Manuale d'uso SGPEMv2

SIMULATORE DELLA GESTIONE DI PROCESSI E RISORSE IN UN ELABORATORE MULTIPROGRAMMATO



INTRODUZIONE

DESCRIZIONE GENERALE

ISTRUZIONI D'USO

APPENDICE





Il manuale d'uso si riferisce al sistema “SGPEMv2” per la simulazione della gestione di processi e risorse in un elaboratore multiprogrammato versione seconda.

Il sistema è stato sviluppato dalla ditta “Dueffe s.p.a.” per aiutare gli studenti nel loro corso di studi. Questo software viene distribuito con licenza GPL “General Public License”.





SGPEMv2



SOMMARIO



Introduzione





Descrizione Generale





Istruzioni d'uso





Appendice





INTRODUZIONE



Il suddetto prodotto SGPEMv2 è un simulatore per la gestione dei Processi in un elaboratore multiprogrammato a scopi didattici. Vuole essere un valido aiuto per gli studenti del secondo anno di “Informatica” che frequentano il corso di “Architettura degli elaboratori 2”.







Il Manuale d'Uso è stilato in un'unica pagina HTML ed è diviso in tre sezioni principali:

  1. Intestazione

  2. Sommario

  3. Descrizioni



L'intestazione comprende un logo della ditta che ha fornito il prodotto e il manuale stesso, da una tabella divisa in quattro caselle che si riferiscono ognuna ad una sezione del Manuale (al di fuori della prima la quale è INTRODUZIONE). Cliccando in una qualunque delle caselle che compongono la tabella il Manuale si posizionerà automaticamente all'inizio dell'argomento trattato. Infine sono presenti alcune informazioni basilari relative al prodotto e alla sua produzione.

Il Sommario illustra la lista degli argomenti trattati dal Manuale d'Uso e per ogni argomento la lista di paragrafi che lo compongono. Cliccando su un qualsiasi paragrafo relativo ad uno specifico argomento, si accede alla sua descrizione.

Per ultimo c'è la sezione relativa alle descrizione la quale è la vera e propria descrizione dei paragrafi che compongono uno specifico argomento. Gli argomenti che vengono descritti seguono fedelmente l'ordine riportato nel sommario.





Di seguito sono riportati dei nominativi di documentazione utile:

Andrew S. Tanenbaum “Modern Operating Systems”

Lucidi del corso di Architettura degli Elaboratori 2





Se un utente qualunque dovesse riscontrare di problemi nel funzionamento del software SGPEMv2 hanno e dovrebbero per poter così contribuire a migliorare lo stesso software di contattare il servizio di assistenza della nostra azienda. L'azienda cercherà di rispondere il prima e il più chiaramente possibile

E-mail per assistenza: dueffe@gsfenice.it





DESCRIZIONE GENERALE



SGPEMv2, ovvero Simulatore della Gestione di Processi in un Elaboratore Multiprogrammato è un sistema software didattico per lo studio dell'ordinamento dei processi e dei meccanismi di gestione delle risorse in un elaboratore.





Il nostro sistema software fornisce una simulazione grafica, operante su più finestre, che rappresenta le problematiche inerenti all'ordinamento dei processi all'interno di un elaboratore multiprogrammato. Ciascuna finestra descrive un aspetto significativo dell'evoluzione nel tempo dei processi coinvolti, delle risorse da essi condivise e dallo stato complessivo del sistema in tempo reale per tutto l'arco della simulazione.

Per ogni processo viene indicato lo stato attuale e per ogni risorsa viene indicato lo stato attuale di attribuzione accompagnato dal grafo di allocazione delle risorse. La simulazione grafica mostra anche la coda dei processi in stato di pronto e il grafico con la linea del tempo relativo ai processi in esecuzione.

La simulazione può avere inizio solo dopo che l'utente ha inserito dei dati iniziali fondamentali per essa:

L'utente volendo ha addirittura la possibilità di far partire più simulazioni in contemporanea, ognuna però con le sue finestre indipendenti; quando l'utente volesse interrompere una simulazione prima che questa sia terminata il sistema SGPEMv2 fornisce i dati statistici della particolare simulazione che è stata interrotta.

