Ingatlah Allah Maha Mengetahui Lagi Maha Melihat Apa-apa yang Kita Kerjakan!!!

***... UPDATE TERBARU ...***

Sunday, April 17, 2011

Makalah Sistem Operasi


Kata Pengantar

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas tuntunan dan kasih-Nya kami mampu menyelesaikan makalah dengan judul Proses dan penjadwalan Proses.

Makalah ini ditulis dengan tujuan untuk memberikan pengetahuan untuk dapat mempelajari, memahami dan mencoba materi proses dan penjadwalan proses secara mudah dan sesuai dengan kebutuhan. Selain itu, makalah ini ditujukan juga untuk memenuhi tugas semester tiga dalam pelajaran Sistem Operasi.

Dalam makalah ini juga kami berusaha memberikan materi secara lengkap, sederhana dan mudah untuk diaplikasikan.
Makalah ini tidak akan ada tanpa bantuan dari rekan-rekan yang membantu kami baik dalam materi maupun moral. Bersama ini kami ingin mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan dukungan selama ini kepada Kami.

Ada pepatah bahwa tidak ada gading yang tidak retak maka makalah ini pun tidak lepas dari kekurangan baik dari segi teknis maupun segi materi sehingga jika ada saran dan kritik yang membangun anda dapat memberitahukannya kepada kami.

Akhir kata kami ingin mengucapkan terima kasih kepada para pembaca yang telah menyempatkan waktu untuk membacanya dan selamat mencoba.



Jakarta, April 2011


Team 5




PENDAHULUAN


A. Latar Belakang
Peningkatan kualitas pembelajaran di tanah air merupakan tanggung jawab semua elemen bangsa Indonesia, peningkatan kualitas ini penting karena dengan adanya kualitas akan meningkatkan daya saing bangsa kita. Sebagai bangsa yang besar, diperlukan usaha-usaha yang besar pula guna mereformasi semua lini pembangunan bangsa, terutama pendidikan. Pendidikan merupakan jalur penting setiap anak di Indonesia yang tentu saja mereka akan menjadi penerus bangsa ini.
Beranjak dari hal di atas, kami mendapatkan tugas dalam membuat makalah tentang pembahasan materi “Penjadwalan Proses” secara berkelompok, dan tentu saja akan kami kerjakan dengan penuh tanggng jawab.

B. Tujuan
a. Tujuan Umum
Makalah ini dibuat sebagai bahan tambahan dan referensi dalam pembelajaran mata kuliah Sistem Operasi sub bab Penjadwalan Proses.

b. Tujuan Khusus
Pembuatan makalah ini ditujukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Sistem Operasi dalam penilaian Ujian Akhir Semester.

C. Metode Pengumpulan Data
Dalam penyusuan makalah ini, kami menggunakan metode pengumpulan materi yang bersumber dari buku referensi dan pencarian diwebsite yang menyediakan pokok bahasan Penjadwalan Proses.

Pertemuan 5
PENJADWALAN PROSES

A. Konsep Dasar
Pada sistem multiprogramming, selalu akan terjadi beberapa proses berjalan dalam suatu waktu. Sedangkan pada uniprogramming hal ini tidak akan terjadi, karena hanya ada satu proses yang berjalan pada saat tertentu. Sistem multiprogramming diperlukan untuk memaksimalkan utilitas CPU.

Pada saat proses dijalankan terjadi siklus eksekusi CPU dan menunggu I/O yang disebut dengan siklus CPU-I/O burst. Eksekusi proses dimulai dengan CPU burst dan dilanjutkan dengan I/O burst, diikuti CPU burst lain, kemudian I/O burst lain dan seterusnya seperti pada Gambar 4-1.

Pada saat suatu proses dieksekusi, terdapat banyak CPU burst yang pendek dan terdapat sedikit CPU burst yang panjang. Program yang I/O bound biasanya sangat pendek CPU burst nya, sedangkan program yang CPU bound kemungkinan CPU burst nya sangan lama. Hal ini dapat digambarkan dengan grafik yang eksponensial atau hiper eksponensial seperti pada Gambar 4-2. Oleh karena itu sangat penting pemilihan algoritma penjadwalan CPU.




