syst`eme d'exploitation miage 2 : ordonnancement

Systeme d’exploitation MIAGE 2 :

Ordonnancement

Licence MIAGE — Universite Lille 1Pour toutes remarques : Alexandre.Sedoglavic@univ-lille1.fr

Semestre 6 — 2008-09

1 Generalites sur les ordonnancements

Exercice 1 — Choix d’un quantum.

Un algorithme d’ordonnancement d’execution determine un ordre d’execution des processus qu’il ordonne.

1. Si n processus doivent etre ordonnes sur une unite centrale, combien d’ordonnancements differentspeut-on avoir pour le traitement par lot ?

2. Par des mesures, on montre que les processus s’executent en moyenne pendant un temps T avant d’etrebloques en attente d’une entree-sortie. Une commutation de contexte se fait en S secondes. Pour unordonnancement circulaire de quantum Q, estimez l’efficacite de l’ordonnancement pour les valeursde Q suivantes :

Q =∞, Q = S, Q > T, Q ≡ 0, S < Q < T.

Pour ce faire, vous devez specifier au moins 3 criteres d’efficacite et expliciter — quand c’est possible— l’impact qu’a le choix du quantum sur eux.

Exercice 2 — Choix d’une strategie.

Cinq travaux attendent d’etre executes. Leurs temps d’execution sont 9, 6, 3, 5 et x. Dans quel ordredoivent-ils etre lances pour minimiser le temps de reponse moyen ?

2 Manipulation de diagrammes de Gantt

Exercice 3 — .

Les processus suivants sont tous crees a l’instant 0 et on suppose avoir leur temps d’execution total ainsique leurs priorites :

Processus temps en cycle prioriteP1 10 3P2 1 1P3 2 3P4 1 4P5 5 2

Une grande priorite est associe a un petit chiffre.

1

Question.

1. Dessinez les diagrammes de Gantt qui illustre l’execution pour les ordonnancements FCFS, SJF, prio-ritaire puis FCFS, SJF raffines par la priorite.

2. Calculer le temps d’execution moyen dans chaque cas.

3. Calculer le temps de reponse moyen dans chaque cas.

Exercice 4 — .

Supposons qu’un algorithme d’approximation du temps d’execution avec α = 1/2 soit utilise pour prevoirun temps d’execution theorique τn d’un processus a partir de son execution tn−1 (temps passe dans leprocesseur) et du temps d’execution theorique precedent τn−1 par la formule τn = ατn−1 + (1− α)tn−1.

On suppose que les processus sont interrompus tous les deux cycle.

Processus temps en cycle instant d’arriveeP1 8 0P2 4 0.4P3 2 1P4 5 1.2P5 4 1.3

Dessinez le diagramme de Gantt associee a cette situation. Faites le meme travail avec α = 1/3.

Exercice 5 — .

Considerons un ordinateur munit d’une unique unite centrale et d’un seul disque, l’acces a cette derniereressource etant exclusif i.e. la requete d’un processus doit se terminer avant qu’une autre requete puisse etreprise en compte.

Les processus peuvent etre dans les etats suivants : actif, en attente d’une entree-sortie ou en attente duprocesseur. L’etat d’attente d’entree-sortie est divisee en deux sous-etat : en attente d’acces au disque et enattente de fin de requete. Les requetes d’entree-sortie sont gerees en mode FIFO.

On suppose que 4 processus existe dans la machine et se repartissent en deux classes :– P1 et P2 sont dans une classe de processus telle que l’unite centrale est attribuee au processus de

priorite la plus grande et peut etre preemptee par autre processus en cas d’attente ;– P3 et P4 sont dans une classe de processus telle que l’unite centrale est attribuee au processus de

priorite la plus grande pendant un quantum de 10ms.Les differentes etats des processus sont resumes dans le tableau suivant :

P1 (100) P2 (99) P3 (99) P4 (98)Actif CPU 40ms Actif CPU 30ms Actif CPU 40ms Actif CPU 80ms

Lecture disque 50ms Lecture disque 80ms Lecture disque 40msActif CPU 30ms Actif CPU 80ms Actif CPU 10ms

Lecture disque 40ms Lecture disque 20msActif CPU 20ms Actif CPU 10ms

Les priorites initiales de chaque processus sont indiquees entre parentheses. Cette priorites est changechaque fois que le processus quitte l’etat d’attente en suivant la formule :

Nouvelle priorite =ancienne priorite− temps d’utilisation du processsus

10.

Dessinez le chronogramme (processus en ordonnee et temps en abscisse, avec l’etat en correspondance)de chaque processus.

Rev: 43 2 (09-04-2009)

E/S XXXXX XXXXAttente XXXXXPretActif XXXX XXX XX

E/S XXXXXXXX XXAttente XXPret XXXX XXActif XXX XXXX XXXX X

E/S XXXXAttente XXXXPret XXXXXXX XXXX X X XXActif X X X X X

E/SAttentePret XXXXXXXX XXXX X XXXXXXXXXXXX XActif X X X X XXXX

Rev: 43 3 (09-04-2009)