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A proposta deste trabalho prático consistiu na implementação de um sistema que realiza a simulação de um gerenciador de processos, conceito abordado na disciplina, sendo muito utilizado nos sistemas operacionais.

O trabalho desenvolvido funciona como um gerenciador de processos do sistema operacional Linux, ou seja, demonstrando seus dados e estruturas através do terminal. O fluxo do sistema, começa através do ProcessoControle, que a partir dele será criado (fork) o ProcessoGerenciador, que além de gerenciar os processos simulados também poderá criar (fork) o ProcessoImpressao.

Para o simulador, a implementação de três processos foi feita. Um quarto também foi implementado, mas esse basicamente é apenas um processo simulado, esses são os que serão gerenciados.

Processo Controle:

• Realiza um fork, cria um pipe e inicia o Processo Gerenciador
• Recebe comandos do usuário
• Recebe comandos:
  • U: Passa uma unidade de tempo
  • L: Desbloqueia um processo
  • I: Imprime o estado atual do sistema
  • M: Imprime o tempo de ciclo médio e encerra o sistema

Processo Gerenciador:

• Controla a tabela de processos
• Controla o estado dos processos: Prontos, bloqueados, em execução e finalizados
• Realiza o escalonamento de processos com base em prioridades
• Simula operações para os processo simulados, controlando o uso da CPU
• Realiza um fork, cria um pipe e inicia o Processo Impressão

Processo Impressão:

• Imprime o estado atual da tabela de processos de duas formas
  • Impressão simples: ID do Processo | Prioridade | Estado do Processo
  • Impressão detalhada: ID do Processo | ID do Processo Pai| Prioridade | Estado do Processo | Tempo Inical | Tempo de CPU | Instruções

Processo Simulado:

A simulação de gerenciamento de processo gerencia a execução de processos simulados. Cada processo simulado é composto de um programa que manipula (define/atualiza) o valor de variáveis inteiras. Dessa forma, o estado de um processo simulado, a qualquer momento, é composto pelos valores da suas variáveis inteiras e pelo valor do seu contador de programa.

A política de escalonamento tem como princípio a ideia de atribuir aos processos, determinadas prioridades de acordo com o seu número de execuções. Dessa maneira, um processo não ocupa por tempo indeterminado toda a CPU, otimizando assim, o sistema completamente.

As prioridades iniciam em zero (prioridade mais alta) e vai até três(prioridade mais baixa), ou seja, quatro classes de prioridades. Assim, para cada classe atribuída a um processo, esse possuía um tempo para executar as suas instruções, ou seja, tempo de CPU.

Para a execução do programa é necessário instalar a dependência PrettyTable. Essa dependência auxilia na visualização dos resultados pelo terminal:

• Comando para instalação: pip3 install prettytable

Para a inicialização do sistema, dentro da pasta src, basta chamar o arquivo processoControle.py

• Comando para iniciar o sistema: python3 processoControle.py

O projeto foi desenvolvido, para fins didáticos, durante a disciplina de Sistemas Operacionais do curso de Bacharelado em Ciência da Computação da UFV – Campus Florestal