1. CPU Scheduler
Pada saat CPU menganggur, maka sistem operasi harus menyeleksi proses-proses yang ada di memori utama (ready queue) untuk dieksekusi dan mengalokasikan CPU untuk salah satu dari proses tersebut. Seleksi semacam ini disebut dengan short-term scheduler (CPU scheduler). Keputusan untuk menjadwalkan CPU mengikuti empa keadaan dibawah ini :
a) Apabila proses berpindah dari keadaan running ke waiting;
b) Apabila proses berpindah dari keadaan running ke ready;
c) Apabila proses berpindah dari keadaan waiting ke ready;
d) Apabila proses berhenti.

Apabila model penjadwalan yang dipilih menggunakan keadaan 1 dan 4, maka penjadwakan semacam ini disebut non-peemptive. Sebaliknya, apabila yang digunakan adalah keadaan 2 dan 3, maka disebut dengan preemptive.
Pada non-preemptive, jika suatu proses sedang menggunakan CPU, maka proses tersebut akan tetap membawa CPU sampai proses tersebut melepaskannya (berhenti atau dalam keadaan waiting). Preemptive scheduling memiliki kelemahan, yaitu biaya yang dibutuhkan sangat tinggi. Antara lain, harus selalu dilakukan perbaikan data. hal ini terjadi jika suatu proses ditinggalkan dan akan segera dikerjakan proses yang lain.


2. Dispatcher
Dispatcher adalah suatu modul yang akan memberikan kontrol pada CPU terhadap penyeleksian proses yang dilakukan selama short-term scheduling. Fungsi¬fungsi yang terkandung di dalam-nya meliputi :
a) Switching context;
b) Switching ke user-mode;
c) Melompat ke lokasi tertentu pada user program untuk memulai program.
Waktu yang diperlukan oleh dispatcher untuk menghentikan suatu proses dan memulai untuk menjalankan proses yang lainnya disebut dispatch latency.

B. Pengertian ,Kriteria dan Sasaran Proses

Jadwal adalah kumpulan atau urutan yang telah dissussun dengan beberapa ketentuan.
Proses sendiri merupakan unit kerja terkeil yang secara individu meemiliki sumberdaya atau unit pemilikan sumberdaya.

Penjadwalan proses merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di system operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan system perasi.
Adapun penjadwalan bertugas memutuskan :
a. Proses harus berjalan
b. Kapan dan berapa lama prose situ berjalan

Kriteria untuk mengukur dan optimasi kinerja penjadwalan :
a. Adil ( Fairness )
Adalah proses –proses yang diperlakukan sama, yaitu mendapat jatah waktu pemproses yang sama dan tak ada proses yang tak kebagian layanan pemproses sehingga mengalami kekurangan waktu.
b. Efisiensi (Eficiency)
Efisiensi atau utilisasi pemproses dihitung dengan perbandingan ( rasio ) waktu sibuk pemproses.
c. Waktu tanggap ( Respone Time )
Waktu tanggap berbeda untuk :
• Sistem Interaktif
Didefinisikan sebagai waktu yang dihabiskan dari saat karakter terakhir perintah dimasukan atau transaksi sampai hasil pertama muncul dilayar. Waktu tanggap ini disebut Terminal Repone Time.
• System Waktu Nyata
Didefinisikan sebagai waktu dari saat kejadian ( internal atau eksternal ) sampai instruksi pertama layanan yang dimaksud dieksekusi, disebut Event Respone Time.
d. Turn Around Time
Adalah waktu yang dihabiskan dari saat program atau job mulai masuk ke system sampai proses diselesaikan system. Waktu yang dimaksud adalah waktu yang dihabiskan didalam system, diekspresikan sebagai peenjumlah waktu ekskusi ( waktu pelayanan job ) dan waktu menunggu.
Jadi, turn around time = waktu eksekusi + waktu menunggu
e. Troughput
Adalah jumlah kerja yang dapat diselesaikan dalam satu unit waktu. Cara untuk mengeksresikan troughput adalah dengan jumlah job pemakai yang dapat dieksekusi dalam satu unit / interval waktu.
Kriteria - kriteria tersebut saling bergantung dan dapat pula saling bertentangan sehingga tidak dimungkinkan optimasi ssemua kriteria secara simultan.
Contoh :
Untuk memberi waktu tanggap kecil memerlukan penjadwalan yang sering beralih ke antara proses – proses itu. Cara ini meningkatkan overhead sitem dan mengurangi troughput.

Oleh karena itu dalam menentukan kebijaksanaan perancangan penjadwalan sebaiknya melibatkan kompromi diantara kebutuhan – kebutuhan yang saling bertentangan. Kompromi ini bergantung sifat da penggunaan system computer.

