AlgorithmOS

Các thuật toán về hệ điều hành
Xem tài liệu tại: https://ambrosentk.github.io/AlgorithmOS/
NPM Package: https://www.npmjs.com/package/algorithmos

Giới thiệu

Thư viện hiện thực các thuật toán được dùng trong hệ điều hành
Gồm có các thuật toán sau:

1. Điều phối hỗn hợp CPU+IO: FCFS, SJF, SRTF, Round Robin
2. *Lập lịch truy cập đĩa
   
3. *Thay thế trang
   
4. *Cấp phát bộ nhớ
   

Hướng dẫn cài đặt

B1: Cài đặt NodeJS
B2: Trong command line nhập

npm i algorithmos

B3: Bắt đầu import và sử dụng

Code mẫu

Điều phối hỗn hợp CPU+IO 2 tiến trình như sau và sử dụng chiến lược SJF với IO device riêng:

Process	Arrival time	CPU	IO	CPU
P1	0	3	4	3
P2	1	2	2	2
P2	2	1	1	5

import { Algorithm as al } from './Algorithms'
 
//Tạo hàng đợi các tiến trình theo yêu cầu
 
var taskQueue1 = new al.Queue<al.Task>();
taskQueue1.enQueue(new al.Task(al.TaskType.CPU, 3));
taskQueue1.enQueue(new al.Task(al.TaskType.IO, 4));
taskQueue1.enQueue(new al.Task(al.TaskType.CPU, 3));
 
var taskQueue2 = new al.Queue<al.Task>();
taskQueue2.enQueue(new al.Task(al.TaskType.CPU, 2));
taskQueue2.enQueue(new al.Task(al.TaskType.IO, 2));
taskQueue2.enQueue(new al.Task(al.TaskType.CPU, 2));
 
var taskQueue3 = new al.Queue<al.Task>();
taskQueue3.enQueue(new al.Task(al.TaskType.CPU, 1));
taskQueue3.enQueue(new al.Task(al.TaskType.IO, 1));
taskQueue3.enQueue(new al.Task(al.TaskType.CPU, 5));
 
 
 
//Tạo danh sách các tiến trình
var procList = new Array<al.Process>();
procList.push(new al.Process("P1", 0, taskQueue1));
procList.push(new al.Process("P2", 1, taskQueue2));
procList.push(new al.Process("P3", 2, taskQueue3));
 
 
//Chọn thuật toán điều phối
var scheduler = new al.SjfScheduler(procList);
 
//Chọn chế độ IO
scheduler.IOMode = al.IOType.Multi;
 
//Nhận kết quả trả về là một Storyboard
var story: al.Storyboard = scheduler.scheduling();
 
console.log(story.Story.length);
 
story.Story.forEach((value: al.StoryEvent, index: number, array: al.StoryEvent[]) => {
    console.log("Time: " + value.Time + "; Proc: " + value.ProcessName + "; Task: " + value.Description);
});
 
//In story ra màn hình
console.log();

Kết quả thực hiện thuật toán:

29
Time: 0; Proc: P1; Task: Arrived
Time: 1; Proc: P1; Task: CPU
Time: 1; Proc: P2; Task: Arrived
Time: 2; Proc: P1; Task: CPU
Time: 2; Proc: P3; Task: Arrived
Time: 3; Proc: P1; Task: CPU
Time: 4; Proc: P1; Task: IO
Time: 4; Proc: P3; Task: CPU
Time: 5; Proc: P1; Task: IO
Time: 5; Proc: P3; Task: IO
Time: 5; Proc: P2; Task: CPU
Time: 6; Proc: P1; Task: IO
Time: 6; Proc: P2; Task: CPU
Time: 7; Proc: P1; Task: IO
Time: 7; Proc: P2; Task: IO
Time: 7; Proc: P3; Task: CPU
Time: 8; Proc: P2; Task: IO
Time: 8; Proc: P3; Task: CPU
Time: 9; Proc: P3; Task: CPU
Time: 10; Proc: P3; Task: CPU
Time: 11; Proc: P3; Task: CPU
Time: 11; Proc: P3; Task: Terminated
Time: 12; Proc: P2; Task: CPU
Time: 13; Proc: P2; Task: CPU
Time: 13; Proc: P2; Task: Terminated
Time: 14; Proc: P1; Task: CPU
Time: 15; Proc: P1; Task: CPU
Time: 16; Proc: P1; Task: CPU
Time: 16; Proc: P1; Task: Terminated

Giải thích ý nghĩa: Mỗi một dòng là một sự kiện trong quá trình điều phối. Mỗi dòng có thời gian xảy ra sự kiện (Time), Tiến trình gây nên sự kiện (Proc), Tác vụ được làm trong sự kiện đó (Task).

Lưu ý: Thuật toán có thể bị sai trong một số trường hợp. Bạn nào có khả năng đóng góp, sửa lỗi thì chúng tôi chân thành cảm ơn.

Video hướng dẫn của giảng viên Phan Đình Thế Huân - ĐH Hoa Sen:

Tham khảo thêm trong tài liệu API

Tại sao có thư viện này

Thư viện này giúp mô phỏng các thuật toán được dùng trong hệ điều hành. Từ đó có cái nhìn chân thực và dễ hiểu về chúng.
Đây cũng là sản phẩm của nhóm 15 môn Lý thuyết Hệ điều hành, HK 17.2A, ĐH Hoa Sen.