सी++ प्रोग्राम फॉर शॉर्टेस्ट जॉब फर्स्ट (एसजेएफ) शेड्यूलिंग (प्रीमेप्टिव)

प्रक्रिया को देखते हुए, क्रमशः एक प्रक्रिया का फटने का समय और एक क्वांटम सीमा; काम शॉर्टेस्ट जॉब फर्स्ट शेड्यूलिंग प्रीमेप्टिव विधि का उपयोग करके प्रतीक्षा समय, टर्नअराउंड समय और उनके संबंधित औसत समय को ढूंढना और प्रिंट करना है।

सबसे छोटा कार्य पहले शेड्यूलिंग क्या है?

सबसे छोटा जॉब फर्स्ट शेड्यूलिंग जॉब या प्रोसेस शेड्यूलिंग एल्गोरिथम है जो नॉनप्रीमेप्टिव शेड्यूलिंग अनुशासन का पालन करता है। इसमें शेड्यूलर कम से कम समय के साथ प्रतीक्षा कतार से प्रक्रिया का चयन करता है और उस कार्य या प्रक्रिया को सीपीयू आवंटित करता है। शॉर्टेस्ट जॉब फर्स्ट फीफो एल्गोरिथम की तुलना में अधिक वांछनीय है क्योंकि एसजेएफ अधिक इष्टतम है क्योंकि यह औसत प्रतीक्षा समय को कम करता है जो थ्रूपुट को बढ़ाएगा।

SJF एल्गोरिथम प्रीमेप्टिव के साथ-साथ नॉन-प्रीमेप्टिव भी हो सकता है। प्रीमेप्टिव शेड्यूलिंग को सबसे छोटा-शेष-समय-प्रथम . के रूप में भी जाना जाता है शेड्यूलिंग। प्रीमेप्टिव दृष्टिकोण में, नई प्रक्रिया तब उत्पन्न होती है जब पहले से ही निष्पादन प्रक्रिया होती है। यदि नई आगमन प्रक्रिया का फटना निष्पादन प्रक्रिया के बर्स्ट समय से कम है, तो अनुसूचक प्रक्रिया के निष्पादन को कम बर्स्ट समय के साथ पूर्व-मुक्त कर देगा।

बदलाव का समय, प्रतीक्षा समय और पूरा होने का समय क्या है?

• समापन समय प्रक्रिया को इसके निष्पादन को पूरा करने के लिए आवश्यक समय है

• बदलाव का समय एक प्रक्रिया प्रस्तुत करने और उसके पूरा होने के बीच का समय अंतराल है।

  टर्नअराउंड समय =एक प्रक्रिया का पूरा होना - एक प्रक्रिया प्रस्तुत करना

• प्रतीक्षा समय टर्नअराउंड टाइम और बर्स्ट टाइम के बीच का अंतर है

  वेटिंग टाइम =टर्नअराउंड टाइम - बर्स्ट टाइम

उदाहरण

हमें P1, P2, P3, P4 और P5 प्रक्रियाओं के साथ दिया गया है, जिनका बर्स्ट टाइम नीचे दिया गया है

चूंकि P1 के आगमन का समय 0 है, यह दूसरी प्रक्रिया के आने तक निष्पादित होने वाला पहला व्यक्ति होगा। जब 1 पर प्रक्रिया P2 में प्रवेश करती है और P2 का बर्स्ट टाइम P1 के बर्स्ट टाइम से कम होता है, इसलिए शेड्यूलर CPU को P2 और इसी तरह की प्रक्रिया के साथ भेजेगा।

औसत प्रतीक्षा समय की गणना गैंट चार्ट के आधार पर की जाती है। P1 को (0+4)4 की प्रतीक्षा करनी है, P2 को 1 के लिए प्रतीक्षा करनी है, P3 को 7 के लिए प्रतीक्षा करनी है, P4 को 3 के लिए प्रतीक्षा करनी है और P5 को 15 की प्रतीक्षा करनी है। तो, उनका औसत प्रतीक्षा समय होगा -