Sasaran penjadwalan berdasarkan kriteria – kriteria optimasi tersebut :
a. Menjamin tiap proses mendapatkan pelayanan dari pemproses yang adil dan Meyakinkan bahwa tiap-tiap proses akan mendapatkan pembagian waktu penggunaan CPU secara terbuka (fair)..
b. Menjaga agar pemprosess tetap dalam keadaan sibuk (CPU utilization) sehingga opttimasi mencapai maksimum. Pengertian sibuk adalah pemproses tidak menganggur, termasuk waktu yang dihabiskan untuk mengeksekusi program pemakai dan sistem opeeasi. Utilitas CPU dinyatakan dalam bentuk prosen yaitu 0-100%. Namun dalam kenyataannya hanya berkisar antara 40-90%.
c. Meminimalkan waktu Tanggap.
d. Meminimalkan Turn Around Time. Banyaknya waktu yang diperlukan untuk mengeksekusi proses, dari mulai menunggu untuk meminta tempat di memori utama, menunggu di ready queue, eksekusi oleh CPU, dan mengerjakan I/O.
e. Memaksimalkan jumlah job yang di diproses persatu interval waktu. Lebih besar angka troughput, lebih banyak kerja yang dilakukan system.


C. Tipe Penjadwalan

Terdapat 3 tipe penjadwal berada secara bersama-sama pada sistem operasi yang kompleks, yaitu:

1. Penjadwalan Jangka Pendek ( Short Term Scheduler )
Bertugas menjadwalkan alokasi pemroses di antara proses-proses ready di memori utama. Penjadwalan dijalankan setiap terjadi pengalihan proses untuk memilih proses berikutnya yang harus dijalankan.

2. Penjadwalan Jangka Menengah ( Medium Term Scheduler )
Setelah eksekusi selama suatu waktu, proses mungkin menunda sebuah eksekusi karena membuat permintaan layanan masukan/keluaran atau memanggil suatu system call. Proses-proses tertunda tidak dapat membuat suatu kemajuan menuju selesai sampai kondisi-kondisi yang menyebabkan tertunda dihilangkan. Agar ruang memori dapat bermanfaat, maka proses dipindah dari memori utama ke memori sekunder agar tersedia ruang untuk proses-proses lain. Kapasitas memori utama terbatas untuk sejumlah proses aktif. Aktivitas pemindahan proses yang tertunda dari memori utama ke memori sekunder disebut swapping. Proses-proses mempunyai kepentingan kecil saat itu sebagai proses yang tertunda. Tetapi, begitu kondisi yang membuatnya tertunda hilang dan proses dimasukkan kembali ke memori utama dan ready.

3. Penjadwal Jangka Panjang ( Long Term Scheduler )
Penjadwal ini 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 penjadwalan berdasarkan tipe-tipe penjadwalan :
a. Memaksimumkan kinerja untuk memenuhi satu kumpulan kriteria yang diharapkan.
b. Mengendalikan transisi dari suspended to ready (keadaan suspend ke ready) dari proses-proses swapping.
c. Memberi keseimbangan job-job campuran.


Gambar 5.1 : Tipe – tipe penjadwalan



D. Strategi Penjadwalan

Terdapat dua strategi penjadwalan, yaitu :
1. Penjadwalan nonpreemptive (run to completion)
Proses diberi jatah waktu oleh pemroses, maka pemroses tidak dapat diambil alih oleh proses lain sampai proses itu selesai.

2. Penjadwalan preemptive
Proses diberi jatah waktu oleh pemroses, maka pemroses dapat diambil alih proses lain, sehingga proses disela sebelum selesai dan harus dilanjutkan menunggu jatah waktu pemroses tiba kembali pada proses itu. Berguna pada sistem dimana proses-proses yang mendapat perhatian/tanggapan pemroses secara cepat. Misalnya :
a. Pada sistem realtime, kehilangan interupsi (tidak layani segera) dapat berakibat fatal
b. Pada sistem interaktif, agar dapat menjamin waktu tanggap yang memadai. Penjadwalan secara preemptive baik tetapi harus dibayar mahal. Peralihan proses memerlukan overhead (banyak tabel yang dikelola). Supaya efektif, banyak proses harus berada di memori utama sehingga proses-proses tersebut dapat segera running begitu diperlukan. Menyimpan banyak proses tak running benar-benar di memori utama merupakan suatu overhead tersendiri

