برای حل مسئله زمان‌بندی فرآیندها به کمک الگوریتم FIFO (First In, First Out)، ابتدا مراحل زیر را انجام می‌دهیم:

1. فهرست کردن فرآیندها:

ابتدا فرآیندها را به ترتیب زمان ورود مرتب می‌کنیم (هر چند در الگوریتم FIFO نیازی به این مرحله نیست چون به ترتیب زمان ورود اجرا می‌شوند).

فرآیند	زمان ورود	زمان سرویس
P1	2	0
P2	3	3
P3	6	5
P4	3	6

2. رسم جدول گانت (Gantt Chart)

جدول گانت نشان‌دهنده ترتیب اجرای فرآیندها بر اساس الگوریتم FIFO است. ابتدا فرآیندی که زودتر وارد شده، اجرا می‌شود.

• P1 در زمان ورود 2 وارد می‌شود اما زمان سرویس آن 0 است، بنابراین بلافاصله تمام می‌شود.
• P2 در زمان ورود 3 وارد می‌شود و زمان سرویس آن 3 واحد زمانی است.
• P3 در زمان ورود 6 وارد می‌شود و زمان سرویس آن 5 واحد زمانی است.
• P4 نیز در زمان 3 وارد شده ولی بعد از P2 و P3 باید اجرا شود (FIFO).

پس زمان‌بندی فرآیندها به صورت زیر است:

زمان	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
فرآیند			P1	P2	P2	P2	P3	P3	P3	P3	P3	P4	P4	P4	P4	P4	P4

3. محاسبه زمان انتظار

برای هر فرآیند، زمان انتظار به این صورت محاسبه می‌شود که زمانی که فرآیند شروع به اجرا می‌کند، منهای زمانی که وارد صف شده است.

• P1: زمان ورود: 2، زمان شروع: 2، زمان انتظار = 2 - 2 = 0
• P2: زمان ورود: 3، زمان شروع: 3، زمان انتظار = 3 - 3 = 0
• P3: زمان ورود: 6، زمان شروع: 6، زمان انتظار = 6 - 6 = 0
• P4: زمان ورود: 3، زمان شروع: 11، زمان انتظار = 11 - 3 = 8

4. محاسبه زمان پاسخ (Turnaround Time)

زمان پاسخ هر فرآیند به صورت زمان تکمیل فرآیند منهای زمان ورود آن تعریف می‌شود.

• P1: زمان ورود: 2، زمان تکمیل: 2، زمان پاسخ = 2 - 2 = 0
• P2: زمان ورود: 3، زمان تکمیل: 6، زمان پاسخ = 6 - 3 = 3
• P3: زمان ورود: 6، زمان تکمیل: 11، زمان پاسخ = 11 - 6 = 5
• P4: زمان ورود: 3، زمان تکمیل: 17، زمان پاسخ = 17 - 3 = 14

5. محاسبه میانگین زمان انتظار و میانگین زمان پاسخ

• میانگین زمان انتظار:

$\frac{0 + 0 + 0 + 8}{4} = \frac{8}{4} = 2$

• میانگین زمان پاسخ:

$\frac{0 + 3 + 5 + 14}{4} = \frac{22}{4} = 5.5$

نتیجه:

• میانگین زمان انتظار: 2 واحد زمانی
• میانگین زمان پاسخ: 5.5 واحد زمانی

سوالات مرتبط:

1. چگونه می‌توان زمان انتظار و زمان پاسخ را در الگوریتم‌های دیگر (مانند Round Robin یا SJF) بهبود داد؟
2. آیا همیشه FIFO بهترین الگوریتم برای زمان‌بندی فرآیندها است؟ چرا؟
3. اگر زمان ورود فرآیندها تصادفی‌تر باشد، چگونه باید جدول گانت را تنظیم کنیم؟
4. تفاوت میان زمان انتظار و زمان پاسخ چیست و چگونه بر عملکرد سیستم تأثیر می‌گذارد؟
5. آیا فرآیندهایی با زمان سرویس صفر در سیستم تأثیری دارند؟ اگر نه، چرا این فرآیندها وجود دارند؟

نکته:

در الگوریتم FIFO، ترتیب ورود فرآیندها تعیین‌کننده است و فرآیندها بر اساس اولویت زمانی که وارد می‌شوند، پردازش می‌گردند.