Algorytm planowania okrężnego z przykładem

Spisie treści:

Anonim

Co to jest harmonogramowanie okrężne?

Nazwa tego algorytmu pochodzi od zasady round-robin, w której każda osoba otrzymuje po kolei równy udział w czymś. Jest to najstarszy, najprostszy algorytm planowania, który jest najczęściej używany do wielozadaniowości.

W planowaniu okrężnym każde gotowe zadanie jest uruchamiane po kolei tylko w cyklicznej kolejce przez ograniczony przedział czasu. Algorytm ten zapewnia również wykonywanie procesów bez efektu głodu.

W tym samouczku dotyczącym systemu operacyjnego dowiesz się:

  • Co to jest harmonogramowanie okrężne?
  • Charakterystyka harmonogramowania okrężnego
  • Przykład planowania okrężnego
  • Zaleta planowania w trybie okrężnym
  • Wady planowania okrężnego
  • Najgorszy przypadek opóźnienia

Charakterystyka harmonogramowania okrężnego

Oto ważne cechy harmonogramowania okrężnego:

  • Działanie okrężne to algorytm wyprzedzający
  • Procesor jest przenoszony do następnego procesu po ustalonym przedziale czasu, który jest nazywany kwantem czasu / wycinkiem czasu.
  • Wywłaszczany proces jest dodawany na koniec kolejki.
  • Okrągły robin to model hybrydowy, który jest sterowany zegarem
  • Przedział czasu powinien być minimalny, który jest przypisany do konkretnego zadania, które ma zostać przetworzone. Jednak może różnić się systemem operacyjnym od systemu operacyjnego.
  • Jest to algorytm czasu rzeczywistego, który reaguje na zdarzenie w określonym czasie.
  • Metoda okrężna to jeden z najstarszych, najbardziej sprawiedliwych i najłatwiejszych algorytmów.
  • Powszechnie stosowana metoda planowania w tradycyjnym systemie operacyjnym.

Przykład planowania okrężnego

Rozważ to, wykonując trzy procesy

Kolejka procesów Czas wybuchu
P1 4
P2 3
P3 5

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

Krok 2 ) W momencie = 2, P1 jest dodawane na końcu kolejki i P2 rozpoczyna wykonywanie

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

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

Krok 5) W czasie = 8, czas impulsu P1 wynosi 4. Wykonanie zostało zakończone. P2 rozpoczyna wykonywanie

Krok 6) P2 ma czas trwania impulsu równy 3. Został już wykonany przez 2 interwały. W czasie = 9, P2 kończy wykonywanie. Następnie P3 rozpoczyna wykonywanie, aż do zakończenia.

Krok 7) Obliczmy średni czas oczekiwania dla powyższego przykładu.

Wait timeP1= 0+ 4= 4P2= 2+4= 6P3= 4+3= 7

Zaleta planowania w trybie okrężnym

Oto zalety / zalety metody planowania okrężnego:

  • Nie ma problemów z głodem ani efektem konwoju.
  • Wszystkie zadania otrzymują sprawiedliwy przydział procesora.
  • Zajmuje się wszystkimi procesami bez żadnego priorytetu
  • Jeśli znasz całkowitą liczbę procesów w kolejce uruchomień, możesz również założyć najgorszy czas odpowiedzi dla tego samego procesu.
  • Ta metoda planowania nie zależy od czasu serii. Dlatego można go łatwo wdrożyć w systemie.
  • Gdy proces jest wykonywany przez określony zestaw okresów, proces jest wywłaszczany i inny proces jest wykonywany w tym podanym okresie.
  • Umożliwia systemowi operacyjnemu używanie metody przełączania kontekstu do zapisywania stanów procesów wywłaszczonych.
  • Daje najlepszą wydajność pod względem średniego czasu odpowiedzi.

Wady planowania okrężnego

Oto wady / wady korzystania z planowania okrężnego:

  • Jeśli czas krojenia systemu operacyjnego jest niski, wydajność procesora zostanie zmniejszona.
  • Ta metoda spędza więcej czasu na przełączaniu kontekstu
  • Jego wydajność w dużej mierze zależy od kwantu czasu.
  • Nie można ustawić priorytetów dla procesów.
  • Planowanie okrężne nie daje specjalnego priorytetu ważniejszym zadaniom.
  • Zmniejsza zrozumienie
  • Niższy kwant czasu skutkuje wyższym narzutem przełączania kontekstu w systemie.
  • Znalezienie odpowiedniego kwantu czasu jest w tym systemie dość trudnym zadaniem.

Najgorszy przypadek opóźnienia

Terminem tym określa się maksymalny czas potrzebny na wykonanie wszystkich zadań.

  • dt = Wskazuje czas wykrycia, gdy zadanie zostanie umieszczone na liście
  • st = oznacza czas przełączania z jednego zadania do drugiego
  • et = oznacza czas wykonania zadania

Formuła:

Tworst = {(dti+ sti + eti ), + (dti+ sti + eti )2 +… + (dti+ sti + eti )N., + (dti+ sti + eti + eti) N} + tISRt,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.
  • Okrągły robin to jeden z najstarszych, najbardziej sprawiedliwych i najłatwiejszych algorytmów oraz powszechnie stosowanych metod planowania w tradycyjnym systemie operacyjnym.
  • Działanie okrężne to algorytm wyprzedzający
  • Największą zaletą metody planowania okrężnego jest to, że jeśli znasz całkowitą liczbę procesów w kolejce uruchomień, możesz również założyć najgorszy czas odpowiedzi dla tego samego procesu.
  • Ta metoda spędza więcej czasu na przełączaniu kontekstu
  • Opóźnienie w najgorszym przypadku to termin używany do określenia maksymalnego czasu potrzebnego na wykonanie wszystkich zadań.