Algorytm planowania okrężnego z przykładem

Charakterystyka planowania okrężnego

Oto ważne cechy planowania okrężnego:

• Round Robin to algorytm z wywłaszczaniem
• Procesor przełącza się na następny proces po ustalonym przedziale czasowym, który nazywa się kwantem czasu/wycinkiem czasu.
• Proces, który został wywłaszczony, jest dodawany na koniec kolejki.
• Round Robin to model hybrydowy napędzany zegarem
• Przedział czasu powinien być minimalny, przypisany do konkretnego zadania, które należy przetworzyć. Może się to jednak różnić od systemu operacyjnego.
• Jest to algorytm czasu rzeczywistego, który reaguje na zdarzenie w określonym czasie.
• Metoda round robin to jeden z najstarszych, najuczciwszych i najłatwiejszych algorytmów.
• Szeroko stosowana metoda planowania w tradycyjnym systemie operacyjnym.

Przykład planowania okrężnego

Rozważmy następujące trzy procesy

Kolejka procesów	Czas wybuchu
P1	4
P2	3
P3	5

Krok 1) Wykonywanie rozpoczyna się od procesu P1, którego czas trwania serii wynosi 4. Tutaj każdy proces jest wykonywany przez 2 sekundy. P2 i P3 nadal czekają w kolejce.

Krok 2) W chwili =2, P1 jest dodawany na końcu kolejki i rozpoczyna się wykonywanie P2

Krok 3) W czasie=4 P2 jest wywłaszczany i dodawany na końcu kolejki. P3 rozpoczyna wykonywanie.

Krok 4) W czasie=6 P3 jest wywłaszczany i dodawany na końcu kolejki. P1 rozpoczyna wykonywanie.

Krok 5) W chwili = 8 czas serii P1 wynosi 4. Zakończono wykonywanie. P2 rozpoczyna wykonywanie

Krok 6) P2 ma czas serii 3. Został już wykonany przez 2 interwały. W chwili = 9, P2 kończy wykonywanie. Następnie P3 rozpoczyna wykonywanie aż do jego zakończenia.

Krok 7) Obliczmy średni czas oczekiwania dla powyższego przykładu.

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

Zaleta planowania okrężnego

Oto zalety/zalety metody planowania okrężnego:

• Nie boryka się z problemami głodu ani efektu konwoju.
• Wszystkie zadania otrzymują sprawiedliwy przydział procesora.
• Zajmuje się wszystkimi procesami bez żadnego priorytetu
• Jeśli znasz całkowitą liczbę procesów w kolejce wykonywania, możesz także założyć najgorszy czas odpowiedzi dla tego samego procesu.
• Ta metoda planowania nie zależy od czasu impulsu. Dlatego można go łatwo wdrożyć w systemie.
• Gdy proces jest wykonywany przez określony czas, proces jest wywłaszczany i przez ten określony okres wykonywany jest inny proces.
• Zezwala systemowi operacyjnemu na używanie metody przełączania kontekstu w celu zapisywania stanów wywłaszczonych procesów.
• Zapewnia najlepszą wydajność pod względem średniego czasu reakcji.

Wady planowania okrężnego

Oto wady/wady korzystania z planowania okrężnego:

• Jeśli czas dzielenia systemu operacyjnego jest krótki, wydajność procesora zostanie zmniejszona.
• Ta metoda wymaga więcej czasu na przełączanie kontekstu
• Jego działanie w dużym stopniu zależy od kwantu czasu.
• Nie można ustalać priorytetów dla procesów.
• Harmonogram okrężny nie nadaje specjalnego priorytetu ważniejszym zadaniom.
• Zmniejsza zrozumienie
• Niższy kwant czasu skutkuje większym narzutem związanym z przełączaniem kontekstu w systemie.
• Znalezienie prawidłowego kwantu czasu jest w tym układzie dość trudnym zadaniem.

Najgorsze opóźnienie w przypadku

Terminem tym określa się maksymalny czas realizacji wszystkich zadań.

• dt = Oznacza czas wykrycia, kiedy zadanie zostaje dodane na listę
• st = oznacza czas przejścia z jednego zadania do drugiego
• et = Oznacza czas wykonania zadania

Wzór:

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

Podsumowanie

• Nazwa tego algorytmu pochodzi od zasady round-robin, w której każda osoba otrzymuje po kolei równy udział w czymś.
• Round robin to jeden z najstarszych, najsprawiedliwszych i najłatwiejszych algorytmów oraz powszechnie stosowana metoda planowania w tradycyjnym OS.
• Round Robin to algorytm z wywłaszczaniem
• Największą zaletą metody planowania okrężnego jest to, że znając całkowitą liczbę procesów w kolejce wykonywania, można również założyć najgorszy czas odpowiedzi dla tego samego procesu.
• Ta metoda wymaga więcej czasu na przełączanie kontekstu
• Opóźnienie w najgorszym przypadku to termin używany do określenia maksymalnego czasu potrzebnego na wykonanie wszystkich zadań.