esto, debido al funcionamiento de este algoritmo les hará apoderarse del procesador por mucho tiempo y terminarán su trabajo casi en la primera ejecución (en la primera si no realizar operaciones de Entrada/salida o Bloqueos). Esta situación también haría que los procesos cortos se vean retrasados por los procesos largos, pues tendrían que esperar a que un proceso largo consumiese todo su tiempo antes de poder tomar el procesador. Manejando el tiempo de CPU, vamos a poder hacer que los procesos sean cortos, y por lo tanto, su vida en la simulación sea también corta. O bien si hacemos que este tiempo sea alto(700 - 900), los proceso que se duerman en algunas ocasiones, estarán b bastante astante tiempo haciendo recorridos por la simulación.

Con respecto al parámetro de probabilidad de llegada, vamos a poder controlar la velocidad de aparición de los procesos en la simulación. El dar valores muy altos, hac hacee que los cuatro  procesos se creén casi a la vez. Si el valor es por el contrario, muy pequeño, los procesos  pueden tardar un rato en aparecer, con lo que la simulación estaría funcionando solo con uno o dos procesos, ... formulas simples: tiempo de retorno: tiempo de ejecucion + tiempo de espera esper a tiempo de termino - tiempo de llegada tiempo de espera: tiempo de retorno - tiempo de ejecucion indice de servicio (indicador): tiempo de ejecucion / tiempo de retorno SRT (Shortest Remaining Time): Definición:  Algoritmo apropiativo (que en cualquier momento m omento se le puede quitar la CPU para asignarsela otro proceso) consistente en elegir de la cola de listos el proceso con menos necesidad de tiempo restante de CPU para cada instante de tiempo. Características: • Ofrece un buen tiempo de respuesta. • La productividad es alta a cambio de la sobrecarga del sistema (a cada paso debe decidir a que proceso asignarle la CPU). • Penaliza los procesos largos. • Se puede producir inanición.

Dirección http://jckuri2005.vndv.com/pages/sp-projects.html  

 

http://todojava.awardspace.com/ejemplos-java.html http://todojava.awardspace.com/ejemplos-java.html   http://translate.google.com.ec/translate?hl=es&langpair=en|es&u=http://www.seas.gwu.edu/~si mhaweb/cs173/classwork/module2/module2.html   mhaweb/cs173/classwork/module2/module2.html Sintaxis de Python (  ( Texto sin formato Activar Activar  ) 1.  import datetime fecha y hora de importación 2.  import time importación tiempo 3.  4.  "" " Results Should Be The Following: "" "Los resultados deberían ser los siguientes: 5.  arrive=[0,3,6,7,7,10,15,16] llegan = [0,3,6,7,7,10,15,16] 6.  exe=[12,3,11,1,4,5,20,7] exe = [12,3,11,1,4,5,20,7] 7.  8.  Num Process Time Time Proceso Num. Tiempo Tiempo 9.  Time Remaining Now Tiempo restante Ahora 10.  0 12 0 added 0 12 0 agregó 11.  0 3 9 3 0 3 9 3 12.  1 3 added 1 3 agregó 13.  1 3 0 6 #1 Finished 1 3 0 6 # 1 final 14.  2 11 added 2 11 agregó 15.  0 1 8 7 0 1 8 7 16.  3 1 added 3 1 agregó 17.  4 4 added 4 4 añadido 18.  3 1 0 8 #3 Finished 3 1 0 8 # 3 final 19.  4 2 2 10 4 2 2 10 20.  5 5 added 5 5 añadido 21.  4 2 0 12 #4 Finished 4 2 0 12 # 4 final 22.  5 5 5 5 23.  5 3 2 15 5 3 2 15 24.  6 20 added 6 20 agregó 25.  5 1 1 5 1 1 26.  " "" "" " 27.  28.  class ProcessUnit: clase ProcessUnit: 29.  def __init__ ( self , arrive, exe ) : def __init__ (, llegar, exe self): 30.  unit_to_process = { } unit_to_process = {} 31.  ctr = 0 CTR = 0 32.  unit_number = 0 unit_number = 0 33.  time_now = 0 time_now = 0 34.  next_start_time = 0 next_start_time = 0 35.  add_ctr = 0 add_ctr = 0 36.  stop = len ( arrive ) - 2 Parada = len (llegar) - 2 37.  38.  ## add first unit to start the process # # Añadir la primera unidad para iniciar el proceso 39.  unit_to_process [ add_ctr ] = [ arrive [ add_ctr ] , exe [ add_ctr ] ] unit_to_process [add_ctr] = [llegar] [add_ctr, [add_ctr exe]] 40.  while add_ctr < stop: mientras que 500 : ## limit to 500 cycles Si Ctr> 500: # # límite a 500 ciclos

 

43.  add_ctr = stop +1 add_ctr = parar un 44.  45.  print " \n " , "-" * 60 print "\ n", "-" * 60 46.  47.  ## add next unit to the dictionary ? # # Añadir la siguiente unidad en el diccionario? 48.  if arrive [ add_ctr +1 ]