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import copy
import numpy as np
import pandas as pd
def TratamentoArquivoPrio(arquivo, prioridadeInicial):
dados = copy.deepcopy(arquivo)
dados.sort(key = lambda dados: dados[0])
for linha in range(len(arquivo)):
dados[linha] = dados[linha].replace('\n','').split()
dados[linha] = dados[linha] + list(dados[linha][-1])
dados[linha].append(linha)
dados[linha].append(linha+1)
dados[linha].append(prioridadeInicial)
dados[linha].append(0)
dados[linha].append(0)
df = pd.DataFrame(dados, columns=['chegada', 'duracao', 'duracaoInicial', 'PID', 'posicao', 'prioridade', 'executado', 'status'])
df = df.astype(int)
return df
def MaiorPrioridade(dados):
processo = np.argmax(dados['prioridade'])
return dados.iloc[processo]
#Termino do processo - Chegada do processo
def RetornoMedio(instanteChegada, instanteTermino):
tempoRetorno = []
for processo in range(len(instanteChegada)):
tempo = instanteTermino[processo] - instanteChegada[processo]
tempoRetorno.append(tempo)
return sum(tempoRetorno)/len(tempoRetorno)
#Execução do processo - Chegada do processo
def RespostaMedia(chegadaProcesso, executadoProcesso):
tempoResposta = []
for processo in range(len(chegadaProcesso)):
tempo = executadoProcesso[processo] - chegadaProcesso[processo]
tempoResposta.append(tempo)
return sum(tempoResposta)/len(tempoResposta)
#Soma dos períodos em que o processo estava no estado pronto.
def EsperaMedio(instanteChegada, instanteTermino, duracaoTotal, qtd_processos):
tempo_medio = []
for processo in range(qtd_processos):
tempo_medio.append(instanteTermino[processo] - instanteChegada[processo] - duracaoTotal[processo])
return sum(tempo_medio)/qtd_processos
def PrioridadesDinamicas(dados, prioridadeInicial):
#Retorno médio #Espera Médio
instanteTermino, instanteChegada, duracaoProcesso = [], [], []
#Resposta média
chegadaProcesso, executadoProcesso = [], []
#Instante atual
instante = 0
#Processos
processos = TratamentoArquivoPrio(dados, prioridadeInicial)
duracao_total = sum(processos['duracao'])
#Enquanto o instante atual não for maior ou igual a duração total dos processos.
while duracao_total !=0:
#Ordenando a fila de processos pela posição de chegada do processo na fila.
processos = processos.sort_values(by=['posicao'])
#Processos candidatos à execução
processos_candidatos = processos[(processos['chegada'] <= instante) & (processos['status'] != 1)]
#Se há pelo menos um processo no estado pronto.
if len(processos_candidatos) > 0:
processo = MaiorPrioridade(processos_candidatos)
duracao = processo['duracao']
prioridade = processo['prioridade']
chegada = processo['chegada']
PID = processo['PID']
executado = processo['executado']
#Se o processo está sendo executado pela primeira vez
if executado != 1:
chegadaProcesso.append(chegada)
executadoProcesso.append(instante)
processos.loc[processos.PID == PID, 'executado'] = 1
#O processo vai executar
duracao -=1
prioridade -=1
processos.loc[processos.PID == PID, 'duracao'] = duracao
processos.loc[processos.PID == PID, 'prioridade'] = prioridade
#Duração total da execução de todos os processos
duracao_total -=1
#Instante de execução
instante+=1
#Se o processo chegar ao seu fim.
if duracao == 0:
#Status finalizado
processos.loc[processos.PID == PID, 'status'] = 1
instanteChegada.append(chegada)
instanteTermino.append(instante)
duracaoProcesso.append(processo['duracaoInicial'])
#Aumentando a prioridade dos processos que ficaram no estado pronto
for pro in processos_candidatos.index:
if processos_candidatos['PID'][pro] != PID:
PID_PROCESSO = processos_candidatos['PID'][pro]
processos.loc[processos.PID == PID_PROCESSO, 'prioridade']+=1
else:
instante+=1
retorno_md = RetornoMedio(instanteChegada, instanteTermino)
resposta_md = RespostaMedia(chegadaProcesso, executadoProcesso)
espera_md = EsperaMedio(instanteChegada, instanteTermino, duracaoProcesso, len(processos))
return retorno_md, resposta_md, espera_md
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#Passo a passo
def PrioridadesDinamicasPassoApasso(dados, prioridadeInicial):
print('\n--Algoritmo Prioridades Dinâmicas--\n')
#Retorno médio #Espera Médio
instanteTermino, instanteChegada, duracaoProcesso = [], [], []
#Resposta média
chegadaProcesso, executadoProcesso = [], []
#Instante atual
instante = 0
#Processos
processos = TratamentoArquivoPrio(dados, prioridadeInicial)
duracao_total = sum(processos['duracao'])
#Enquanto o instante atual não for maior ou igual a duração total dos processos.
while duracao_total !=0:
#Ordenando a fila de processos pela posição de chegada do processo na fila.
processos = processos.sort_values(by=['posicao'])
#Processos candidatos à execução
processos_candidatos = processos[(processos['chegada'] <= instante) & (processos['status'] != 1)]
print('\nInstante: {}'.format(instante))
print('\nProcessos:\n {}\n'.format(processos))
print('Processos candidatos:\n', processos_candidatos)
#Se há pelo menos um processo no estado pronto.
if len(processos_candidatos) > 0:
processo = MaiorPrioridade(processos_candidatos)
print('\nProcesso escolhido: \n', processos[processos['PID'] == processo['PID']])
duracao = processo['duracao']
prioridade = processo['prioridade']
chegada = processo['chegada']
PID = processo['PID']
executado = processo['executado']
#Se o processo está sendo executado pela primeira vez
if executado != 1:
chegadaProcesso.append(chegada)
executadoProcesso.append(instante)
processos.loc[processos.PID == PID, 'executado'] = 1
#O processo vai executar
duracao -=1
prioridade -=1
processos.loc[processos.PID == PID, 'duracao'] = duracao
processos.loc[processos.PID == PID, 'prioridade'] = prioridade
#Duração total da execução de todos os processos
duracao_total -=1
#Instante de execução
instante+=1
#Se o processo chegar ao seu fim.
if duracao == 0:
#Status finalizado
processos.loc[processos.PID == PID, 'status'] = 1
instanteChegada.append(chegada)
instanteTermino.append(instante)
duracaoProcesso.append(processo['duracaoInicial'])
print('\nProcesso após executar:\n', processos[processos['PID'] == processo['PID']])
#Aumentando a prioridade dos processos que ficaram no estado pronto
for pro in processos_candidatos.index:
if processos_candidatos['PID'][pro] != PID:
PID_PROCESSO = processos_candidatos['PID'][pro]
processos.loc[processos.PID == PID_PROCESSO, 'prioridade']+=1
else:
print(processos_candidatos)
print('\n--O processador está ocioso!--\n')
instante+=1
print('\n*******************************************************************************')
retorno_md = RetornoMedio(instanteChegada, instanteTermino)
resposta_md = RespostaMedia(chegadaProcesso, executadoProcesso)
espera_md = EsperaMedio(instanteChegada, instanteTermino, duracaoProcesso, len(processos))
return retorno_md, resposta_md, espera_md