Round Robin Scheduling in Sinhala| Dileenet A/L ICT

Round Robin Scheduling 

 මෙහෙයුම් පද්ධතිවල (Operating Systems) භාවිතා වන CPU ධාවන කාලය කළමනාකරණය කිරීමේ ක්‍රමවේදයකි. මෙහිදී CPU එක සඳහා තරඟ කරන සියලුම processes සඳහා සමාන කාල කොටස් (time slices) හෝ "quantum" එකක් වෙන් කරනු ලබන අතර, ඒවා වෘත්තාකාර අනුපිළිවෙලකට ක්‍රියාත්මක කරයි.

මූලික සංකල්ප:

• කාල Quantum (Time Quantum): එක් එක් process එකට CPU එකේ ක්‍රියාත්මක වීමට ලැබෙන ස්ථාවර කාල සීමාවයි.

• පූර්ව-අයිතිකරණය (Preemption): නියමිත කාල Quantum එක අවසන් වූ පසු, process එක අවසන් වී නොමැති නම්, එයට බලහත්කාරයෙන් CPU එකෙන් ඉවත් වීමට සිදු වන අතර, එය නැවත Ready Queue එකේ අවසානයට එකතු වේ.

• Ready Queue: CPU එකේ ක්‍රියාත්මක වීමට බලා සිටින processes පෝලිම.

ක්‍රියාත්මක වන ආකාරය:

1. Ready Queue එකේ ඉදිරියෙන්ම ඇති process එක තෝරා ගනී.

2. එය නියමිත Time Quantum කාලයක් සඳහා ක්‍රියාත්මක වේ.

3. Quantum කාලය අවසන් වූ විට:

   • Process එක සම්පූර්ණයෙන්ම අවසන් වී ඇත්නම්, එය ඉවත් කරනු ලැබේ.

   • Process එක සම්පූර්ණයෙන්ම අවසන් වී නොමැති නම්, එය Ready Queue එකේ අවසානයට එකතු වී ඊළඟ වටය සඳහා බලා සිටී.

4. Ready Queue එකේ ඊළඟ process එක තෝරා ගෙන නැවතත් Quantum කාලයක් සඳහා ක්‍රියාත්මක කරයි.

මෙම ක්‍රියාවලිය Ready Queue එක හිස් වන තෙක් චක්‍රීයව සිදු වේ.

වාසි (Advantages):

• සාධාරණත්වය (Fairness): සෑම process එකකටම සමාන CPU කාලයක් ලැබෙන නිසා starvation (සාගින්න) ඇති වීම වළකී.

• ප්‍රතිචාර දැක්වීම (Responsiveness): කුඩා Time Quantum එකක් භාවිතා කිරීමෙන්, පද්ධතිය ඉක්මනින් processes අතර මාරු වන බැවින්, පරිශීලක අන්තර්ක්‍රියාකාරී (interactive) පද්ධති සඳහා ඉතා හොඳ ප්‍රතිචාර කාලයක් ලබා දේ.

අවාසි (Disadvantages):

• Time Quantum තේරීම: Time Quantum එක ඉතා කුඩා නම්, CPU එක processes අතර මාරු වීමට (context switching) වැඩි කාලයක් ගත වන අතර, කාර්යක්ෂමතාව (throughput) අඩු වේ. Time Quantum එක ඉතා විශාල නම්, එය First-Come, First-Served (FCFS) Scheduling එකට සමාන විය හැකි අතර, කෙටි processes වලට වැඩි වේලාවක් බලා සිටීමට සිදු වේ.

උදාහරණය:

• පහත දැක්වෙනුයේ CPU එකේ ක්‍රියාත්මක වීමට ඇති Processes (ක්‍රියාවලි) තුනකි.

  Process (ක්‍රියාවලිය)	Burst Time (ක්‍රියාත්මක වීමට අවශ්‍ය සම්පූර්ණ කාලය - ms වලින්)	Arrival Time (පැමිණි වේලාව - ms වලින්)
  P1	5 ms	0 ms
  P2	3 ms	0 ms
  P3	4 ms	0 ms

  
  

• Time Quantum (කාල Quantum): 2 ms

  සියලුම processes (P1,P2,P3) 0 ms වේලාවේදී Ready Queue එකට පැමිණේ.

