Algoritmo di pianificazione Round Robin con esempio

Caratteristiche della pianificazione Round-Robin

Ecco le caratteristiche importanti della pianificazione Round-Robin:

• Il round robin è un algoritmo preventivo
• La CPU passa al processo successivo dopo un intervallo di tempo fisso, chiamato quanto di tempo/fetta di tempo.
• Il processo che viene interrotto viene aggiunto alla fine della coda.
• Il Round Robin è un modello ibrido basato sull'orologio
• L'intervallo di tempo dovrebbe essere minimo, assegnato per un'attività specifica che deve essere elaborata. Tuttavia, potrebbe differire da sistema operativo a sistema operativo.
• È un algoritmo in tempo reale che risponde all'evento entro un limite di tempo specifico.
• Il round robin è uno degli algoritmi più antichi, giusti e semplici.
• Metodo di pianificazione ampiamente utilizzato nei sistemi operativi tradizionali.

Esempio di pianificazione round-robin

Considera i seguenti tre processi

Coda di elaborazione	Tempo di scoppio
P1	4
P2	3
P3	5

Passo 1) L'esecuzione inizia con il processo P1, che ha un tempo di burst 4. Qui ogni processo viene eseguito per 2 secondi. P2 e P3 sono ancora in coda d'attesa.

Fase 2) Al tempo =2, P1 viene aggiunto alla fine della coda e P2 inizia l'esecuzione

Passo 3) Al momento=4 , P2 viene anticipato e aggiunto alla fine della coda. P3 inizia l'esecuzione.

Passo 4) Al momento=6 , P3 viene anticipato e aggiunto alla fine della coda. P1 inizia l'esecuzione.

Passo 5) Al tempo=8, P1 ha un tempo di burst pari a 4. Ha completato l'esecuzione. P2 inizia l'esecuzione

Passo 6) P2 ha un tempo di burst pari a 3. È già stato eseguito per 2 intervalli. Al tempo=9, P2 completa l'esecuzione. Quindi, P3 inizia l'esecuzione fino al completamento.

Passo 7) Calcoliamo il tempo medio di attesa per l'esempio sopra.

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

Vantaggio della pianificazione round-robin

Ecco i vantaggi/vantaggi del metodo di pianificazione Round-robin:

• Non affronta i problemi della fame o dell’effetto convoglio.
• Tutti i lavori ricevono una giusta allocazione di CPU.
• Si occupa di tutto il processo senza alcuna priorità
• Se conosci il numero totale di processi nella coda di esecuzione, puoi anche ipotizzare il tempo di risposta nel caso peggiore per lo stesso processo.
• Questo metodo di pianificazione non dipende dal tempo di burst. Ecco perché è facilmente implementabile sul sistema.
• Una volta che un processo viene eseguito per un determinato periodo di tempo, il processo viene anticipato e un altro processo viene eseguito per quel determinato periodo di tempo.
• Consente al sistema operativo di utilizzare il metodo di cambio contesto per salvare gli stati dei processi con prelazione.
• Offre le migliori prestazioni in termini di tempo medio di risposta.

Svantaggi della pianificazione round-robin

Ecco gli svantaggi/svantaggi dell'utilizzo della pianificazione Round-robin:

• Se il tempo di slicing del sistema operativo è basso, l'output del processore verrà ridotto.
• Questo metodo dedica più tempo al cambio di contesto
• Le sue prestazioni dipendono fortemente dal quanto temporale.
• Non è possibile stabilire priorità per i processi.
• La pianificazione round-robin non dà una priorità speciale ai compiti più importanti.
• Diminuisce la comprensione
• Un quanto di tempo inferiore comporta un maggiore sovraccarico di commutazione del contesto nel sistema.
• Trovare un quanto di tempo corretto è un compito piuttosto difficile in questo sistema.

Latenza nel caso peggiore

Questo termine viene utilizzato per il tempo massimo impiegato per l'esecuzione di tutte le attività.

• dt = Indica il tempo di rilevamento quando un'attività viene inserita nell'elenco
• st = Indica il tempo di passaggio da un'attività all'altra
• et = indica il tempo di esecuzione dell'attività

Formula:

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

Sintesi

• Il nome di questo algoritmo deriva dal principio del round robin, secondo cui ogni persona riceve a turno una quota uguale di qualcosa.
• Il round robin è uno degli algoritmi più antichi, più equi e più semplici e un metodo di pianificazione ampiamente utilizzato in ambito tradizionale OS.
• Il round robin è un algoritmo preventivo
• Il più grande vantaggio del metodo di pianificazione round-robin è che se si conosce il numero totale di processi nella coda di esecuzione, è anche possibile presupporre il tempo di risposta nel caso peggiore per lo stesso processo.
• Questo metodo dedica più tempo al cambio di contesto
• La latenza nel caso peggiore è un termine utilizzato per il tempo massimo impiegato per l'esecuzione di tutte le attività.