Nel caso l'utente durante l'uso del software sentisse il bisogno di documentarsi o di spiegazioni in merito a quanto sta facendo sono presenti delle specifiche finestre dedicate alla documentazione in linea.

Il sistema SGPEMv2 ha la possibilità di estendersi, dando la possibilità di caricare nuove politiche di ordinamento, ma anche di crearle tramite una interfaccia il più chiara e semplice possibile.





In caso di un qualsiasi malfunzionamento contattare il servizio assistenza.





ISTRUZIONI D'USO



Il software SGPEMv2 non necessita di nessuna particolare procedura per essere installato, per funzionare correttamente però deve essere installata una versione 1.5 o superiore della JVM (Java Virtual Machine); reperibile gratuitamente dal sito della SUN la Software House che la progettata e studiata.

L'utente dopo aver lanciato il software SGPEMv2 si trova nella prima fase, quella dedicata all'inserimento dei dati necessari per creare e poi avviare una simulazione. In un qualsiasi momento di questa fase l'utente ha la possibilità di chiamare l'aiuto contestuale che lo aiuterà nel qual caso ne abbia bisogno.

L'immissione dei dati comprende:

Particolarità: le finestre di inserimento dati riguardanti processi, risorse e assegnazioni dipendono dalla politica scelta. Esempio: alcune politiche utilizzano processi con caratteristiche diverse rispetto ad altre politiche.

Le politiche iniziali a disposizione, senza considerare eventuali sono:



Dopo che sono stati inseriti i dati e sono stati confermati (se sono stati confermati dal software significa che sono coerenti) l'utente può avviare e pilotare la simulazione come meglio crede.

L'utente può quindi:

Durante la simulazione, nella relativa finestra principale, è visibile la linea del tempo. Affianco invece sono ben visibili alcuni pulsanti, attivabili anche durante la simulazione. Attraverso questi pulsanti si accede ad altre finestre, le quali, illustrano informazioni essenziali della simulazione. Tutte queste informazioni comunque saranno disponibili anche a simulazione finita sia in modalità grafica che testuale.

L'utente infine ha anche la possibilità di far partire più simulazioni in contemporanea, ognuna nella propria finestra.



Descrizione delle politiche di ordinamento.



















Di seguito verranno riportate tutte le azioni che l'utente può e deve compiere se utilizza il sistema software SGPEMv2.

La Barra dei menù si compone delle seguenti voci:

A loro volta questi menù si compongono delle seguenti voci:

Menù File:

Menù Look:

Menù Help:



Menù File



Menù Look permette di accedere alla voce “Scegli il Look”.



Menù Look



Menù Help







Immissione dei Dati.



Inizio configurazione

Quando si preme dalla barra dei menù File, Nuovo si apre un Wizard per l'inserimento dei dati per creare un nuovo ambiente di simulazione e questa è la prima pagina che appare. Questa finestra spiega a cosa servono l'insieme di passi che seguiranno.



Scelta politica

In questa seconda pagina del wizard si deve procedere con la scelta della politica di ordinamento da implementare esattamente come mostra la finestra a scorrimento e col dare un nome alla simulazione.



Aggiunta processi e risorse

Questo passo permette di creare secondo le esigenze dell'utente un numero di processi arbitrario (max 20), di dare a ognuno delle caratteristiche proprie e eventualmente anche di modificarli in un secondo momento se dovessero risultare sbagliati. Questo pannello permette di inserire anche le risorse e fornisce le stesse utilità che forniva per i processi. Con il tasto “+” si inseriscono processi e risorse, con il tasto “-” si elimina l'ultimo processo o risorsa inserito/a. Il tasto elimina invece permette di eliminare un processo o una risorsa anche se questa non è l'ultima/o inserita/o. Infine il tasto “Conferma Dati” ha il compito, una volta inseriti i parametri di memorizzare il processo o la risorsa per la quale il tasto è stato effettivamente premuto.



Assegnazione dei processi alle risorse

Questo quarto passo si occupa di creare le assegnazioni tra processi e risorse e inoltre di assegnare per ogni assegnazione “l'istante del primo utilizzo”, la “durata di utilizzo” e il “numero di utilizzo”. Quando si è scelto il processo da assegnare alla risorsa premendo il tasto “conferma” apparirà nella tabella sotto forma di stringa l'assegnazione che si è precedentemente deciso di fare. A questo punto per ogni riga in tabella (assegnazione) si devono settare le tre caselle restate vuote con valori numerici. Eventualmente si sbagliasse, c'è comunque la possibilità di rimediare selezionando l'assegnazione da eliminare nella tabella e premere il tasto “-”. Premendo il tasto “Avanti>” si passa al passo successivo, bisogna però stare attenti che nella tabella non sia selezionata una delle assegnazioni.



Fine della creazione dell'ambiente di simulazione



Immissione Dati testuale.

La vera immissione dei dati inizia dal passo due del wizard con la scelta di una politica di ordinamento, il nome della simulazione (se il campo viene lasciato in bianco ne verrà assegnato uno automaticamente) e eventualmente servisse il “Time Slice”, campo che compare solo se la politica scelta lo richiede come dato da inserire.

Nel passo tre le cose si complicano un po', i pulsanti posti a sinistra del wizard rispettivamente + e – servono per inserire e togliere risorse e processi alla simulazione. Quando un processo, ma anche una risorsa viene inserito/a, questo avviene sempre alla fine della coda, e quando viene tolto avviene la stessa cosa sempre dalla coda. Se invece risultasse necessario eliminare un processo o risorsa precisa/o da quelli creati, bisogna selezionarlo/a attraverso il menù a tendina e premere il pulsante “Elimina”. Inseriti i processi e le risorse, si devono poi inserire dei dati supplementari per ognuno di essi.

A sinistra del wizard si seleziona processi e subito dopo grazie al menù a tendina che contiene quindi tutti i processi, il primo processo che avrà nome “P0”. In questo modo compaiono dei campi dove si dovrà inserire il “Tempo di arrivo nella Schedulazione” e la “Durata” del processo selezionato. E' possibile in oltre cambiare il nome del processo e metterne uno a piacere, ma è sconsigliato per motivi di praticità.

Questo procedimento va eseguito per ogni processo inserito nella simulazione. Il concetto è lo stesso anche per le risorse, cambiano solo i parametri rischiesti che per le risorse sono “l'Istante di Attivazione” e la “Molteplicità”.

Il quarto passo del wizard serve per l'assegnazione tra processi e risorse, un processo viene assegnato a una risorsa che quindi si occuperà di eseguirlo quando sarà necessario. La procedura da seguire consiste nel selezionare un processo cliccando sopra di esso e cliccare poi a quale risorsa assegnarlo. Una volta selezionato sia il processo che la risorsa, bisogna confermare questa scelta con il pulsante “Conferma” in alto a destra del wizard. Premuto tale pulsante compare una nuova riga nella tabella del frame con il nome del processo e a che risorsa è stato assegnato. Ora non basta far altro che inserire gli ultimi tre campi numerici richiesti facendo doppio clic sugli spazi vuoti, che sono “L'istante del primo utilizzo”, la “Durata di utilizzo” e il “Numero di utilizzi”.

Dopo aver eseguito questa procedura per ogni assegnazione creata premendo il tasto “Avanti” si passa al quinto passo ed il wizard è praticamente finito in quanto il quinto e ultimo passo, ci informa che la creazione di un ambiente è terminata.



Inserimento Dati Testo.



Questo comando da la possibilità ad un utente esperto di creare una nuova simulazione senza l'aiuto del wizard il quale risulta facile da usare ma oneroso in termini di tempo. E' sicuramente molto importante rispettare la clausola descritta nella prima riga di questa finestra e cioè non modificare mai per nessun motivo i commenti. Per creare una nuova simulazione dobbiamo scegliere la politica, inserire i processi, le risorse e fare le assegnazioni tra processi e risorse, proprio come con il wizard.

