Round Robin-planleggingsalgoritme med eksempel

Hva er Round-Robin-planlegging?

Navnet pรฅ denne algoritmen kommer fra round-robin-prinsippet, der hver person fรฅr en lik del av noe etter tur. Det er den eldste, enkleste planleggingsalgoritmen, som mest brukes til multitasking.

I Round-robin-planlegging kjรธrer hver klar oppgave tur for tur bare i en syklisk kรธ i en begrenset tidsperiode. Denne algoritmen tilbyr ogsรฅ sultfri utfรธrelse av prosesser.

Kjennetegn ved Round-Robin-planlegging

Her er de viktige egenskapene til Round-Robin-planlegging:

  • Round robin er en forebyggende algoritme
  • CPU-en flyttes til neste prosess etter fast intervalltid, som kalles tidskvante/tidssnitt.
  • Prosessen som er forhรฅndsaktivert, legges til pรฅ slutten av kรธen.
  • Round robin er en hybridmodell som er klokkedrevet
  • Tidsstykket skal vรฆre minimum, som er tildelt for en spesifikk oppgave som mรฅ behandles. Det kan imidlertid variere fra OS til OS.
  • Det er en sanntidsalgoritme som reagerer pรฅ hendelsen innenfor en bestemt tidsgrense.
  • Round robin er en av de eldste, mest rettferdige og enkleste algoritmene.
  • Mye brukt planleggingsmetode i tradisjonelle OS.

Eksempel pรฅ Round-robin-planlegging

Vurder dette etter tre prosesser

Prosesskรธ Sprengtid
P1 4
P2 3
P3 5

Round-robin planlegging

Trinn 1) Utfรธrelsen starter med prosess P1, som har bruddtid 4. Her kjรธres hver prosess i 2 sekunder. P2 og P3 stรฅr fortsatt i ventekรธ.

Round-robin planlegging

Trinn 2) Ved tiden =2 legges P1 til pรฅ slutten av kรธen og P2 begynner รฅ kjรธre

Round-robin planlegging


Trinn 3) Ved time=4 er P2 forhรฅndsaktivert og legg til pรฅ slutten av kรธen. P3 begynner รฅ kjรธre.

Round-robin planlegging

Trinn 4) Ved time=6 er P3 forhรฅndsaktivert og legg til pรฅ slutten av kรธen. P1 begynner รฅ kjรธre.

Round-robin planlegging

Trinn 5) Ved tid=8 har P1 en bruddtid pรฅ 4. Den har fullfรธrt utfรธrelse. P2 starter utfรธrelse

Round-robin planlegging

Trinn 6) P2 har en serietid pรฅ 3. Den har allerede utfรธrt for 2 intervaller. Ved tid=9 fullfรธrer P2 utfรธrelsen. Deretter starter P3 kjรธringen til den er fullfรธrt.

Round-robin planlegging

Trinn 7) La oss beregne gjennomsnittlig ventetid for eksempelet ovenfor.

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

Fordel med Round-robin-planlegging

Her er fordeler/fordeler med Round-robin-planleggingsmetoden:

  • Den mรธter ikke problemene med sult eller konvoieffekt.
  • Alle jobbene fรฅr en rettferdig fordeling av CPU.
  • Den tar for seg alle prosesser uten prioritet
  • Hvis du vet det totale antallet prosesser i kjรธrekรธen, kan du ogsรฅ anta den verste responstiden for samme prosess.
  • Denne planleggingsmetoden er ikke avhengig av bruddtid. Det er derfor det er enkelt รฅ implementere pรฅ systemet.
  • Nรฅr en prosess er utfรธrt for et spesifikt sett av perioden, blir prosessen foreskrevet, og en annen prosess kjรธres for den gitte tidsperioden.
  • Lar OS bruke kontekstbyttemetoden for รฅ lagre tilstander for forhรฅndsaktiverte prosesser.
  • Det gir best ytelse nรฅr det gjelder gjennomsnittlig responstid.

Ulemper med Round-robin-planlegging

Her er ulemper/ulemper ved รฅ bruke Round-robin-planlegging:

  • Hvis skjรฆretiden for OS er lav, vil prosessoreffekten reduseres.
  • Denne metoden bruker mer tid pรฅ kontekstbytte
  • Ytelsen avhenger sterkt av tidskvante.
  • Det kan ikke prioriteres for prosessene.
  • Round-robin-planlegging gir ikke sรฆrlig prioritet til viktigere oppgaver.
  • Reduserer forstรฅelsen
  • Lavere tidskvante resulterer i hรธyere kontekstsvitsjeoverhead i systemet.
  • ร… finne et riktig tidskvante er en ganske vanskelig oppgave i dette systemet.

Worst Case Latency

Dette begrepet brukes for maksimal tid det tar รฅ utfรธre alle oppgavene.

  • dt = Angir deteksjonstid nรฅr en oppgave bringes inn i listen
  • st = Angir byttetid fra en oppgave til en annen
  • et = Angi oppgaveutfรธrelsestid

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

Sammendrag

  • Navnet pรฅ denne algoritmen kommer fra round-robin-prinsippet, der hver person fรฅr en lik del av noe etter tur.
  • Round robin er en av de eldste, mest rettferdige og enkleste algoritmene og mye brukte planleggingsmetoder i tradisjonelle OS.
  • Round robin er en forebyggende algoritme
  • Den stรธrste fordelen med round-robin-planleggingsmetoden er at hvis du vet det totale antallet prosesser i kjรธringskรธen, kan du ogsรฅ anta den verste responstiden for samme prosess.
  • Denne metoden bruker mer tid pรฅ kontekstbytte
  • Worst-case latency er et begrep som brukes for maksimal tid det tar รฅ utfรธre alle oppgavene.

Oppsummer dette innlegget med: