Кратко — сравнение применимости и рекомендация.
Round Robin (RR)
- Плюсы: прост, справедлив, хорошая отзывчивость для интерактивных при малом квантe $\tau$.
- Минусы: плохо для жёстких дедлайнов; при малом $\tau$ растут затраты на переключение: доля процессорного времени, потерянного на переключения $\frac{t_{cs}}{\tau +t_{cs}}$. Средняя задержка отклика $\approx \tau /2$.
- Подходит для: интерактивных и неопределённых задач на сервере с простой реализацией.
Shortest Remaining Time (SRT)
- Плюсы: оптимален по среднему времени ожидания/обращения (минимизирует средний turnaround).
- Минусы: требует знания/оценки оставшегося времени; может вызывать голодание долгих задач; сложнее реализовать; не даёт гарантий для жёстких дедлайнов при перегрузке.
- Подходит для: среды, где можно точно прогнозировать длительности коротких задач (лабораторные тесты), но не для строгого реального времени.
Earliest Deadline First (EDF)
- Плюсы: для предемптивного одноядерного планирования является оптимальным для соблюдения дедлайнов — если набор периодических задач выполним, EDF найдёт расписание.
- Схема допустимости (при дедлайнах равных периодам): $\sum _i\frac{C_i}{T_i}\le 1$, где $C_i$ — время выполнения, $T_i$ — период/дедлайн.
- Минусы: при перегрузке поведение может быть непредсказуемым (много критических пропусков); требует динамического управления приоритетами.
- Подходит для: жёстко-временных задач, если выполняется проверка загрузки и возможна предемпция.
Рекомендация для учебного сервера с ограниченными ресурсами и смешанными задачами
- Базовый принцип: отделить жёстко-временные задачи и интерактивные по временным резервациям (темпоральная изоляция).
- Оптимальная политика (при возможности реализации в системе): использовать EDF для набора жёстко-временных задач с приёмом заявок (admission control). Пусть суммарная загрузка RT задач $U_{rt}={\sum }_i{C}_i/T_i$. Зарезервировать для интерактивных задач сервер (Sporadic Server или Constant Bandwidth Server) с загрузкой $U_{srv}$, требование:
$$U_{rt}+U_{srv}\le 1.$$ Интерактивный сервер сам планирует свои клиентские задачи (внутри — RR или SRT для отзывчивости).
- Почему: EDF даёт формальные гарантии для жёсткого RT при проверке $\sum C_i/T_i\le 1$; CBS/Sporadic Server обеспечивает отзывчивость интерактивных задач и защищает RT от вторжений при перегрузке.
- Если реализация EDF+серверов невозможна: практический упрощённый вариант — зарезервировать квоты для RT (фиксированная доля CPU) и запускать EDF/фиксированный приоритет для них, а для остального использовать RR с аккуратным выбором квантов $\tau$ и учётом затрат на переключение.
Коротко: EDF + admission control для жёсткого RT + временно-изолирующий сервер (CBS/Sporadic) для интерактивных задач — оптимальный компромисс для ограниченного учебного сервера; резервный вариант — EDF(или RM) для RT + RR для интерактива с жёсткими резервами.