एफसीएफएस शेड्यूलिंग एल्गोरिदम: क्या है, उदाहरण प्रोग्राम

पहले आओ पहले पाओ पद्धति क्या है?

पहले आओ पहले पाओ (एफसीएफएस) FCFS एक ऑपरेटिंग सिस्टम शेड्यूलिंग एल्गोरिदम है जो कतार में मौजूद अनुरोधों और प्रक्रियाओं को उनके आने के क्रम में स्वचालित रूप से निष्पादित करता है। यह सबसे सरल और आसान CPU शेड्यूलिंग एल्गोरिदम है। इस प्रकार के एल्गोरिदम में, जो प्रक्रिया सबसे पहले CPU का अनुरोध करती है, उसे सबसे पहले CPU आवंटन मिलता है। इसे FIFO कतार के माध्यम से प्रबंधित किया जाता है। FCFS का पूरा नाम फर्स्ट कम फर्स्ट सर्व है।

जैसे ही कोई प्रोसेस रेडी क्यू में प्रवेश करता है, उसका पीसीबी (प्रोसेस कंट्रोल ब्लॉक) क्यू के अंत वाले हिस्से से जुड़ जाता है। इस प्रकार, जब सीपीयू खाली होता है, तो उसे क्यू के शुरुआत में मौजूद प्रोसेस को आवंटित कर दिया जाता है।

एफसीएफएस विधि की विशेषताएं

पहले आओ पहले पाओ पद्धति की मुख्य विशेषताएं नीचे दी गई हैं:

• यह एक ग़ैर अग्र शेड्यूलिंग एल्गोरिदम के कारण, एक प्रक्रिया अपने बर्स्ट टाइम को पूरा करने तक सीपीयू को अपने पास रखती है।
• नौकरियां हमेशा पहले आओ, पहले पाओ के आधार पर निष्पादित की जाती हैं।
• इसे क्रियान्वित करना और प्रयोग करना आसान है।
• यह विधि खराब प्रदर्शन वाली है, तथा सामान्य प्रतीक्षा समय काफी अधिक है।

एफसीएफएस शेड्यूलिंग का उदाहरण

एफसीएफएस पद्धति का एक वास्तविक उदाहरण टिकट काउंटर पर फिल्म का टिकट खरीदना है। इस शेड्यूलिंग एल्गोरिदम में, व्यक्ति को कतार के क्रम के अनुसार सेवा दी जाती है। कतार में सबसे पहले आने वाला व्यक्ति सबसे पहले टिकट खरीदता है, और फिर अगला व्यक्ति। यह प्रक्रिया तब तक चलती रहती है जब तक कतार में अंतिम व्यक्ति टिकट नहीं खरीद लेता। इस एल्गोरिदम का उपयोग करके, सीपीयू प्रक्रिया भी इसी तरह काम करती है।

FCFS कैसे काम करता है? औसत प्रतीक्षा समय की गणना

यह समझने के लिए कि एल्गोरिदम प्रक्रियाओं को कैसे शेड्यूल करता है, यहाँ पाँच प्रक्रियाओं का एक उदाहरण दिया गया है जो अलग-अलग समय पर आती हैं। प्रत्येक प्रक्रिया का बर्स्ट टाइम अलग-अलग है।

एफसीएफएस शेड्यूलिंग एल्गोरिदम का उपयोग करके, इन प्रक्रियाओं को निम्नानुसार प्रबंधित किया जाता है।

चरण 1) यह प्रक्रिया P4 से शुरू होती है, जिसका आगमन समय 0 है।

चरण 2) समय = 1 पर, P3 आता है। P4 अभी भी निष्पादित हो रहा है। इसलिए, P3 को कतार में रखा जाता है।

चरण 3) समय=2 पर, P1 आता है और उसे कतार में रखा जाता है।

चरण 4) समय=3 पर, P4 प्रक्रिया अपना निष्पादन पूरा कर लेती है।

चरण 5) समय=4 पर, P3, जो कतार में प्रथम है, निष्पादन प्रारंभ करता है।

चरण 6) समय=5 पर, P2 आता है और उसे कतार में रखा जाता है।

चरण 7) समय=11 पर, P3 अपना निष्पादन पूरा करता है।

चरण 8) समय=11 पर, P1 का निष्पादन शुरू होता है। इसका बर्स्ट टाइम 6 है, इसलिए यह 17 के समय अंतराल पर निष्पादन पूरा करता है।

चरण 9) समय=17 पर, P5 का निष्पादन शुरू होता है। इसका बर्स्ट टाइम 4 है, इसलिए यह समय=21 पर निष्पादन पूरा करता है।

चरण 10) समय=21 पर, P2 का निष्पादन शुरू होता है। इसका बर्स्ट टाइम 2 है, इसलिए यह 23 के समय अंतराल पर निष्पादन पूरा करता है।

चरण 11) अब, आइए उपरोक्त उदाहरण के लिए औसत प्रतीक्षा समय की गणना करें।

Waiting time = Start time - Arrival time

P4 = 0 – 0 = 0

P3 = 3 – 1 = 2

P1 = 11 – 2 = 9

P5 = 17 – 4 = 13

P2 = 21 – 5 = 16

औसत प्रतीक्षा समय = (0 + 2 + 9 + 13 + 16) / 5 = 40 / 5 = 8

एफसीएफएस के लाभ

एफसीएफएस शेड्यूलिंग एल्गोरिदम का उपयोग करने के फायदे और लाभ इस प्रकार हैं:

• यह एक का सबसे सरल रूप है सीपीयू शेड्यूलिंग एल्गोरिदम.
• इसे प्रोग्राम करना आसान है।
• यह पहले आओ, पहले पाओ के सीधे-सादे नियम का पालन करता है।

एफसीएफएस के नुकसान

एफसीएफएस शेड्यूलिंग एल्गोरिदम का उपयोग करने के नुकसान और कमियां इस प्रकार हैं:

• यह एक नॉन-प्रीएम्प्टिव सीपीयू शेड्यूलिंग एल्गोरिदम है, इसलिए एक बार किसी प्रक्रिया को सीपीयू आवंटित कर दिए जाने के बाद, यह तब तक सीपीयू को नहीं छोड़ेगा जब तक कि उसका निष्पादन समाप्त नहीं हो जाता।
• औसत प्रतीक्षा समय अधिक है।
• कतार के पीछे मौजूद छोटी प्रक्रियाओं को आगे मौजूद लंबी प्रक्रिया के समाप्त होने तक इंतजार करना पड़ता है।
• यह टाइम-शेयरिंग सिस्टम के लिए एक आदर्श तकनीक नहीं है।
• अपनी सरलता के कारण, FCFS बहुत कुशल नहीं है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न