PENJADWALAN PROSES

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 adil Proses-proses mendapat jatah waktu pemroses tak ada proses yang tak kebagian layanan pemroses efisiensi Efisiensi atau utilisasi pemroses dihitung dengan perbandingan (rasio) waktu sibuk pemroses. Menjaga agar pemroses tetap dalam keadaan sibuk → efisiensi mencapai maksimum.

Kriteria Penjadwalan 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

Kriteria Penjadwalan 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.

Kriteria Penjadwalan 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

Tipe Penjadwalan 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.

Strategi Penjadwalan 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)

Algoritma Penjadwalan Klasifikasi berdasarkan prioritas : Algoritma penjadwalan tanpa prioritas Algoritma penjadwalan berprioritas : algoritma penjadwalan berprioritas statik 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

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

Penjadwalan FIFO 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

Penjadwalan FIFO Jika waktu kedatangan proses adalah P3, P2, P1 maka Gantt Chartnya adalah : AWT = (0+3+6)/3 = 3 milidetik

Penjadwalan FIFO 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

Penjadwalan SJF 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

Penjadwalan SJF Contoh menentukan Turn Around Time :

Penjadwalan SJF 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

Penjadwalan SJF 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.

Penjadwalan SJF 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.

Penjadwalan Round Robin (RR) Contoh : kumpulan proses datang pada waktu 0 Quantum 4 milidetik P1 mendapat 4 milidetik pertama 20 milidetik berikutnya akan disela P2 dan P3

Penjadwalan Round Robin (RR) Gambar Gantt Chart Waktu tunggu tiap proses AWT : (6+4+7)/3 = 5,66 milidetik

Penjadwalan Round Robin (RR) 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.

Penjadwalan PS Contoh : ada 5 proses P1,P2,P3,P4,P5 Gantt Chart

Penjadwalan PS AWT = (6+0+16+18+1) = 8,2 ms

Penjadwalan PS 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.