Algoritm de planificare Round Robin cu exemplu

Ce este programarea Round-Robin?

Numele acestui algoritm vine de la principiul round-robin, în care fiecare persoană primește pe rând o cotă egală din ceva. Este cel mai vechi, cel mai simplu algoritm de programare, care este folosit în principal pentru multitasking.

În planificarea Round-robin, fiecare sarcină gata rulează rând cu rând numai într-o coadă ciclică pentru o perioadă limitată de timp. Acest algoritm oferă, de asemenea, executarea proceselor fără înfometare.

Caracteristicile programării Round-Robin

Iată care sunt caracteristicile importante ale programării Round-Robin:

Round robin este un algoritm preventiv
CPU este mutat la următorul proces după un interval de timp fix, care se numește cuantum de timp/slice de timp.
Procesul care este preemptat este adăugat la sfârșitul cozii.
Round robin este un model hibrid care este condus de ceas
Intervalul de timp ar trebui să fie minim, care este atribuit unei sarcini specifice care trebuie procesată. Cu toate acestea, poate diferi de OS la OS.
Este un algoritm în timp real care răspunde la eveniment într-o anumită limită de timp.
Round robin este unul dintre cei mai vechi, mai corecti și mai ușori algoritmi.
Metodă de programare utilizată pe scară largă în sistemul de operare tradițional.

Exemplu de programare Round-Robin

Luați în considerare următoarele trei procese

Coada de procesare	Timp de explozie
P1	4
P2	3
P3	5

Pas 1) Execuția începe cu procesul P1, care are timpul de explozie 4. Aici, fiecare proces se execută timp de 2 secunde. P2 și P3 sunt încă în coada de așteptare.

Etapa 2) La momentul =2, P1 este adăugat la sfârșitul Cozii și P2 începe să se execute

Pas 3) La momentul=4, P2 este preemptat și se adaugă la sfârșitul cozii. P3 începe să se execute.

Pas 4) La momentul=6, P3 este preemptat și se adaugă la sfârșitul cozii. P1 începe să se execute.

Pas 5) La time=8 , P1 are un timp de explozie de 4. Execuția sa încheiat. P2 începe execuția

Pas 6) P2 are un timp de explozie de 3. S-a executat deja pentru 2 intervale. La momentul=9, P2 finalizează execuția. Apoi, P3 începe execuția până se termină.

Pas 7) Să calculăm timpul mediu de așteptare pentru exemplul de mai sus.

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

Avantajul programării Round-Robin

Iată avantajele/beneficiile metodei de programare Round-robin:

Nu se confruntă cu problemele de foamete sau efectul convoiului.
Toate joburile primesc o alocare corectă a CPU.
Se ocupă de toate procesele fără nicio prioritate
Dacă cunoașteți numărul total de procese din coada de rulare, atunci puteți presupune și timpul de răspuns în cel mai rău caz pentru același proces.
Această metodă de programare nu depinde de timpul de explozie. De aceea este ușor de implementat pe sistem.
Odată ce un proces este executat pentru un anumit set al perioadei, procesul este anticipat și un alt proces se execută pentru acea perioadă de timp dată.
Permite sistemului de operare să utilizeze metoda de comutare a contextului pentru a salva stările proceselor preemptate.
Oferă cea mai bună performanță în ceea ce privește timpul mediu de răspuns.

Dezavantajele programării Round-Robin

Iată dezavantajele/dezavantajele utilizării programării Round-robin:

Dacă timpul de tăiere al sistemului de operare este scăzut, ieșirea procesorului va fi redusă.
Această metodă petrece mai mult timp comutării contextului
Performanța sa depinde în mare măsură de cuantumul de timp.
Nu pot fi stabilite priorități pentru procese.
Programarea turn-robin nu acordă o prioritate specială sarcinilor mai importante.
Scade înțelegerea
Cuantumul de timp mai mic are ca rezultat o sarcină mai mare de schimbare a contextului în sistem.
Găsirea unui cuantum de timp corect este o sarcină destul de dificilă în acest sistem.

Cel mai rău caz de latență

Acest termen este folosit pentru timpul maxim necesar pentru executarea tuturor sarcinilor.

dt = Indică timpul de detectare când o sarcină este adusă în listă
st = Indică timpul de comutare de la o sarcină la alta
et = Indică timpul de execuție a sarcinii

Formula:

^T_worst = {(dt_i+ st_i+ et_i ), + (dt_i+ st_i+ et_i )₂ +...+ (dt_i+ st_i + et_i )_N., + (dt_i+ st_i + et_i  + et_i) N} + t_ISR	
t,_SR = sum of all execution times

Rezumat

Numele acestui algoritm vine de la principiul round-robin, în care fiecare persoană primește pe rând o cotă egală din ceva.
Round robin este unul dintre cei mai vechi, mai corecti și mai simpli algoritmi și metode de programare utilizate pe scară largă în tradiționale OS.
Round robin este un algoritm preventiv
Cel mai mare avantaj al metodei de planificare round-robin este că, dacă cunoașteți numărul total de procese din coada de rulare, atunci puteți presupune și timpul de răspuns în cel mai rău caz pentru același proces.
Această metodă petrece mai mult timp comutării contextului
Latența în cel mai rău caz este un termen folosit pentru timpul maxim necesar pentru execuția tuturor sarcinilor.