في هذا البرنامج التعليمي، سنتعرف على خوارزمية جدولة عمليات وحدة المعالجة المركزية الأكثر كفاءة والتي تسمى Round Robin CPU Process Scheduling. تعتبر هذه الخوارزمية مميزة جدًا لأنها ستقوم بإزالة كافة العيوب التي اكتشفناها في خوارزميات جدولة عمليات وحدة المعالجة المركزية السابقة.
هناك شعبية كبيرة لجدولة وحدة المعالجة المركزية Round Robin هذه لأن Round Robin يعمل فقط في حالة ما قبل الاستعجال. وهذا يجعلها موثوقة للغاية.
اختصارات هامة
- وحدة المعالجة المركزية - - -> وحدة المعالجة المركزية
- في - - -> وقت الوصول
- BT - - -> وقت الانفجار
- WT - - -> وقت الانتظار
- TAT - - -> وقت الدوران
- CT - - -> وقت الانتهاء
- FIFO - - -> أولًا ما يدخل أولاً يخرج أولاً
- TQ - - -> الكم الزمني
جولة روبن جدولة وحدة المعالجة المركزية
تعد Round Robin CPU Scheduling من أهم خوارزميات جدولة وحدة المعالجة المركزية التي تم استخدامها على الإطلاق في تاريخ خوارزميات جدولة وحدة المعالجة المركزية. تستخدم Round Robin CPU Scheduling Time Quantum (TQ). الكم الزمني هو شيء تتم إزالته من وقت الانفجار ويسمح بإكمال جزء العملية.
مشاركة الوقت هي التركيز الرئيسي للخوارزمية. يتم تنفيذ كل خطوة من هذه الخوارزمية بشكل دوري. يحدد النظام شريحة زمنية محددة، تعرف باسم الكم الزمني.
أولاً، تدخل العمليات المؤهلة للدخول إلى قائمة الانتظار الجاهزة إلى قائمة الانتظار الجاهزة. بعد الدخول، يتم تنفيذ العملية الأولى في قائمة الانتظار الجاهزة لمدة زمنية محددة. بعد اكتمال التنفيذ، تتم إزالة العملية من قائمة الانتظار الجاهزة. وحتى الآن تتطلب العملية بعض الوقت لإكمال تنفيذها، ثم تتم إضافة العملية إلى قائمة الانتظار الجاهزة.
لا تحتوي قائمة الانتظار الجاهزة على العمليات الموجودة بالفعل في قائمة الانتظار الجاهزة. تم تصميم قائمة الانتظار الجاهزة بطريقة لا تحتوي على عمليات غير فريدة. من خلال إجراء نفس العمليات، يزداد تكرار العمليات.
بعد اكتمال تنفيذ العملية، لا تحتفظ قائمة الانتظار الجاهزة بالعملية المكتملة.
مزايا
مزايا جدولة Round Robin CPU هي:
- يتم تخصيص قدر لا بأس به من وحدة المعالجة المركزية لكل مهمة.
- نظرًا لأنه لا يعتمد على وقت الاندفاع، فيمكن تنفيذه حقًا في النظام.
- ولا يتأثر بتأثير القافلة أو مشكلة التجويع كما حدث في خوارزمية جدولة وحدة المعالجة المركزية 'من يأتي أولاً يخدم أولاً'.
سلبيات
مساوئ جدولة Round Robin CPU هي:
- سيؤدي انخفاض أوقات تشريح نظام التشغيل إلى انخفاض إخراج وحدة المعالجة المركزية.
- يستغرق أسلوب Round Robin CPU Scheduling وقتًا أطول لمبادلة السياقات.
- الكم الزمني له تأثير كبير على أدائها.
- لا يمكن للإجراءات تحديد الأولويات.
أمثلة:
S. No Process ID Arrival Time Burst Time _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1 P 1 0 7 2 P 2 1 4 3 P 3 2 15 4 P 4 3 11 5 P 5 4 20 6 P 6 4 9
افترض أن TQ الكمي الزمني = 5
قائمة الانتظار الجاهزة:
P1, P2, P3, P4, P5, P6, P1, P3, P4, P5, P6, P3, P4, P5
مخطط جانت:
متوسط وقت الانتهاء
إصدارات أندرويد
Average Completion Time = ( 31 +9 + 55 +56 +66 + 50 ) / 6 Average Completion Time = 267 / 6 Average Completion Time = 44.5
متوسط وقت الانتظار
Average Waiting Time = ( 5 + 26 + 5 + 42 + 42 + 37 ) / 6 Average Waiting Time = 157 / 6 Average Waiting Time = 26.16667
متوسط وقت الدوران
Average Turn Around Time = ( 31 + 8 + 53 + 53 + 62 + 46 ) / 6 Average Turn Around Time = 253 / 6 Average Turn Around Time = 42.16667