Розробка програмного аналізатора оцінки тривалості виконання процесів операційних систем на основі алгоритмів предиктивного аналізу

Abstract

Бакалаврська робота присвячена розробці програмного аналізатора оцінки тривалості виконання процесів операційних систем на основі алгоритмів предиктивного аналізу. Метою дослідження є підвищення ефективності планування процесів у багатозадачних операційних системах шляхом розробки та впровадження предиктивного алгоритму адаптивного прогнозування тривалості обчислювальних спринтів У роботі проведено аналіз існуючих алгоритмів планування процесів — FCFS, SJF/SRTF, Round Robin, Priority Scheduling та Multilevel Queue — та методів оцінки тривалості виконання. Розроблено оригінальний алгоритм Adaptive Burst Prediction що використовує динамічний коефіцієнт α. Систему реалізовано мовою Java 21 на основі чотиришарової архітектури з єдиним інтерфейсом Scheduler. Експериментальні дослідження на чотирьох сценаріях навантаження показали що алгоритм ABP стабільно посідає перше місце серед усіх шести алгоритмів: при малому наборі досягає результату теоретично оптимального зі скороченням середнього часу очікування на 42% При моделюванні реалістичних умов з часом перемикання контексту ctx = 2 мс ABP демонструє найвищу стійкість до накладних витрат Розроблений програмний симулятор, який може слугувати інструментальною основою для дослідження та тестування нових адаптивних алгоритмів планування в операційних системах загального призначення. Розроблений предиктивний алгоритм (ABP)