Gambar 5.2 : Tipe-tipe penjadwalan dikaitkan dengan diagram state


E. Algoritma – Algoritma Penjadwalan

Berikut jenis-jenis algoritma berdasarkan penjadwalan :
1. Nonpreemptive, adalah proses yang tidak dapat diambil alih oleh proses lain sampai prose situ selesai.
Algoritma ini menggunakan konsep :
 FIFO ( First In First Out) atau FCFS (First Come First Serve )
 SJF ( Shortest Job First )
 HRN ( Highest Ratio Next )
 MFQ ( Multiple Feedback Queues )

2. Preemptive, adalah proses yang dapat diambil alih oleh proses lain sehingga proses disela sebelum selesai dan harus dilanjutkan menunggu pemproses tiba kembali pada prose situ.
Algoritma ini menggunakan konsep :
 RR ( Round Robin )
 SRF ( Shortest Remaining First )
 PS ( Priori ty Schedulling )
 GS ( Guaranteed Schedulling )

Klasifikasi lain selain berdasarkan dapat / tidaknya suatu proses diambil secara paksa adalah klasifikasi berdasarkan adanya prioritas di proses-proses, yaitu :
1. Algoritma penjadwalan tanpa berprioritas
2. Algoritma penjadwalan berprioritas, terdiri dari :
 Berprioritas static
 Berprioritas dinamis

1. Algoritma Nonpreemtive

1.1. First In First Out ( FIFO )
Merupakan penjadwalan tidak berprioritas.
FIFO adalah penjadwalan paling sederhana, yaitu :
 Proses-proses diberi jatah waktu pemroses berdasarkan waktu kedatangan.
 Pada saat proses mendapat jatah waktu pemroses, proses dijalankan sampai selesai.

Penilian penjadwalan ini berdasarkan kriteria optimasi :
Adil Adil dalam arti resmi (proses yang datang duluan akan dilayani lebih dulu), tapi dinyatakan tidak adil karena job-job yang perlu waktu lama membuat job-job pendek menunggu. Job-job yang tidak penting dapat membuat job-job penting menunggu lama
Efisiensi Sangat efisien
Wakt tanggap Sangat jelek, tidak cocok untuk sistem interaktif apalagi untuk sistem waktu nyata
Turn around time Jelek
Throughtput Jelek. FIFO jarang digunakan secara mandiri, tetapi dikombinasikan dengan skema lain, misalnya : Keputusan berdasarkan prioritas proses. Untuk proses-pross berprioritas sama diputuskan berdasarkan FIFO

Penjadwalan ini :
 Baik untuk sistem batch yang sangat jarang berinteraksi dengan pemakai. Contoh : aplikasi analisis numerik, maupun pembuatan table
 Sangat tidak baik (tidak berguna) untuk sistem interaktif, karena tidak memberi waktu tanggap yang baik
 Tidak dapat digunakan untuk sistem waktu nyata ( real-time applications )





1.2. Shortest Job First ( SJF )

Penjadwalan ini mengasumsikan waktu jalan proses sampai selesai diketahui sebelumnya. Mekanismenya adalah menjadwalkan proses dengan waktu jalan terpendek lebih dulu sampai selesai, sehingga memberikan efisiensi yang tinggi dan turn around time rendah dan penjadwalannya tak berprioritas.

Contoh : Terdapat empat proses (job) yaitu A,B,C,D dengan waktu jalannya masing-masing adalah 8,4,4 dan 4 menit. Apabila proses-proses tersebut dijalankan, maka turn around time untuk A adalah 8 menit, untuk B adalah 12, untuk C adalah 16 dan untuk D adalah 20. Untuk menghitung rata-rata turn around time seluruh proses adalah dengan menggunakan rumus :



Dengan menggunakan rumus, maka dapat dihitung turn around time-nya sebagai berikut ( belum memperhatikan shortest job first, lihat gambar (a) )

= ( 4a + 3b + 2c + 1d ) / 4
= ( 4x8 + 3x4 + 2x4 + 1x4 ) / 4
= ( 32 + 12 + 8 + 4 ) / 4
= 56 / 4
= 14 menit

Apabila keempat proses tersebut menggunakan penjadwalan shortest job fisrt ( lihat gambar (b) ), maka turn around time untuk B adalah 4, untuk C adalah 8, untuk D adalah 12 dan untuk A adalah 20, sehingga rata-rata turn around timenya adalah sebagai berikut

= ( 4a + 3b + 2c + 1d ) / 4
= ( 4x4 + 3x4 + 2x4 + 1x8 ) / 4
= ( 16 + 12 + 8 + 8 ) / 4
= 44 / 4
= 11 menit



Jelas bahwa a memberikan nilai kontribusi yang besar, kemudian b, c dan d. Karena SJF selalu memperhatikan rata-rata waktu respon terkecil, maka sangat baik untuk proses interaktif. Umumnya proses interaktif memiliki pola, yaitu menunggu perintah, menjalankan perintah, menunggu perintah dan menjalankan perintah, begitu seterusnya.

Masalah yang muncul adalah :
1) Tidak mengetahui ukuran job saat job masuk. Untuk mengetahui ukuran job adalah dengan membuat estimasi berdasarkan kelakukan sebelumnya
2) Proses yang tidak datang bersamaan, sehingga penetapannya harus dinamis. Penjadwalan ini jarang digunakan, karena merupakan kajian teoritis untuk pembandingan turn around time


1.3. Highest Ratio Next (HRN)

Merupakan :
 Penjadwalan berprioritas dinamis
 Penjadwalan untuk mengoreksi kelemahan SJF
 Adalah strategi penjadwalan dengan prioritas proses tidak hanya merupakan fungsi waktu layanan tetapi juga jumlah waktu tunggu proses. Begitu proses mendapat jatah pemroses, proses berjalan sampai selesai


Prioritas dinamis HRN dihitung berdasarkan rumus : Prioritas = (waktu tunggu + waktu layanan ) / waktu layanan Karena waktu layanan muncul sebagai pembagi, maka job lebih pendek berprioritas lebih baik, karena waktu tunggu sebagai pembilang maka proses yang telah menunggu lebih lama juga mempunyai kesempatan lebih bagus. Disebut HRN, karena waktu tunggu ditambah waktu layanan adalah waktu tanggap, yang berarti waktu tanggap tertinggi yang harus dilayani.


1.4. Multiple Feedback Queues (MFQ)


Merupakan penjadwalan berprioritas dinamis Penjadwalan ini untuk mencegah (mengurangi) banyaknya swapping dengan proses-proses yang sangat banyak menggunakan pemroses (karena menyelesaikan tugasnya memakan waktu lama) diberi jatah waktu (jumlah kwanta) lebih banyak dalam satu waktu. Penjadwalan ini juga menghendaki kelas-kelas prioritas bagi proses-proses yang ada. Kelas tertinggi berjalan selama satu kwanta, kelas berikutnya berjalan selama dua kwanta, kelas berikutnya berjalan empat kwanta, dan seterusnya

Ketentuan yang berlaku adalah sebagai berikut :
 Jalankan proses pada kelas tertinggi
 Jika proses menggunakan seluruh kwanta yang dialokasikan, maka diturunkan kelas prioritasnya
 Proses yang masuk untuk pertama kali ke sistem langsung diberi kelas tertinggi
Mekanisme ini mencegah proses yang perlu berjalan lama swapping berkali-kali dan mencegah proses-proses interaktif yang singkat harus menunggu lama.
2. Algoritma Preemtive

2.1. Round Robin (RR)
Merupakan :
 Penjadwalan yang paling tua, sederhana, adil,banyak digunakan algoritmanya dan mudah diimplementasikan.
 Penjadwalan ini bukan dipreempt oleh proses lain tetapi oleh penjadwal
 berdasarkan lama waktu berjalannya proses (preempt by time).
 Penjadwalan tanpa prioritas.
 Berasumsi bahwa semua proses memiliki kepentingan yang sama, sehingga tidak ada prioritas tertentu
Semua proses dianggap penting sehingga diberi sejumlah waktu oleh pemroses yang disebut kwanta (quantum) atau time slice dimana proses itu berjalan. Jika proses masih running sampai akhir quantum, maka CPU akan mempreempt proses itu dan memberikannya ke proses lain.
Penjadwal membutuhkannya dengan memelihara daftar proses dari runnable. Ketika quantum habis untuk satu proses tertentu, maka proses tersebut akan diletakkan diakhir daftar (list), seperti nampak dalam gambar berikut ini :

