Was ist die First Come First Serve-Methode?
First Come First Serve (FCFS) ist ein Betriebssystem-Planungsalgorithmus, der Anforderungen und Prozesse in der Warteschlange automatisch in der Reihenfolge ihres Eintreffens ausführt. Es ist der einfachste und einfachste CPU-Planungsalgorithmus. Bei dieser Art von Algorithmus erhalten Prozesse, die zuerst die CPU anfordern, zuerst die CPU-Zuordnung. Dies wird mit einer FIFO-Warteschlange verwaltet. Die vollständige Form von FCFS ist First Come First Serve.
Wenn der Prozess in die Bereitschaftswarteschlange eintritt, wird seine Leiterplatte (Process Control Block) mit dem Ende der Warteschlange verknüpft. Wenn die CPU frei wird, sollte sie dem Prozess am Anfang der Warteschlange zugewiesen werden.
In diesem Betriebssystem-Tutorial lernen Sie:
- Was ist die First Come First Serve-Methode?
- Eigenschaften der FCFS-Methode
- Beispiel für die FCFS-Planung
- Wie funktioniert FCFS? Berechnung der durchschnittlichen Wartezeit
- Vorteile von FCFS
- Nachteile von FCFS
Eigenschaften der FCFS-Methode
- Es unterstützt nicht präemptive und präventive Planungsalgorithmen.
- Jobs werden immer nach dem Prinzip "Wer zuerst kommt, mahlt zuerst" ausgeführt.
- Es ist einfach zu implementieren und zu verwenden.
- Diese Methode hat eine schlechte Leistung und die allgemeine Wartezeit ist ziemlich hoch.
Beispiel für die FCFS-Planung
Ein reales Beispiel für die FCFS-Methode ist der Kauf einer Kinokarte am Ticketschalter. Bei diesem Planungsalgorithmus wird eine Person gemäß der Warteschlangenart bedient. Die Person, die zuerst in der Warteschlange ankommt, kauft zuerst das Ticket und dann das nächste. Dies wird so lange fortgesetzt, bis die letzte Person in der Warteschlange das Ticket kauft. Mit diesem Algorithmus arbeitet der CPU-Prozess auf ähnliche Weise.
Wie funktioniert FCFS? Berechnung der durchschnittlichen Wartezeit
Hier ist ein Beispiel für fünf Prozesse, die zu unterschiedlichen Zeiten eintreffen. Jeder Prozess hat eine andere Burst-Zeit.
| Prozess | Burst-Zeit | Ankunftszeit |
| P1 | 6 | 2 |
| P2 | 3 | 5 |
| P3 | 8 | 1 |
| P4 | 3 | 0 |
| P5 | 4 | 4 |
Unter Verwendung des FCFS-Planungsalgorithmus werden diese Prozesse wie folgt behandelt.
Schritt 0) Der Prozess beginnt mit P4 mit der Ankunftszeit 0
Schritt 1) Zur Zeit = 1 kommt P3 an. P4 wird noch ausgeführt. Daher wird P3 in einer Warteschlange gehalten.
| Prozess | Burst-Zeit | Ankunftszeit |
| P1 | 6 | 2 |
| P2 | 3 | 5 |
| P3 | 8 | 1 |
| P4 | 3 | 0 |
| P5 | 4 | 4 |
Schritt 2) Zum Zeitpunkt = 2 kommt P1 an, das in der Warteschlange gehalten wird.
| Prozess | Burst-Zeit | Ankunftszeit |
| P1 | 6 | 2 |
| P2 | 3 | 5 |
| P3 | 8 | 1 |
| P4 | 3 | 0 |
| P5 | 4 | 4 |
Schritt 3) Zum Zeitpunkt = 3 schließt der P4-Prozess seine Ausführung ab.
Schritt 4) Zur Zeit = 4 startet P3, das sich zuerst in der Warteschlange befindet, die Ausführung.
| Prozess | Burst-Zeit | Ankunftszeit |
| P1 | 6 | 2 |
| P2 | 3 | 5 |
| P3 | 8 | 1 |
| P4 | 3 | 0 |
| P5 | 4 | 4 |
Schritt 5) Zur Zeit = 5 kommt P2 an und wird in einer Warteschlange gehalten.
| Prozess | Burst-Zeit | Ankunftszeit |
| P1 | 6 | 2 |
| P2 | 3 | 5 |
| P3 | 8 | 1 |
| P4 | 3 | 0 |
| P5 | 4 | 4 |
Schritt 6) Zum Zeitpunkt 11 schließt P3 seine Ausführung ab.
Schritt 7) Zum Zeitpunkt = 11 beginnt P1 mit der Ausführung. Es hat eine Burst-Zeit von 6. Die Ausführung wird im Zeitintervall 17 abgeschlossen
Schritt 8) Zur Zeit = 17 startet P5 die Ausführung. Es hat eine Burst-Zeit von 4. Die Ausführung wird zum Zeitpunkt = 21 abgeschlossen
Schritt 9) Zum Zeitpunkt = 21 beginnt P2 mit der Ausführung. Es hat eine Burst-Zeit von 2. Die Ausführung wird im Zeitintervall 23 abgeschlossen
Schritt 10) Berechnen wir die durchschnittliche Wartezeit für das obige Beispiel.
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
Durchschnittliche Wartezeit
= 40/5 = 8
Vorteile von FCFS
Hier sind die Vor- und Vorteile der Verwendung des FCFS-Planungsalgorithmus:
- Die einfachste Form eines CPU-Planungsalgorithmus
- Einfach zu programmieren
- Wer zuerst kommt, mahlt zuerst
Nachteile von FCFS
Hier sind die Vor- und Nachteile der Verwendung des FCFS-Planungsalgorithmus:
- Es handelt sich um einen nicht vorbeugenden CPU-Planungsalgorithmus. Nachdem der Prozess der CPU zugewiesen wurde, wird die CPU erst freigegeben, wenn die Ausführung abgeschlossen ist.
- Die durchschnittliche Wartezeit ist hoch.
- Kurze Prozesse, die sich hinten in der Warteschlange befinden, müssen warten, bis der lange Prozess vorne abgeschlossen ist.
- Keine ideale Technik für Time-Sharing-Systeme.
- FCFS ist aufgrund seiner Einfachheit nicht sehr effizient.
Zusammenfassung:
- Definition: FCFS ist ein Betriebssystem-Planungsalgorithmus, der Anforderungen und Prozesse in der Warteschlange automatisch in der Reihenfolge ihres Eintreffens ausführt
- Es unterstützt die nicht präemptive und präventive Planung
- Algorithmus.
- FCFS steht für First Come First Serve
- Ein reales Beispiel für die FCFS-Methode ist der Kauf einer Kinokarte am Ticketschalter.
- Dies ist die einfachste Form eines CPU-Planungsalgorithmus
- Es handelt sich um einen nicht vorbeugenden CPU-Planungsalgorithmus. Nachdem der Prozess der CPU zugewiesen wurde, wird die CPU erst freigegeben, wenn die Ausführung abgeschlossen ist.