25-NSIJ2JA1-2

  Énoncé   Sujet

1. Ce type de programme est un ordonnanceur.

2. Un processus est dans un des états suivants : Prêt, Élu ou Bloqué.

3. La structure la plus adaptée serait une file (proposition 2). En effet, on souhaite modéliser ici une file d'attente des processus, où le premier processus arrivé est le premier servi (élu).

4. class Processus:
       def __init__(self, PID, priorite, temps_CPU):
           self.priorite = priorite
           self.PID = PID
           self.temps_utilisation = 0
           self.temps_CPU = temps_CPU
   

5. Cycle	Processus élu	liste_files
   0	–	[[P3, P2, P1], [], []]
   1	P1	[[P3, P2], [], []]
   2	P2	[[P3], [P1], []]
   3	P3	[[], [P2, P1], []]
   4	P3	[[], [P2, P1], []]
   5	P1	[[], [P2], [P3]]

6. Lorsqu'un processus est élu, sa priorité diminue de 1 à chaque cycle. Ainsi, après seulement 5 cycles d'exécution, la priorité d'un long processus qui nécessite 1000 cycles pour terminer, sera de 5. Or, dans la situation où de nouveaux processus très courts apparaissent sans cesse avec une priorité inférieure ou égale à 4, il ne pourra plus jamais être réélu. Ce long processus ne se termine donc jamais, car ces courts processus toujours plus prioritaires l'empêchent d'être réélu.

7. Grâce à ce mécanisme, lorsqu'un long processus attend trop longtemps (au-delà de Max_Temps), il voit sa priorité remonter à chaque cycle d'attente, possiblement jusqu'à être mis dans la file la plus prioritaire. Il peut ainsi redevenir prioritaire face aux nouveaux processus plus courts et se faire réélire. Tout processus se termine donc en temps fini.

8. def meilleur_priorite(liste_files):
       for i in range(len(liste_files)):
           if liste_files[i]:  # si la liste est non-vide
               return i
       return None
   

9. def prioritaire(liste_files):
       i = meilleur_priorite(liste_files)
       if i is None:
           return None
       else:
           return liste_files[i].pop()
   

10. La question n'indique pas explicitement si la fonction gerer effectue un cycle ou une simulation complète. Je suppose ici une simulation complète.

    Version fidèleVersion simplifiée

    def gerer(p, liste_files):
        while True:
            if p is None:  # si aucun processus élu
                p = prioritaire(liste_files)
                if p is None:  # aucun processus en attente
                    return
            else:
                if p.temps_utilisation == p.temps_CPU:
                    p = None
                else:
                    print(f'Exécution de P{p.PID}')
                    p.temps_utilisation += 1
                    i = meilleur_priorite(liste_files)
                    if i is not None and i <= p.priorite:
                        p.priorite += 1
                        if p.priorite == len(liste_files):
                            liste_files.append([p])  # création d'une nouvelle file de priorité
                        else:
                            liste_files[p.priorite].insert(0, p)
                        p = prioritaire(liste_files)
                    else:
                        p.priorite += 1
    

    def gerer(p, liste_files:
        while p and p.temps_utilisation < p.temps_CPU or (p := prioritaire(liste_files)):
            print(f'Exécution de P{p.PID}')
            p.temps_utilisation += 1
            p.priorite += 1
            if (i := meilleur_priorite(liste_files)) is not None and i < p.priorite:
                if p.priorite == len(liste_files):
                    liste_files.append([])
                liste_files[p.priorite].insert(0, p)
                p = prioritaire(liste_files)