Daftar proses runable Daftar proses runable sesudah proses B habis quantumnya

Algoritma yang digunakan :
1) Jika kwanta habis dan proses belum selesai, maka proses menjadi runnable dan pemroses dialihkan ke proses lain.
2) Jika kwanta belum habis dan proses menunggu suatu kejadian (selesainya operasi I/O), maka proses menjadi blocked dan pemroses dialihkan ke proses lain.
3) Jika kwanta belum habis tetapi proses telah selesai, maka proses diakhiri dan pemroses dialihkan ke proses lain.
Diimplementasikan dengan :
1) Mengelola senarai proses ready (runnable) sesuai urutan kedatangan.
2) Ambil proses yang berada di ujung depan antrian menjadi running.
3) Bila kwanta belum habis dan proses selesai, maka ambil proses di ujung depan antrian proses ready.
4) Jika kwanta habis dan proses belum selesai, maka tempatkan proses running ke ekor antrian proses ready dan ambil proses di ujung depan antrian proses ready.

Masalah yang timbul adalah menentukan besar kwanta, yaitu :
 Kwanta terlalu besar menyebabkan waktu tanggap besar dan turn arround time rendah
 Kwanta terlalu kecil menyebabkan peralihan proses terlalu banyak sehingga menurunkan efisiensi proses

Switching dari satu proses ke proses lain membutuhkan kepastian waktu yang digunakan untuk administrasi, menyimpan, memanggil nilai-nilai register, pemetaan memori, memperbaiki tabel proses dan senarai dan sebagainya. Mungkin proses switch ini atau konteks switch membutuhkan waktu 5 msec disamping waktu pemroses yang dibutuhkan untuk menjalankan proses tertentu. Dengan permasalahan tersebut tentunya harus ditetapkan kwanta waktu yang optimal berdasarkan kebutuhan sistem dari hasil percobaan atau data historis. Besar kwanta waktu beragam bergantung beban sistem. Apabila nilai quantum terlalu singkat akan menyebabkan terlalu banyak switch antar proses dan efisiensi CPU akan buruk, sebaliknya bila nilai quantum terlalu lama akan menyebabkan respon CPU akan lambat sehingga proses yang singkat akan menunggu lama. Sebuah quantum sebesar 100 msec merupakan nilai yang dapat diterima.
Penilaian penjadwalan berdasarkan kriteria optimasi :
Adil Adil bila dipaandang dari persamaan pelayanan oleh pemproses
Efisiensi Cenderung efisien pada system interaktif
Waktu tanggap Memuaskan untuk system interaktif, tidak memadai untuk system real time
Turn around time Cukup baik
Throughtput Cukup baik
Kesimpulan penjadwalan ini :
 Baik untuk sistem interactive-time sharing dimana kebanyakan waktu dipergunakan menunggu kejadian eksternal. Contoh : text editor, kebanyakan waktu program adalah untuk menunggu keyboard, sehingga dapat dijalankan proses-proses lain
 Tidak cocok untuk sistem waktu nyata apalagi hard-real-time applications


2.2. Shortest Remaining First ( SRF )

Merupakan :
 Penjadwalan berprioritas dinamis
 Adalah preemptive untuk timesharing
 Melengkapi SJF
- Pada SRF, proses dengan sisa waktu jalan diestimasi terendah dijalankan, termasuk proses – proses yang baru tiba.
- Pada SJR, proses yang sedang berjalan ( running ) dapat diambil alih proses baru dengan sisa waktu jalan yang diestimasi lebih rendah.

Kelemahan :
 Mempunyai overhead lebih besar dibanding SJF. SRF perlu penyimpanan waktu layanan yang telah dihabiskan job dan kadang-kadang harus menangani peralihan.
 Tibanya proses-proses kecil akan segera dijalankan.
 Job-job lebih lama berarti dengan lama dan variasi waktu tunggu lebih lama dibanding pada SJF.

SRF perlu menyimpan waktu layanan yang telah dihabiskan , menambah overhead. Secara teoritis, SRF memberi waktu tunggu minimum tetapi karena overhead peralihan, maka pada situasi tertentu SFJ bisa memberi kinerja lebih baik dibanding SRF.