Fatto questo non resta altro che premere il pulsante “Controlla e Crea”, e se i dati sono inseriti in maniera corretta, comparirà la finestra di simulazione.



Simulazione e informazioni.

Di seguito sono spiegate le funzionalità dei pulsanti, del pannello “Simulazione”.

Si ricorda in oltre che le informazioni illustrate di seguito fanno riferimento a dati generici e senza significato inseriti appositamente per la “Creazioni delle Immagini”.

Simulazione

Una volta che i dati della simulazione sono stati inseriti correttamente, con l'aiuto del wizard, con la modalità testo o dopo aver caricato una simulazione precedentemente salvata, la schermata del software SGPEMv2 si presenta come mostrato dall'immagine sopra raffigurata.

La barra dei pulsanti situata nell'angolo inferiore sinistro della finestra principale, serve per pilotare la simulazione, mentre i pulsanti sul lato destro del pannello servono per richiamare le finestre che riepilogano le varie statistiche sia in forma testuale che grafica.



Avanzamento simulazione

L'immagine mostra una simulazione in esecuzione, più specificatamente si può vedere l'andamento della barra del tempo nella quale è rappresentato quale sia il processo in esecuzione in ogni istante di tempo, e la coda dei processo pronti. Il pulsante “Avanzamento Processi” apre una nuova finestra che mostra le stesse informazioni della barra del tempo in modalità però testuale, come mostra l'immagine che segue



Avanzamento processi



Allocazione risorse

Il terzo pulsante, “Allocazione Risorse” apre una finestra che mostra in ogni istante quali risorse sono state assegnate ai processi e quali processi sono in attesa di utilizzo di una risorsa; queste informazioni volendo sono presenti in modalità testuale oltre che grafica premendo il secondo pulsante “Allocazione Risorse”



Allocazione Risorse Testuale



Statistiche Testo

Statistiche Testo” mostra appunto in modalità testuale i tre tempi più importanti della simulazione.

Premendo il pulsante “Statistiche”, si apre invece una finestra più corposa e grafica che mostra le seguenti informazioni:



Tempo di esecuzione dei procesi



Tempo medio di Turn-Around

Tempo medio di Turn-around.



Tempo medio di Risposta

Tempo medio di Risposta



Tempo di Attesa

Tempo medio di Attesa



Tempi medi a confronto



Dati inseriti

Il pulsante “Dati Inseriti” come suggerisce il nome fa un veloce riepilogo su quali sono stati i dati che l'utente ha inserito.

Per finire il pulsante “Manuale Politica” una volta premuto apre il “Manuale Utente” automaticamente posizionato sulla descrizione della politica che si sta usando per quella data simulazione.





Premesso il fatto che la creazione di una nuova politica è sicuramente una procedura consigliata solo a utenti esperti anche se, è stata studiata per essere più intuitiva possibile, il comando “File->PluginEditor” apre un nuova finestra che da la possibilità ad un utente esperto di creare una sua politica di ordinamento secondo le sue esigenze.

Alcune parti da compilare sono abbastanza intuitive quindi si posso omettere dal spiegarle come per esempio “Autore”, “Nome della Classe” etc. Le parti degne di nota sono:

Passiamo ora ad elencare le funzioni dei pulsanti:





Attraverso il “Plugin Manager” è possibile caricare nuove politiche create ed eliminare le politiche. Infatti quando viene creata una nuova politica con l'editor, essa non è subito disponibile per l'utilizzo, deve essere caricata nel software attraverso il comando “Aggiungi Politica” del Plugin Manager.

Il comando “Elimina Politica” serve appunto per eliminare le politiche che sono state caricate nel software semplicemente selezionandole nella finestra e premendo il pulsante.



Esempio grafico Creazione Nuova Politica di Ordinamento.



Una volta che tutte le informazioni sono state inserite correttamente, premendo il pulsante “Controlla & Crea”, il software richiederà all'utente se la politica che si vuole creare ha o meno il Timeslice. Fatto questo comparirà un messaggio di avvenuta compilazione e subito dopo sarà richiesto di salvare la politica.

























APPENDICE