Round Robin-planlægningsalgoritme med eksempel
Hvad er Round-Robin-planlægning?
Navnet på denne algoritme kommer fra round-robin-princippet, hvor hver person får en lige del af noget på skift. Det er den ældste, enkleste planlægningsalgoritme, som mest bruges til multitasking.
I Round-robin-planlægning kører hver klar opgave tur for tur kun i en cyklisk kø i et begrænset tidsudsnit. Denne algoritme tilbyder også sultfri udførelse af processer.
Karakteristika for Round-Robin-planlægning
Her er de vigtige egenskaber ved Round-Robin-planlægning:
- Round robin er en forebyggende algoritme
- CPU'en flyttes til næste proces efter fast intervaltid, som kaldes tidskvante/tidsudsnit.
- Processen, der er foregrebet, tilføjes til slutningen af køen.
- Round robin er en hybridmodel, som er urdrevet
- Tidsudsnit skal være minimum, som er tildelt til en specifik opgave, der skal behandles. Det kan dog afvige fra OS til OS.
- Det er en realtidsalgoritme, som reagerer på hændelsen inden for en bestemt tidsgrænse.
- Round robin er en af de ældste, mest retfærdige og nemmeste algoritmer.
- Udbredt planlægningsmetode i traditionelt OS.
Eksempel på Round-robin-planlægning
Overvej dette efter tre processer
Proceskø | Burst tid |
---|---|
P1 | 4 |
P2 | 3 |
P3 | 5 |
Trin 1) Udførelsen begynder med proces P1, som har burst tid 4. Her udføres hver proces i 2 sekunder. P2 og P3 står stadig i ventekøen.
Trin 2) På tidspunktet =2 tilføjes P1 til slutningen af køen, og P2 begynder at udføre
Trin 3) Ved time=4 er P2 foregrebet og tilføjes i slutningen af køen. P3 begynder at udføre.
Trin 4) Ved time=6 er P3 foregrebet og tilføjes i slutningen af køen. P1 begynder at udføre.
Trin 5) Ved time=8 har P1 en bursttid på 4. Den har afsluttet eksekveringen. P2 starter udførelse
Trin 6) P2 har en bursttid på 3. Den er allerede udført i 2 interval. Ved tidspunkt = 9 fuldfører P2 udførelsen. Derefter starter P3 eksekveringen, indtil den er færdig.
Trin 7) Lad os beregne den gennemsnitlige ventetid for ovenstående eksempel.
Wait time P1= 0+ 4= 4 P2= 2+4= 6 P3= 4+3= 7
Fordel ved Round-robin-planlægning
Her er fordele/fordele ved Round-robin planlægningsmetoden:
- Den står ikke over for problemerne med sult eller konvojeffekt.
- Alle jobs får en rimelig fordeling af CPU.
- Den behandler alle processer uden nogen prioritet
- Hvis du kender det samlede antal processer i kørselskøen, så kan du også antage den worst-case responstid for den samme proces.
- Denne planlægningsmetode afhænger ikke af burst tid. Det er derfor, det er nemt at implementere på systemet.
- Når først en proces er eksekveret i et bestemt sæt af perioden, er processen foregrebet, og en anden proces udføres for den givne tidsperiode.
- Tillader OS at bruge kontekstskiftemetoden til at gemme tilstande af forudgående processer.
- Det giver den bedste ydeevne i forhold til gennemsnitlig responstid.
Ulemper ved Round-robin-planlægning
Her er ulemper/ulemper ved at bruge Round-robin planlægning:
- Hvis udskæringstiden for OS er lav, vil processorens output blive reduceret.
- Denne metode bruger mere tid på kontekstskifte
- Dens ydeevne afhænger stærkt af tidskvante.
- Der kan ikke prioriteres for processerne.
- Round-robin planlægning giver ikke særlig prioritet til vigtigere opgaver.
- Nedsætter forståelsen
- Lavere tidskvante resulterer i højere kontekstskifteoverhead i systemet.
- At finde et korrekt tidskvante er en ret vanskelig opgave i dette system.
Worst Case Latency
Dette udtryk bruges for den maksimale tid, det tager at udføre alle opgaverne.
- dt = Angiv detektionstid, når en opgave bringes ind på listen
- st = Angiv skifttid fra en opgave til en anden
- et = Angiv opgavens udførelsestid
Formel:
Tworst = {(dti+ sti + eti ), + (dti+ sti + eti )2 +...+ (dti+ sti + eti )N., + (dti+ sti + eti + eti) N} + tISR t,SR = sum of all execution times
Resumé
- Navnet på denne algoritme kommer fra round-robin-princippet, hvor hver person får en lige del af noget på skift.
- Round robin er en af de ældste, mest retfærdige og nemmeste algoritmer og udbredte planlægningsmetoder i traditionelle OS.
- Round robin er en forebyggende algoritme
- Den største fordel ved round-robin planlægningsmetoden er, at hvis du kender det samlede antal processer i køen, så kan du også antage den værst tænkelige responstid for den samme proces.
- Denne metode bruger mere tid på kontekstskifte
- Worst-case latency er et udtryk, der bruges til den maksimale tid, det tager at udføre alle opgaverne.