2.3. Priority Schedulling ( PS )

Adalah tiap proses diberi prioritas dan proses yang berprioritas tertinggi mendapat jatah waktu lebih dulu (running). Berasumsi bahwa masing-masing proses memiliki prioritas tertentu, sehingga akan dilaksanakan berdasar prioritas yang dimilikinya. Ilustrasi yang dapat memperjelas prioritas tersebut adalah dalam komputer militer, dimana proses dari jendral berprioritas 100, proses dari kolonel 90, mayor berprioritas 80, kapten berprioritas 70, letnan berprioritas 60 dan seterusnya. Dalam UNIX perintah untuk mengubah prioritas menggunakan perintah nice.
Pemberian prioritas diberikan secara :
a. Statis ( static priorities )
berarti prioritas tidak berubah.
Keunggulan : mudah diimplementasikan dan mempunyaioverhead yang relative kecil.
Kelemahan : tidak tanggap terhadap perubahn lingkungan yang mungkin menghendaki.

b. Dinamis ( dynamic priorities )
Merupakan mekanisme untuk menanggapi perubahan lingkungan sistem beroperasi. Prioritas awal yang diberikan ke proses mungkin hanya berumur pendek setelah disesuaikan ke nilai yang lebih tepat sesuai lingkungan.
Kelemahan : Implementasi mekanisme prioritas dinamis lebih kompleks dan mempunyai overhead lebih besar. Overhead in diimbangi dengan peningkatan daya tanggap system

Contoh penjadwalan berprioritas :
Proses-proses yang sangat banyak operasi masukan / keluaran menghabiskan kebanyakan waktu menunggu selesainya operasinya masukan / keluaran. Proses-proses ini diberi prioritas sangat tinggi sehingga begitu proses memerlukan pemroses segera diberikan, proses akan segera memulai permintaan masukan/keluaran berikutnya sehingga menyebabkan proses blocked menunggu selesainya operasi masukan/keluaran. Dengan demikian pemroses dapat dipergunakan proses-proses lain. Proses-proses I/O berjalan paralel bersama proses-proses lain yang benar-benar memerlukan pemroses, sementara proses-proses I/O itu menunggu selesainya operasi DMA.
Proses-proses yang sangat banyak operasi I/O-nya, kalau harus menunggu lama untuk memakai pemroses (karena prioritas rendah) hanya akan membebani memori, karena harus disimpan tanpa perlu proses-proses itu dimemori karena tidak selesai-selesai menunggu operasi masukan dan menunggu jatah pemroses.

Dalam algoritma berprioritas dinamis dituntun oleh keputusan untuk memenuhi kebijaksanaan tertentu yang menjadi tujuan. Layanan yang bagus adalah menset prioritas dengan nilai 1/f, dimana f adalah ration kwanta terakhir yang digunakan proses. Contoh : • Proses yang menggunakan 2 msec kwanta 100 ms, maka prioritasnya50. • Proses yang berjalan selama 50 ms sebelum blocked berprioritas 2. • Proses yang menggunakan seluruh kwanta berprioritas 1.

Kebijaksanaan yang diterapkan adalah jaminan proses-proses mendapat layanan adil dari pemroses dalam arti jumlah waktu pemroses yang sama. Keunggulannya penjadwalan berpriorita adalah memenuhi kebijaksanaan yang ingin mencapai maksimasi suatu kriteria diterapkan. Algoritma ini dapat dikombinasikan, yaitu dengan mengelompokkan proses-proses menjadi kelas-kelas prioritas. Penjadwalan berprioritas diterapkan antar kelas-kelas proses itu.

Algoritma penjadwal akan menjalankan : proses runnable untuk prioritas 4 lebih dulu secara round robin, apabila kelas 4 semua sudah diproses, selanjutnya akan menjalankan proses runnable untuk prioritas 3 secara round robin, apabila kelas 3 semua sudah diproses (habis), selanjutnya akan menjalankan proses runnable untuk prioritas 2 secara round robin, dan seterusnya, seperti dalam gambar berikut :










Gambar 4.4 : Skedul algoritma denga empat klas prioritas
2.4. Guaranteed Scheduloing (GS)

Penjadwalan ini memberikan janji yang realistis (memberi daya pemroses yang sama) untuk membuat dan menyesuaikan performance adalah jika ada N pemakai, sehingga setiap proses (pemakai) akan mendapatkan 1/N dari daya pemroses CPU. Untuk mewujudkannya, sistem harus selalu menyimpan informasi tentang jumlah waktu CPU untuk semua proses sejak login dan juga berapa lama pemakai sedang login. Kemudian jumlah waktu CPU, yaitu waktu mulai login dibagi dengan n, sehingga lebih mudah menghitung rasio waktu CPU. Karena jumlah waktu pemroses tiap pemakai dapat diketahui, maka dapat dihitung rasio antara waktu pemroses yang sesungguhnya harus diperoleh, yaitu 1/N waktu pemroses seluruhnya dan waktu pemroses yang telah diperuntukkan proses itu.