  Ready Queue: [P1,P2,P3]

  ---

  පියවරෙන් පියවර පැහැදිලි කිරීම:

  1. P1 ක්‍රියාත්මක වීම

  • වේලාව 0 - 2 ms: P1 ක්‍රියාත්මක වේ.

  • P1 හි ඉතිරි Burst Time: $5-2=3\text{ ms}$.

  • P1 සම්පූර්ණ නොවූ නිසා, එය Ready Queue එකේ අවසානයට යයි.

  • Ready Queue: [P2,P3,P1]

  2. P2 ක්‍රියාත්මක වීම

  • වේලාව 2 - 4 ms: P2 ක්‍රියාත්මක වේ.

  • P2 හි ඉතිරි Burst Time: $3-2=1\text{ ms}$.

  • P2 සම්පූර්ණ නොවූ නිසා, එය Ready Queue එකේ අවසානයට යයි.

  • Ready Queue: [P3,P1,P2]

  3. P3 ක්‍රියාත්මක වීම

  • වේලාව 4 - 6 ms: P3 ක්‍රියාත්මක වේ.

  • P3 හි ඉතිරි Burst Time: $4-2=2\text{ ms}$.

  • P3 සම්පූර්ණ නොවූ නිසා, එය Ready Queue එකේ අවසානයට යයි.

  • Ready Queue: [P1,P2,P3]

  4. P1 නැවත ක්‍රියාත්මක වීම

  • වේලාව 6 - 8 ms: P1 ක්‍රියාත්මක වේ.

  • P1 හි ඉතිරි Burst Time: $3-2=1\text{ ms}$.

  • P1 සම්පූර්ණ නොවූ නිසා, එය Ready Queue එකේ අවසානයට යයි.

  • Ready Queue: [P2,P3,P1]

  5. P2 නැවත ක්‍රියාත්මක වීම

  • වේලාව 8 - 9 ms: P2 ක්‍රියාත්මක වේ. (P2 ට ඉතිරිව ඇත්තේ 1 ms නිසා, එය 2 ms ක් run නොවී 1 ms ක් පමණක් run වී අවසන් වේ).

  • P2 හි ඉතිරි Burst Time: $1-1=0\text{ ms}$.

  • $P2$ ක්‍රියාවලිය සම්පූර්ණයි.

  • Ready Queue: [P3,P1]

  6. P3 නැවත ක්‍රියාත්මක වීම

  • වේලාව 9 - 11 ms: P3 ක්‍රියාත්මක වේ. (P3 ට ඉතිරිව ඇත්තේ 2 ms නිසා, එය සම්පූර්ණ 2 ms ක් run වී අවසන් වේ).

  • P3 හි ඉතිරි Burst Time: $2-2=0\text{ ms}$.

  • $P3$ ක්‍රියාවලිය සම්පූර්ණයි.

  • Ready Queue: [P1]

  7. P1 නැවත ක්‍රියාත්මක වීම

  • වේලාව 11 - 12 ms: P1 ක්‍රියාත්මක වේ. (P1 ට ඉතිරිව ඇත්තේ 1 ms නිසා, එය සම්පූර්ණ 1 ms ක් run වී අවසන් වේ).

  • P1 හි ඉතිරි Burst Time: $1-1=0\text{ ms}$.

  • $P1$ ක්‍රියාවලිය සම්පූර්ණයි.

  • Ready Queue: []

  ---

  Gantt Chart (ගාන්ට් සටහන):

  P1	P2	P3	P1	P2	P3	P1
  0	2	4	6	8	9	11

  උදාහරණය 2:

  Process (ක්‍රියාවලිය)	Burst Time (ක්‍රියාත්මක වීමට අවශ්‍ය සම්පූර්ණ කාලය - ms වලින්)	Arrival Time (පැමිණි වේලාව - ms වලින්)
  P1	8 ms	0 ms
  P2	4 ms	1 ms
  P3	9 ms	2 ms
  P4	5 ms	3 ms