Sistema de Sincronizacao e Gerenciamento de Trafego Aereo com OpenMPI e Relogios Logicos de Lamport

U 1 Introducao Neste trabalho propoese um sistema para sincronizacao e gerenciamento de fluxo de trafego aereo que combina tecnidas de computacao distribuıda com algoritmos de relogios logicos de Lamport e a comunicacao entre processos a fim de prever congestionamentos e racionalizar os recursos dos aeroportos 2 Descricao do Trabalho O trabalho consiste na implementacao de uma aplicacao OpenMPI para auxiliar no controle de trafego a ereo de um conjunto n de aeroportos Neste trabalho desconsideraremos informacoes meteorologicas e voos com prioridades ou seja todos os voos para nos terao a mesma prioridade ou quase O que diferenciara cada voo e tempo de decolagem e de aterrisagem nos aeroportos Para o tempo pousos e decolagens devemos considerar o algoritmo de relogios logicos de Lamport visto em sala de aula Algoritmo 1 Antes da execucao de um evento interno envio ou recebimento 11 Pi executa lci lci d d 0 Aqui d nao necessariamente e igual a 1 2 No envio de uma mensagem m por um processo Pi aplicase a regra 1 e Pi envia m a um processo Pj m levando de carona o valor mlc lci 3 Quando um processo Pj recebe uma mensagem m com mlc Pj executa as seguintes acoes 31 lcj maxmlc lcj 32 Aplica a regra 1 33 Entrega a mensagem Alem disso dois pousos ou duas decolagens ou um pouso e uma decolagem nao devem ocorrer ao mesmo tempo em uma pista do aeroporto Neste sentido vocˆe deve priorizar da seguinte forma obedecendo o algoritmo de relogios logicos de Lamport 1 Se sao dois pousos ou duas decolagens priorize aquele com maior tempo de voo ou seja aquele que esta voando por mais tempo 2 Se for um pouso e uma decolagem priorize o pouso O aviao que esta decolando pode esperar um pouco 1 Considerando que podemos ter outros aeroportos por exemplo de codigos 2 3 e 4 e a partir deste tempo no trabalho tambem sera necessario atualizar dados de pousos em todos os aeroportos considerando relogios logicos Todos os aeroportos precisam trocar mensagens para que informem seus pousos e decolagens e que divulguem as pessoas no saguao do aeroporto Para que seja possıvel cada aeroporto origem deve enviar mensagens para aeroportos destinos para que esses atualizem os dados e apresentem aos passageiros Vamos ilustrar o que cada aeroporto deve apresentar na tela cada aeroporto em um instante do tempo t contem informacoes sobre o codigo do aeroporto numero de pousos e de decolagens e seus voos Para cada voo pouso ou decolagem temse o codigo do voo origem horarios de chegada partida e o tempo de voo Para os horarios de pouso e decolagem sempre serao utilizados tempos representados com um valor int Por exemplo em um instante t temse a seguinte configuracao Tabela 1 Exemplo de uma configuracao para o aeroporto a1 Aqui nao estamos considerando se ha pousos eou decolagens conflitantes Codigo 1 Pousos 3 Decolagens 4 Pousos Origem Horario de Chegada Tempo de voo 21 2 2 2 35 3 7 6 23 2 5 4 Decolagens Destino Horario de Partida Tempo de Voo 11 2 0 3 12 3 1 4 13 2 3 1 14 4 4 2 Para formar o codigo de um voo combine o numero contido no codigo do aeroporto com um inteiro iniciando de 1 e incrementandoo Por exemplo na Tabela 1 a primeira decolagem do aeroporto a1 e o voo de codigo 11 onde o primeiro 1 vem do codigo do aeroporto e o segundo significa que e o primeiro voo do dia decolando daquele aeroporto 3 Detalhes de Implementacao Para que o controlador de voo do aeroporto j tenha conhecimento sobre todas as chegadas cada um dos iesimos outros controladores de voos deverao enviar mensagens para o aeroporto j contendo informacoes sobre destino horario de saıda de j e o tempo de voo Para comunicacao entre aeroportos diferentes compudadoresprocessos deverao usar a biblioteca de troca de mensagens OpenMPI1 Para que os processos aeroportos troquem mensagens entre eles sera necessaria uma biblioteca de troca de mensagens Neste trabalho deve ser usada a biblioteca OpenMPI Para uma melhor interface para exibicao na tela a sugestao pe utilizar a biblioteca ncurses no Linux Nem sempre ela esta previamente instalada httpshowtoinstallcoptncursesbase Para entender como pode utilizar a ncurses veja httpsterminalrootcombrncurses Data da entrega do trabalho 14082023 Para o desenvolvimento deste trabalho serao permitidos grupos de dois alunos ou de forma individual A forma de entrega sera atraves do Google ClassRoom 1httpswwwopenmpiorg 2