Penjadwalan Proses Dalam Sistem Operasi

PENJADWALAN PROSES

Penjadwalan Proses Dalam Sistem Operasi

Hello good millennial, jumpa lagi di blogger joeshapictures tema hari ini adalah tentang "Penjadwalan Proses Dalam Sistem Operasi" penasaran, yuk kita baca !

Definisi

• Penjadwalan merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer. 

• Penjadwalan bertugas memutuskan proses yang harus berjalan dan kapan atau berapa lama proses itu berjalan. 

Kriteria Penjadwalan

1. Adil  

• Proses-proses mendapat jatah waktu pemroses. 
• Tak ada proses yang tak kebagian layanan pemroses.

2. Efisiensi 

• Efisiensi atau utilisasi pemroses dihitung dengan perbandingan (rasio) waktu sibuk pemroses. 
• Menjaga agar pemroses tetap dalam keadaan sibuk efisiensi mencapai maksimum. 

3. Waktu tanggap (response time) 

• Waktu tanggap pada sistem interaktif waktu yang dihabiskan dari saat karakter terakhir dari perintah dimasukkan  sampai hasil pertama muncul di layar (terminal) terminal response time 

• Waktu tanggap pada sistem waktu nyata (real-time) waktu dari saat kejadian (internal atau eksternal) sampai instruksi pertama rutin layanan yang dimaksud dieksekusi event response time 

4. Turn arround time 

• Waktu yang dihabiskan dari saat program atau job mulai masuk ke sistem sampai proses diselesaikan sistem. 
• Waktu yang dihabiskan di dalam sistem.       
• Turn arround time = waktu eksekusi + waktu menunggu. 
• Sasaran penjadwalan adalah meminimalkan turn arround time. 

5. Throughput

• Jumlah kerja atau jumlah job yang dapat diselesaikan dalam satu unit waktu. 
• Sasaran penjadwalan adalah memaksimalkan jumlah job yang diproses per satu interval waktu. 
• Lebih tinggi angka throughput, lebih banyak kerja yang dilakukan sistem. 

Tipe Penjadwalan

Penjadwal jangka pendek (short-term scheduler)

menjadwalkan alokasi pemroses diantara proses-proses ready di memori utama.

Penjadwal jangka menengah 

Aktifitas pemindahan proses yang tertunda dari memori utama ke memori sekunder (swapping) tersedia ruang untuk proses lain

Penjadwal jangka panjang

bekerja terhadap antrian batch dan memilih batch berikutnya yang harus dieksekusi.

Batch biasanya adalah proses-proses dengan penggunaan sumber daya yang intensif (yaitu waktu pemroses, memori, perangkat masukan/keluaran), program-program ini berprioritas rendah, digunakan sebagai pengisi (agar pemroses sibuk) selama periode aktivitas job-job interaktif rendah. Sasaran utama penjadwal jangka panjang adalah memberi keseimbangan job-job campuran. 

Strategi Penjadwalan

Penjadwalan nonpreemptive 

Proses yang sedang berjalan tidak dapat disela. Sekali proses berada di status running (sedang berjalan), maka proses tersebut akan dieksekusi terus sampai proses berhenti karena selesai atau diblok untuk menunggu I/O atau untuk meminta beberapa layanan dari sistem operasi; dan CPU tidak dapat diambil alih oleh proses yang lain. 

Penjadwalan preemptive 

Proses yang sedang berjalan dapat diinterupsi dan dipindah ke status ready oleh sistem operasi sehingga CPU dapat diambil alih proses yang lain.  

Algoritma Penjadwalan

- FIFO (First-in, First-out) atau FCFS (First-come, First-serve) 

- SJF (Shortest Job First)  

- RR (Round Robin) 

- PS (Priority Schedulling) 

Klasifikasi berdasarkan prioritas :

-Algoritma penjadwalan tanpa prioritas 

-Algoritma penjadwalan berprioritas : Terbagi Menjadi dua yaitu algoritma penjadwalan berprioritas statik dan algoritma penjadwalan berprioritas dinamis

Penjadwalan FIFO

Penjadwalan nonpreemptive dan tidak berprioritas, proses-proses diberi jatah waktu pemroses berdasarkan waktu kedatangan, proses yang datang terlebih dahulu, juga dilayani terlebih dahulu. Saat proses mendapat jatah waktu pemroses, proses dijalankan sampai selesai. Job lama membuat job pendek menunggu, job tidak penting membuat job penting menunggu.

