Round-Robin-Planungsalgorithmus mit Beispiel

Merkmale der Round-Robin-Planung

Hier sind die wichtigen Merkmale der Round-Robin-Planung:

• Round Robin ist ein präventiver Algorithmus
• Die CPU wird nach einer festgelegten Zeitspanne, die als Zeitquant/Zeitscheibe bezeichnet wird, zum nächsten Prozess weitergeleitet.
• Der vorzeitige Prozess wird am Ende der Warteschlange hinzugefügt.
• Round Robin ist ein Hybridmodell, das taktgesteuert ist
• Der Zeitanteil sollte minimal sein und einer bestimmten Aufgabe zugewiesen werden, die verarbeitet werden muss. Es kann jedoch von Betriebssystem zu Betriebssystem unterschiedlich sein.
• Es handelt sich um einen Echtzeitalgorithmus, der innerhalb einer bestimmten Zeitspanne auf das Ereignis reagiert.
• Round Robin ist einer der ältesten, fairsten und einfachsten Algorithmen.
• Weit verbreitete Planungsmethode in herkömmlichen Betriebssystemen.

Beispiel für Round-Robin-Planung

Beachten Sie die folgenden drei Prozesse

Warteschlange verarbeiten	Burst-Zeit
P1	4
P2	3
P3	5

Schritt 1) Die Ausführung beginnt mit Prozess P1, der die Burst-Zeit 4 hat. Hier wird jeder Prozess 2 Sekunden lang ausgeführt. P2 und P3 stehen noch in der Warteschlange.

Schritt 2) Zum Zeitpunkt =2 wird P1 am Ende der Warteschlange hinzugefügt und P2 beginnt mit der Ausführung

Schritt 3) Bei time=4 wird P2 vorbelegt und am Ende der Warteschlange hinzugefügt. P3 beginnt mit der Ausführung.

Schritt 4) Bei time=6 wird P3 vorbelegt und am Ende der Warteschlange hinzugefügt. P1 beginnt mit der Ausführung.

Schritt 5) Bei time=8 hat P1 eine Burst-Zeit von 4. Die Ausführung ist abgeschlossen. P2 startet die Ausführung

Schritt 6) P2 hat eine Burst-Zeit von 3. Es wurde bereits für 2 Intervalle ausgeführt. Zum Zeitpunkt = 9 schließt P2 die Ausführung ab. Dann beginnt P3 mit der Ausführung, bis sie abgeschlossen ist.

Schritt 7) Berechnen wir die durchschnittliche Wartezeit für das obige Beispiel.

Wait time 
P1= 0+ 4= 4
P2= 2+4= 6
P3= 4+3= 7

Vorteil der Round-Robin-Planung

Hier sind die Vorteile/Vorteile der Round-Robin-Planungsmethode:

• Die Probleme des Hungers oder des Konvoi-Effekts sind nicht betroffen.
• Alle Jobs erhalten eine faire CPU-Zuteilung.
• Es behandelt alle Prozesse ohne Priorität
• Wenn Sie die Gesamtzahl der Prozesse in der Ausführungswarteschlange kennen, können Sie auch die Antwortzeit im ungünstigsten Fall für denselben Prozess annehmen.
• Diese Planungsmethode hängt nicht von der Burst-Zeit ab. Deshalb ist es einfach im System umsetzbar.
• Sobald ein Prozess für einen bestimmten Zeitraum ausgeführt wird, wird der Prozess vorgezogen und ein anderer Prozess wird für diesen bestimmten Zeitraum ausgeführt.
• Ermöglicht dem Betriebssystem die Verwendung der Kontextwechselmethode, um den Status vorbelegter Prozesse zu speichern.
• Es bietet die beste Leistung im Hinblick auf die durchschnittliche Reaktionszeit.

Nachteile der Round-Robin-Planung

Hier sind die Nachteile/Nachteile der Verwendung der Round-Robin-Planung:

• Wenn die Slicing-Zeit des Betriebssystems niedrig ist, wird die Prozessorleistung reduziert.
• Diese Methode benötigt mehr Zeit für den Kontextwechsel
• Seine Leistung hängt stark vom Zeitquantum ab.
• Für die Prozesse können keine Prioritäten gesetzt werden.
• Bei der Round-Robin-Planung wird wichtigeren Aufgaben keine besondere Priorität eingeräumt.
• Vermindert das Verständnis
• Eine geringere Zeitmenge führt zu einem höheren Aufwand für die Kontextumschaltung im System.
• Das Finden eines korrekten Zeitquantums ist in diesem System eine ziemlich schwierige Aufgabe.

Worst-Case-Latenz

Dieser Begriff wird für die maximale Zeit verwendet, die für die Ausführung aller Aufgaben benötigt wird.

• dt = Bezeichnet die Erkennungszeit, wenn eine Aufgabe in die Liste aufgenommen wird
• st = Bezeichnet die Umschaltzeit von einer Aufgabe zur anderen
• et = Bezeichnet die Ausführungszeit der Aufgabe

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

Zusammenfassung

• Der Name dieses Algorithmus leitet sich vom Round-Robin-Prinzip ab, bei dem jede Person abwechselnd den gleichen Anteil an etwas bekommt.
• Round Robin ist einer der ältesten, fairsten und einfachsten Algorithmen und eine weit verbreitete Planungsmethode in der traditionellen OS.
• Round Robin ist ein präventiver Algorithmus
• Der größte Vorteil der Round-Robin-Planungsmethode besteht darin, dass Sie, wenn Sie die Gesamtzahl der Prozesse in der Ausführungswarteschlange kennen, auch von der Antwortzeit im ungünstigsten Fall für denselben Prozess ausgehen können.
• Diese Methode benötigt mehr Zeit für den Kontextwechsel
• Als Worst-Case-Latenz bezeichnet man die maximale Zeit, die für die Ausführung aller Aufgaben benötigt wird.