Escalonamento Backgroud Server com Razão Monotônica

O algoritmo implementa um simulador de escalonamento para um Background Server, que gerencia tarefas periódicas e aperiódicas. As tarefas periódicas têm prioridade sobre as aperiódicas e são escalonadas com base em seus períodos. As tarefas aperiódicas são organizadas em uma fila FIFO.

Estrutura Básica

• PeriodicTask: Representa uma tarefa periódica, com informações sobre tempo de computação, período, deadlines, e tempos de execução e espera.
• AperiodicTask: Representa uma tarefa aperiódica, com dados sobre o tempo de chegada, tempo de computação e espera.
• Cpu: Simula o comportamento do processador, responsável por executar as tarefas, verificar deadlines, e controlar preempções e trocas de contexto.

Funções Importantes

• Cpu::load: Carrega uma nova tarefa para ser executada, lidando com preempções e trocas de contexto.
• Cpu::run: Executa uma unidade de tempo da tarefa atual, verificando deadlines e atualizando o grid de execução.
• taskInput: Lê e organiza as entradas das tarefas periódicas e aperiódicas para a simulação.
• Cpu::getGrid: Retorna o grid de execução gerado após a simulação.

Funcionamento

• O código recebe como entrada uma lista de tarefas periódicas e aperiódicas, onde cada tarefa tem seu tempo de execução, período, e deadline definidos.
• A CPU executa as tarefas respeitando seus períodos e deadlines, atualizando o tempo de execução e verificando se as deadlines são cumpridas. Se uma tarefa perder o deadline, o símbolo correspondente é convertido para minúscula no grid de execução.
• Tarefas aperiódicas são executadas assim que chegam (tempo de chegada), respeitando a ordem de chegada.
• O grid de execução (linha do tempo) exibe a execução das tarefas, com "." representando o processador ocioso (idle).

Entrada

• Primeira Linha: O primeiro número indica a duração total da simulação. Os números subsequentes representam a quantidade de tarefas periódicas e aperiódicas, respectivamente.

• Segunda Linha Correspondem aos valores do tempo de computação, período e deadline das tarefas servidoras, que neste caso não é utilizada.

• Bloco de Tarefas Periódicas: Cada linha subsequente neste bloco descreve uma tarefa periódica:

  • Colunas:
    • O primeiro número é o tempo de computação.
    • O segundo número é o período da tarefa.
    • O terceiro número é o deadline da tarefa.

• Bloco de Tarefas Aperiódicas: Similar ao bloco anterior, as linhas representam tarefas aperiódicas:

  • Colunas:
    • O primeiro número é o tempo de chegada da tarefa.
    • O segundo número é o tempo de computação.

Saída

• Para cada simulação, o código gera:
  • Um grid de execução indicando quando e quais tarefas foram executadas.
  • O número de preempções e trocas de contexto.
  • Tempos de execução (ex) e de espera (wt) para cada tarefa.

Execução

• Para executar o algoritmo, é necessário ter um ambiente Linux com todas as dependências para C++ instaladas. Para instalar as dependências, você pode usar o seguinte comando:

  sudo apt-get install build-essential

• Após instalar as dependências, vá até o diretório do projeto e execute o comando:

  make run