Contoh : ada 3 proses P1, P2, P3 dengan lama waktu kerja CPU (CPU Burst-time) masing-masing sbb : 

Jika proses datang dengan urutan P1, P2, P3 dan dilayani dengan algoritma FIFO maka dapat digambarkan Gantt Chart-nya : 

Waktu tunggu P1 : 0 milidetik, P2 : 24, P3: 27

Rata-rata waktu tunggu (Average Waiting Time / AWT) : (0+24+27)/3 = 17 milidetik.

Jika waktu kedatangan proses adalah P3, P2, P1 maka Gantt Chartnya adalah :

AWT = (0+3+6)/3 = 3 milidetik. Menentukan Turn Around Time

Turn around time (waktu penyelesaian) P1 adalah 24, P2 = 27, P3 = 30, maka rata-rata turn around time = (24+27+30)/3 = 27 milidetik 

Penjadwalan SJF

Asumsi : waktu jalan proses (sampai selesai) sudah diketahui sebelumnya. Menjadwalkan proses dengan waktu terpendek lebih dulu sampai selesai

Contoh : 

Gantt Chart :

Nilai waktu tunggu : P1 = 3 milidetik, P2 = 16 milidetik, P3 = 9 milidetik, P4 = 0 milidetik. AWT : (3+16+9+0) / 4 = 7 milidetik.

Contoh menentukan Turn Around Time :

Contoh menentukan AWT untuk SJF nonpreemptive:

A = 0 milidetik 

B = waktu mulai dilayani – waktu saat tiba = 8-2 = 6 milidetik 

C = waktu mulai dilayani – waktu saat tiba = 7-4 = 3 milidetik  

D = waktu mulai dilayani – waktu saat tiba = 12-5 = 7 milidetik

AWT : (0+6+3+7) / 4 = 4 milidetik

Contoh menentukan AWT untuk SJF preemptive :

A = 0 + (11-2) = 9 milidetik 

B = 0 + (5-4) = 1 milidetik 

C = 0 milidetik 

D = 7-5 = 2 milidetik  

AWT : (9+1+0+2) / 4 = 3 milidetik. 

Menentukan Turn Around Time :

Penjadwalan Round Robin (RR)

Penjadwalan preemptive dan tanpa prioritas, semua proses dianggap penting dan diberi sejumlah waktu pemroses yang disebut kwanta (quantum) atau time-slice dimana proses itu berjalan. 

Ketentuan algoritma RR : 

• Jika quantum habis dan proses belum selesai maka proses menjadi runnable dan pemroses dialihkan ke proses lain.

• Jika quantum belum habis dan proses menunggu suatu kejadian (selesainya I/O), maka proses menjadi blocked dan pemroses dialihkan ke proses lain. 

• Jika quantum belum habis tapi proses telah selesai maka proses diakhiri dan pemroses dialihkan ke proses lain.

Contoh : kumpulan proses datang pada waktu 0

Quantum 4 milidetik :

P1 mendapat 4 milidetik pertama

20 milidetik berikutnya akan disela P2 dan P3

Gambar Gantt Chart

Waktu tunggu tiap proses

AWT : (6+4+7)/3 = 5,66 milidetik 

Contoh : Menentukan Turn Around Time untuk quantum waktu (q) = 3 

Penjadwalan PS

Tiap proses dilengkapi dengan prioritas. CPU dialokasikan untuk proses yang memiliki prioritas paling tinggi. Jika beberapa proses memiliki prioritas yang sama, maka akan digunakan algoritma FIFO.

Contoh : ada 5 proses P1,P2,P3,P4,P5

Gantt Chart

Waktu tunggu tiap-tiap proses :

AWT = (6+0+16+18+1) / 5= 8,2 ms

Prioritas biasanya menyangkut masalah : waktu, memori yang dibutuhkan, banyaknya file yang boleh dibuka, dan perbandingan antara rata-rata I/O burst dengan rata-rata CPU burst.  

Priority schedulling bersifat preemptive atau nonpreemptive. Jika ada proses P1 yang datang pada saat P0 sedang berjalan, maka akan dilihat prioritas P1. 

Seandainya prioritas P1 lebih besar dibanding dengan prioritas P0 maka pada non preemptive, algoritma tetap akan menyelesaikan P0 sampai habis CPU burst-nya, dan meletakkan P1 pada posisi head queue. Sedangkan pada preemptive, P0 akan dihentikan dulu, dan CPU ganti dialokasikan untuk P1. 

Terima kasih sudah membaca semoga apa yang kita baca hari ini bisa bermanfaat bagi kita semua, sebelum meninggalkan blogger joeshapictures sebaiknya di share dulu, apa yang kita dapat hari ini ada baiknya jika kita membagikan pengetahuan kepada orang lain. Sampai jumpa di artikel selanjutnya . . .