Rasio 0,5 berarti sebuah proses hanya punya 0,5 dari apa yang waktu CPU miliki dan rasio 2,0 berarti sebuah proses hanya punya 2,0 dari apa yang waktu CPU miliki. Algoritma akan menjalankan proses dengan rasio paling rendah hingga naik ketingkat lebih tinggi diatas pesaing terdekatnya. Ide sederhana ini dapat diimplementasikan ke sistem real-time dan memiliki penjadwalan berprioritas dinamis.

F. Variasi penjadwalan Proses

1. Variasi yang diterapkan pada sistem waktu nyata (real time)
Karena sistem waktu nyata sering mempunyai deadline absolut, maka penjadwalan dapat berdasarkan deadline. Proses yang dijalankan adalah yang mempunyai deadline terdekat. Proses yang lebih dalam bahaya kehilangan deadline dijalankan lebih dahulu. Proses yang harus berakhir 10 detik lagi mendapat prioritas di atas proses yang harus berakhir 10 menit lagi. Penjadwalan in disebut Earliest Deadline First (EDF).

2. Schedulling mechanism VS schedulling policy
Ada perbedaan antara schedulling mechanism dengan schedulling policy. Skedul algoritma adalah dengan pemakaian nilai-nilai dalam parameter, dimana nilai-nilai parameter tersebut dapat diisi (set/change) oleh sebuah proses. Kernel menggunakan algoritma schedulling priority dengan menyediakan sebuah system call dimana sebuah proses dapat diset dan diubah prioritasnya.

Kesimpulan / Rangkuman

Penjadwalan proses adalah urutan kerja yang dilakukan oleh system operasi,ini sangat diperlukan untuk kelangsungan system operasi dalam menentukan proses yang akan dieksekusi.

Sasaran dari Penjadwalan Proses adalah untuk :
- Menjamin tiap proses mendapat pelayanan dari pemproses
- Menjamin pemproses tetap dalam keadaan sibuk atau tidak mengganggur
- Meminimalkan waktu tanggap
- Meminimalkan turn around time
- Memaksimalkan jumlah job yang diproses

Penjadwalan proses dibagi menjadi 3 berdasarkan tipe penjadwalan, yaitu :
a. Penjadwalan jangka pendek ( short term Scheduler )
b. Penjadwalan jangka menengah ( medium term scheduler )
c. Penjadwalan jangka panjang ( long term scheduler )

Jenis- jenis penjadwalan berdasarkan Strategi Preemtive
Nonpreemtive Preemtive
1. FIFO (first in first out)
2. SJF (shortest job first)
3. HRN (hightest ratio next)
4. MFQ (multiple feedback queues) 1. RR (round robin)
2. SRF (shortest remaining first)
3. PS (priority scheduling)
4. GS (guaranteed scheduling)

Jenis- jenis penjadwalan berdasarkan Prioritas
Tanpa Prioritas Dengan Prioritas
1. FIFO (first in first out)
2. SJF (shortest job first)
3. RR (round robin) 1. HRN (hightest ratio next)
2. MFQ (multiple feedback queues)
3. SRF (shortest remaining first)
4. PS (priority scheduling)
5. GS (guaranteed scheduling)

Jenis- jenis penjadwalan berdasarkan Preemtive dan Prioritas
Nonpreemtive Preemptive
Tanpa Prioritas FIFO (first in first out)
SJF (shortest job first) RR (round robin)

Dengan Prioritas HRN (hightest ratio next)
MFQ (multiple feedback queues) SRF (shortest remaining first)
PS (priority scheduling)
GS (guaranteed scheduling)



PENUTUP

No comments:

Post a Comment

MARAWIS

Daftar Nilai SMP Negeri 1 Jakarta
NO
NAMA
KELAS
NILAI
KETERANGAN
1 A Edra Ilyas Pratama 7-5 A Sangat Baik
2 Rezki Kurniato 7-6 A Sangat Baik
3 Raihan Almuzammi Y 8-1 C Kurang
4 M. Farkhan A 8-2 C Kurang
5 Arvin Kresnauval 8-2 B Baik
6 Muammar Thareq A.F 8-2 B Baik
7 Rahul Muliana 8-2 A Sangat Baik
8 Bilal Gaung M 8-3 A Sangat Baik
9 Biaggi Prawira N 8-5 A Sangat Baik