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Ordonnancement du processeur et interblocage – FCFS, SJF, tourniquet et priorité

InformatiqueOrdinateurs et matériel16–17 ans

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Saisissez des processus avec leur date d’arrivée, leur durée d’exécution et leur priorité, choisissez FCFS, SJF, SRTF, le tourniquet (round robin, réglez le quantum) ou l’ordonnancement par priorité, puis regardez le diagramme de Gantt se construire unité par unité avec la file des prêts et le diagramme d’états des processus. Un tableau donne les temps d’attente, de séjour et de réponse et le nombre de changements de contexte, et un tableau compare les six algorithmes. L’onglet Interblocage met deux ou trois processus en concurrence pour des ressources, trace le graphe d’allocation des ressources et montre que demander les ressources dans le même ordre empêche l’attente circulaire.

Leçon : Systèmes d’exploitation : ordonnancement du processeur (FCFS, SJF, SRTF, tourniquet, priorité), états des processus, changement de contexte, famine et interblocage

Ce qu’elle montre

Un système d’exploitation fait tourner de nombreux processus sur un seul processeur en choisissant quel processus prêt s’exécute ensuite. FCFS les exécute dans l’ordre d’arrivée ; SJF et SRTF choisissent la durée restante la plus courte ; le tourniquet donne à chacun un quantum à tour de rôle ; l’ordonnancement par priorité choisit le plus urgent. Temps de séjour = fin − arrivée ; le temps d’attente est le temps passé dans la file des prêts. Les tâches longues ou peu prioritaires peuvent subir une famine si le vieillissement n’augmente pas leur priorité. Il y a interblocage quand chaque processus détient une ressource et attend en cercle celle d’un autre ; demander les ressources dans un ordre fixe l’empêche.

Mode d’emploi

Dans Ordonnancement, modifiez le tableau des processus ou choisissez un Jeu d’exemple, sélectionnez l’Algorithme et le Quantum q, puis cliquez sur Lancer ou Pas pour construire le diagramme de Gantt. Lisez les tableaux de résultats et de comparaison ; cochez Vieillissement ou E/S pour voir leur effet. Dans Interblocage, choisissez l’Ordre des demandes, les Processus et l’Écart au démarrage, cliquez sur Lancer, puis sur Casser l’interblocage quand le graphe montre un cycle.

Paramètres modifiables

  • Onglet de départ Ordonnancement, Interblocage
  • Algorithme d’ordonnancement FCFS – premier arrivé, premier servi, SJF – plus court d’abord (non préemptif), SRTF – plus court temps restant (préemptif), Tourniquet (round robin), Priorité (non préemptif), Priorité (préemptif)
  • Quantum q (tourniquet) 1–8
  • Jeu de processus Exemple de manuel (5 processus), Tâche longue d’abord, Flot de tâches prioritaires
  • Les processus font des entrées-sorties
  • Vieillissement (la priorité monte pendant l’attente)
  • Ordre des demandes de ressources Ordres opposés, Même ordre (plus petit numéro d’abord)
  • Processus dans l’onglet Interblocage 2 processus, 3 processus
  • Écart au démarrage entre les processus 0–6 pas

Questions à explorer

  1. Avec le jeu Tâche longue d’abord, pourquoi le tourniquet donne-t-il un temps d’attente moyen bien plus faible que FCFS ?
  2. Comment varient les changements de contexte et le temps de réponse quand vous augmentez le quantum q de 1 à 8 ?
  3. Pourquoi l’interblocage est-il impossible quand tous les processus demandent les ressources dans le même ordre ?

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