Co to jest metoda „kto pierwszy, ten lepszy”?
First Come First Serve (FCFS) to algorytm planowania systemu operacyjnego, który automatycznie wykonuje kolejkowane żądania i procesy w kolejności ich nadejścia. Jest to najłatwiejszy i najprostszy algorytm planowania procesora. W tego typu algorytmie procesy, które żądają od procesora, najpierw otrzymują przydział procesora. Jest to zarządzane za pomocą kolejki FIFO. Pełna forma FCFS to kto pierwszy, ten lepszy.
Gdy proces wchodzi do kolejki gotowości, jego płytka drukowana (Process Control Block) jest połączona z końcem kolejki i, gdy procesor stanie się wolny, powinien zostać przypisany do procesu na początku kolejki.
W tym samouczku dotyczącym systemu operacyjnego dowiesz się:
- Co to jest metoda „kto pierwszy, ten lepszy”?
- Charakterystyka metody FCFS
- Przykład planowania FCFS
- Jak działa FCFS? Obliczanie średniego czasu oczekiwania
- Zalety FCFS
- Wady FCFS
Charakterystyka metody FCFS
- Obsługuje nie wywłaszczający i wywłaszczający algorytm planowania.
- Prace są zawsze wykonywane na zasadzie kto pierwszy, ten lepszy.
- Jest łatwy do wdrożenia i użytkowania.
- Ta metoda ma słabą wydajność, a ogólny czas oczekiwania jest dość długi.
Przykład planowania FCFS
Rzeczywistym przykładem metody FCFS jest kupowanie biletu do kina w kasie biletowej. W tym algorytmie planowania osoba jest obsługiwana zgodnie z kolejką. Osoba, która pojawi się w kolejce jako pierwsza, najpierw kupuje bilet, a potem następną. Będzie to trwało do momentu, gdy ostatnia osoba w kolejce kupi bilet. Korzystając z tego algorytmu, proces CPU działa w podobny sposób.
Jak działa FCFS? Obliczanie średniego czasu oczekiwania
Oto przykład pięciu procesów pojawiających się w różnym czasie. Każdy proces ma inny czas wybuchu.
| Proces | Czas wybuchu | Czas przybycia |
| P1 | 6 | 2 |
| P2 | 3 | 5 |
| P3 | 8 | 1 |
| P4 | 3 | 0 |
| P5 | 4 | 4 |
Korzystając z algorytmu planowania FCFS, procesy te są obsługiwane w następujący sposób.
Krok 0) Proces rozpoczyna się od P4, który ma czas przybycia 0
Krok 1) W czasie = 1, pojawia się P3. P4 nadal wykonuje. W związku z tym P3 jest trzymany w kolejce.
| Proces | Czas wybuchu | Czas przybycia |
| P1 | 6 | 2 |
| P2 | 3 | 5 |
| P3 | 8 | 1 |
| P4 | 3 | 0 |
| P5 | 4 | 4 |
Krok 2) W czasie = 2, przychodzi P1, który jest trzymany w kolejce.
| Proces | Czas wybuchu | Czas przybycia |
| P1 | 6 | 2 |
| P2 | 3 | 5 |
| P3 | 8 | 1 |
| P4 | 3 | 0 |
| P5 | 4 | 4 |
Krok 3) W czasie = 3 proces P4 kończy wykonywanie.
Krok 4) W czasie = 4, P3, który jest pierwszy w kolejce, rozpoczyna wykonywanie.
| Proces | Czas wybuchu | Czas przybycia |
| P1 | 6 | 2 |
| P2 | 3 | 5 |
| P3 | 8 | 1 |
| P4 | 3 | 0 |
| P5 | 4 | 4 |
Krok 5) W czasie = 5 przybywa P2 i jest trzymany w kolejce.
| Proces | Czas wybuchu | Czas przybycia |
| P1 | 6 | 2 |
| P2 | 3 | 5 |
| P3 | 8 | 1 |
| P4 | 3 | 0 |
| P5 | 4 | 4 |
Krok 6) W czasie 11 P3 kończy wykonywanie.
Krok 7) W czasie = 11, P1 rozpoczyna wykonywanie. Ma czas trwania serii 6. Kończy wykonywanie w przedziale czasowym 17
Krok 8) W czasie = 17, P5 rozpoczyna wykonywanie. Ma czas wybuchu równy 4. Kończy wykonywanie w czasie = 21
Krok 9) W czasie = 21, P2 rozpoczyna wykonywanie. Ma czas burst równy 2. Kończy wykonywanie w przedziale czasu 23
Krok 10) Obliczmy średni czas oczekiwania dla powyższego przykładu.
Waiting time = Start time - Arrival time
P4 = 0-0 = 0
P3 = 3-1 = 2
PI = 11-2 = 9
P5 = 17-4 = 13
P2 = 21-5 = 16
Średni czas oczekiwania
= 40/5 = 8
Zalety FCFS
Oto zalety / zalety korzystania z algorytmu planowania FCFS:
- Najprostsza forma algorytmu planowania procesora
- Łatwe do zaprogramowania
- Kto pierwszy ten lepszy
Wady FCFS
Oto wady / wady korzystania z algorytmu planowania FCFS:
- Jest to algorytm planowania procesora bez wywłaszczania, więc po przydzieleniu procesu do procesora nigdy nie zwolni procesora, dopóki nie zakończy wykonywania.
- Średni czas oczekiwania jest długi.
- Krótkie procesy, które znajdują się z tyłu kolejki, muszą czekać na zakończenie długiego procesu z przodu.
- Nie jest to idealna technika dla systemów z podziałem czasu.
- Ze względu na swoją prostotę FCFS nie jest zbyt wydajny.
Podsumowanie:
- Definicja: FCFS to algorytm planowania systemu operacyjnego, który automatycznie wykonuje kolejkowane żądania i procesy według kolejności ich przybycia
- Obsługuje planowanie bez wywłaszczania i wywłaszczania
- algorytm.
- FCFS to skrót od First Come First Serve
- Rzeczywistym przykładem metody FCFS jest kupowanie biletu do kina w kasie biletowej.
- Jest to najprostsza forma algorytmu planowania procesora
- Jest to algorytm planowania procesora bez wywłaszczania, więc po przydzieleniu procesu do procesora nigdy nie zwolni procesora, dopóki nie zakończy wykonywania.