एल्गोरिदम

Start
Step 1-> Declare a struct Process
   Declare pid, bt, art
Step 2-> In function findTurnAroundTime(Process proc[], int n, int wt[], int tat[])
   Loop For i = 0 and i < n and i++
      Set tat[i] = proc[i].bt + wt[i]
Step 3-> In function findWaitingTime(Process proc[], int n, int wt[])
   Declare rt[n]
   Loop For i = 0 and i < n and i++
      Set rt[i] = proc[i].bt
      Set complete = 0, t = 0, minm = INT_MAX
      Set shortest = 0, finish_time
      Set bool check = false
      Loop While (complete != n)
         Loop For j = 0 and j < n and j++
            If (proc[j].art <= t) && (rt[j] < minm) && rt[j] > 0 then,
               Set minm = rt[j]
               Set shortest = j
               Set check = true
            If check == false then,
               Increment t by 1
               Continue
               Decrement the value of rt[shortest] by 1
               Set minm = rt[shortest]
            If minm == 0 then,
               Set minm = INT_MAX
               If rt[shortest] == 0 then,
               Increment complete by 1
               Set check = false
               Set finish_time = t + 1
               Set wt[shortest] = finish_time - proc[shortest].bt -proc[shortest].art
            If wt[shortest] < 0
               Set wt[shortest] = 0
               Increment t by 1
Step 4-> In function findavgTime(Process proc[], int n)
   Declare and set wt[n], tat[n], total_wt = 0, total_tat = 0
   Call findWaitingTime(proc, n, wt)
   Call findTurnAroundTime(proc, n, wt, tat)
   Loop For i = 0 and i < n and i++
      Set total_wt = total_wt + wt[i]
      Set total_tat = total_tat + tat[i]
      Print proc[i].pid, proc[i].bt, wt[i], tat[i]
      Print Average waiting time i.e., total_wt / n
      Print Average turn around time i.e., total_tat / n
Step 5-> In function int main()
   Declare and set Process proc[] = { { 1, 5, 1 }, { 2, 3, 1 }, { 3, 6, 2 }, { 4, 5, 3 } }
   Set n = sizeof(proc) / sizeof(proc[0])
   Call findavgTime(proc, n)
Stop

उदाहरण

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
//structure for every process
struct Process {
   int pid; // Process ID
   int bt; // Burst Time
   int art; // Arrival Time
};
void findTurnAroundTime(Process proc[], int n, int wt[], int tat[]) {
   for (int i = 0; i < n; i++)
   tat[i] = proc[i].bt + wt[i];
}
//waiting time of all process
void findWaitingTime(Process proc[], int n, int wt[]) {
   int rt[n];
   for (int i = 0; i < n; i++)
   rt[i] = proc[i].bt;
   int complete = 0, t = 0, minm = INT_MAX;
   int shortest = 0, finish_time;
   bool check = false;
   while (complete != n) {
      for (int j = 0; j < n; j++) {
         if ((proc[j].art <= t) && (rt[j] < minm) && rt[j] > 0) {
            minm = rt[j];
            shortest = j;
            check = true;
         }
      }
      if (check == false) {
         t++;
         continue;
      }
      // decrementing the remaining time
      rt[shortest]--;
      minm = rt[shortest];
      if (minm == 0)
         minm = INT_MAX;
         // If a process gets completely
         // executed
         if (rt[shortest] == 0) {
            complete++;
            check = false;
            finish_time = t + 1;
            // Calculate waiting time
            wt[shortest] = finish_time -
            proc[shortest].bt -
            proc[shortest].art;
            if (wt[shortest] < 0)
               wt[shortest] = 0;
         }
         // Increment time
         t++;
   }
}
// Function to calculate average time
void findavgTime(Process proc[], int n) {
   int wt[n], tat[n], total_wt = 0,
   total_tat = 0;
   // Function to find waiting time of all
   // processes
   findWaitingTime(proc, n, wt);
   // Function to find turn around time for
   // all processes
   findTurnAroundTime(proc, n, wt, tat);
   cout << "Processes " << " Burst time " << " Waiting time " << " Turn around time\n";
   for (int i = 0; i < n; i++) {
      total_wt = total_wt + wt[i];
      total_tat = total_tat + tat[i];
      cout << " " << proc[i].pid << "\t\t" << proc[i].bt << "\t\t " << wt[i] << "\t\t " << tat[i] << endl;
   }
   cout << "\nAverage waiting time = " << (float)total_wt / (float)n; cout << "\nAverage turn around time = " << (float)total_tat / (float)n;
}
// main function
int main() {
   Process proc[] = { { 1, 5, 1 }, { 2, 3, 1 }, { 3, 6, 2 }, { 4, 5, 3 } };
   int n = sizeof(proc) / sizeof(proc[0]);
   findavgTime(proc, n);
   return 0;
}

आउटपुट