Round-robin

No artigo de hoje vamos abordar o tema Round-robin, assunto que tem gerado grande interesse e debate nos últimos tempos. Round-robin chamou a atenção de pessoas de diversas origens, desde especialistas na área até aqueles que estão apenas começando a explorar este tópico. Ao longo deste artigo iremos explorar as diferentes perspetivas e pontos de vista relacionados com Round-robin, com o objetivo de fornecer uma visão abrangente e enriquecedora sobre esta matéria. Do seu impacto na sociedade às suas implicações globais, iremos aprofundar uma análise detalhada que nos permite compreender a relevância e complexidade de Round-robin hoje.

 Nota: Se procura pelo sistema de competição, veja Competições de todos contra todos.
Exemplo da execução de um round-robin com quantum=3.

Round-robin (RR) é um dos algoritmos empregados por escalonadores de processo e de rede, em computação.[1][2] Como o termo é geralmente usado, fatias de tempo (também conhecidas como quanta de tempo)[3] são atribuídas a cada processo em partes iguais e em ordem circular, manipulando todos os processos sem prioridade (também conhecido como executivo cíclico). O escalonamento Round-robin é simples, fácil de implementar e livre de inanição. O escalonamento Round-robin também pode ser aplicado a outros problemas de escalonamento, como o escalonamento de pacotes de dados em redes de computadores. É um conceito de sistema operacional.

O nome do algoritmo vem do princípio round-robin conhecido de outros campos, onde cada pessoa pega um compartilhamento de algo igual por vez.

Escalonamento de Processos

O algoritmo de escalonamento Round-Robin é um dos mais antigos e simples algoritmos, além de ser totalmente imune a problemas de starvation que são tarefas que nunca são executadas em função de ter prioridade inferior as demais. É usado em projetos de sistemas operacionais multitarefa, e foi projetado especialmente para sistemas time-sharing (tempo compartilhado), pois este algoritmo depende de um temporizador (Timer).

Funcionamento

O funcionamento que determina o período de tempo entre cada sinal de interrupção.

Todos os processos são armazenados em uma fila circular. Como no exemplo abaixo.

O agendamento round-robin geralmente emprega tempo compartilhado, dando a cada tarefa um tempo definido chamado quantum. A tarefa é interrompida se esgotado o quantum e retomará de onde parou no próximo agendamento. Sem o tempo compartilhado, tarefas grandes poderiam ser favorecidas em detrimento de tarefas menores.

Exemplo: Se o quantum é 100 milisegundos e a tarefa leva 250 milisegundos para completar, o agendamento round-robin suspenderá a tarefa após os primeiros 100 milisegundos e dara a outra tarefa da fila, o mesmo tempo. Essa tarefa sera executada portanto após 3 agendamentos a saber (100 ms + 100 ms + 50 ms). A interrupção da tarefa é conhecida como preempção.

  • Tarefa1 = Tempo de execução igual a 250 ms (quantum 100 ms).
  • 1. Primeiro agendamento = excecuta tarefa durante 100 ms.
  • 2. Segundo agendamento = mais 100 ms de execução da tarefa.
  • 3. Terceiro agendamento = 100 ms, mas a tarefa termina após os primeiros 50 ms.
  • 4. Total de tempo que a CPU levou para a tarefa1 = 250 mS

Um melhoramento desse agendamento é dividir todos os processos em numeros iguais de frações de tempo e proporcionais ao tamanho da tarefa, assim todos os processos terminam ao mesmo tempo.

Referências

  1. ↑ Arpaci-Dusseau, Remzi H.; Arpaci-Dusseau, Andrea C. (2014), Operating Systems: Three Easy Pieces [Chapter: Scheduling Introduction] (PDF), Arpaci-Dusseau Books 
  2. ↑ Guowang Miao, Jens Zander, Ki Won Sung, and Ben Slimane, Fundamentals of Mobile Data Networks, Cambridge University Press, ISBN 1107143217, 2016.
  3. ↑ Stallings, William (2015). Operating Systems: Internals and Design Principles. : Pearson. 409 páginas. ISBN 978-0-13-380591-8 

Ligações externas