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Nome do aluno
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João Victor Alves Barreto
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Título do trabalho
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PSSA: Um algoritmo semi-particionado com server shadowing para o escalonamento de tarefas de tempo real periódicas em múltiplos processadores
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Resumo do trabalho
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Os sistemas de tempo real estão presentes em diversas aplicações, desde aplicações críticas, como a automotiva e aviação, até as não críticas como multimídia e jogos on-line. Para que os sistemas de tempo real críticos funcionem corretamente, é necessário garantir que todas as suas tarefas executem dentro de prazos (deadlines) pré-definidos. Para tanto, o escalonador de tarefas do sistema tem papel fundamental, pois determina a cada instante qual tarefa deve executar para que todas possam cumprir seus prazos. Em sistemas com um processador, o escalonador Earliest Deadline First (EDF) é uma das melhores opções, pois garante que todas as tarefas cumprem seus deadlines sempre que isso é possível. Em sistemas com mais de um processador, o mesmo não é verdade. Este trabalho propõe o escalonador Partitioning and Server Shadowing Algorithm (PSSA) para sistemas multiprocessados compostos de tarefas periódicas e independentes. A ideia do algoritmo é particionar as tarefas entre os processadores para então utilizar o escalonamento EDF em cada processador. Quando tal particionamento não é encontrado, alguma tarefa deve executar em mais de um processador, enquanto alguns processadores são deixados com capacidades ociosas. A fim de gerenciar execução de tarefas que executam em mais de um processador, o PSSA utiliza uma nova abordagem denominada server shadowing, de acordo com a qual as partes ociosas dos processadores reais são utilizadas para criar processadores lógicos. Quando uma tarefa executa em um processador lógico, na verdade ela executa em algum dos processadores reais que forneceram sua capacidade ociosa ao processador lógico onde a tarefa está alocada. Os conceitos de server shadowing e processadores lógicos deram ao PSSA a capacidade de obter resultados similares aos melhores resultados publicados até hoje em termos de quantidade de migrações e preempções geradas para tarefas periódicas, como demonstrado através de extensivas simulações.
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Orientador
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George Marconi de Araújo Lima
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Co-orientador (opcional)
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Ernesto de Souza Massa Neto
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Membro Titular Externo (com afiliação)
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Konstantinos Bletsas (CISTER/ISEP)
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Link para o curriculum lattes
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www.cister.isep.pt/people/
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Membro Titular Interno ou Titular Externo 2 (com afiliação)
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Maycon Leone Maciel Peixoto
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Link para o curriculum lattes
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http://lattes.cnpq.br/
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Membro Suplente Externo (com afiliação)
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Flávia Maristela Santos Nascimento (IFBA)
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Link para o curriculum lattes
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http://lattes.cnpq.br/
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Membro Suplente Interno ou Suplente Externo 2 (com afiliação)
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Islame Felipe da Costa Fernandes
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Link para o curriculum lattes
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http://lattes.cnpq.br/
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Data da defesa
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10 Sep, 2024
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Horário da defesa
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9:00 AM
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Quais os principais impactos deste trabalho (social, tecnológico, científico, ambiental)?
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O presente trabalho contribui com o campo do escalonamento de tarefas de tempo real periódicas com um algoritmo inédito, o Partitioning and Server Shadowing Algorithm (PSSA). As pesquisas voltadas para múltiplos processadores são relevantes porque é uma área onde há espaços para melhorias na eficiência dos algoritmos propostos atualmente. PSSA possui um bom desempenho em comparação com outros escalonadores da literatura que consideram tarefas de mesma especificação atendida pelo PSSA. Além disso, há a apresentação de um novo conceito denominado server shadowing e a possibilidade de extensão do algoritmo em trabalhos futuros. Portanto, o algoritmo proposto possui um impacto científico, provendo uma solução para o escalonamento de tarefas de tempo real em múltiplos processadores.
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