PENJADWALAN PROSES SISTEM OPERASI
Deskripsi Penjadwalan Proses
Kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer.
Kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer.
Penjadwalan bertugas memutuskan hal-hal
berikut :
·
Proses yang
harus berjalan
·
Kapan dan
selama berapa lama proses berjalan
Sasaran utama penjadwalan proses adalah
Optimasi kinerja sistem komputer menurut kriteria tertentu.
Kriteria untuk mengukur dan optimasi kinerja penjadwalan adalah sbb:
Kriteria untuk mengukur dan optimasi kinerja penjadwalan adalah sbb:
1.
Adil (fairness)
Proses-proses diperlakukan sama yaitu mendapat jatah waktu layanan pemroses yang sama dan tidak ada proses yang tidak kebagian layanan pemroses sehingga mengalami startvation.
Startvation adalah kondisi bahwa proses tidak pernah berjalan karena tidak dijadwalkan untuk berjalan. Sasaran penjadwalan seharusnya menjamin setiap proses mendapat pelayanan dari pemroses secara adil.
Proses-proses diperlakukan sama yaitu mendapat jatah waktu layanan pemroses yang sama dan tidak ada proses yang tidak kebagian layanan pemroses sehingga mengalami startvation.
Startvation adalah kondisi bahwa proses tidak pernah berjalan karena tidak dijadwalkan untuk berjalan. Sasaran penjadwalan seharusnya menjamin setiap proses mendapat pelayanan dari pemroses secara adil.
2.
Efisiensi
Efisiensi atau utilisasi pemroses dihitung dengan perbandingan (rasio) waktu sibuk pemroses dengan total waktu operasi sistem komputer secara keseluruhan.
Sasaran penjadwalan adalah menjaga agar pemroses tetap dalam keadaan sibuk sehingga efisiensi sistem komputer mencapai nilai maksimum. Keadaan sibuk berarti pemroses tidak menganggur. Layanan pemroses termasuk waktu yang dihabiskan untuk mengeksekusi program pemakai dan layanan sistem operasi secara efektif, bukan untuk melakukan penjadwalan itu sendiri.
Efisiensi atau utilisasi pemroses dihitung dengan perbandingan (rasio) waktu sibuk pemroses dengan total waktu operasi sistem komputer secara keseluruhan.
Sasaran penjadwalan adalah menjaga agar pemroses tetap dalam keadaan sibuk sehingga efisiensi sistem komputer mencapai nilai maksimum. Keadaan sibuk berarti pemroses tidak menganggur. Layanan pemroses termasuk waktu yang dihabiskan untuk mengeksekusi program pemakai dan layanan sistem operasi secara efektif, bukan untuk melakukan penjadwalan itu sendiri.
3.
Waktu
Tanggap (response time)
Waktu tanggap berbeda untuk :
Waktu tanggap berbeda untuk :
·
Sistem
interaktif
Waktu yang dihabiskan dari saat karakter
terakhir dari perintah dimasukkan oleh program atau transaksi sampai hasil
pertama muncul di jperangkat masukan keluaran seperti layar (terminal).Waktu
tanggap untuk sistem interaktif biasa disebut terminal responce time.
·
Sistem
waktu nyata (real time)
Pada sistem waktu nyata, waktu tanggap
didefinisikan sebagai waktu dari saat kemunculan suatu kejadian
(internal/eksternal) sampai instruksi pertama rutin layanan terhadap kejadian
dieksekusi. Waktu untuk sistem waktu nyata biasa disebut event response time.
Sasaran penjadwalan adalah meminimalkan waktu tanggap sehingga menghasilkan sistem yang responsif.
Sasaran penjadwalan adalah meminimalkan waktu tanggap sehingga menghasilkan sistem yang responsif.
4.
Turn
arround Time
Waktu yang dihabiskan dari saat proses atau job mulai masuk ke sistem sampai proses itu diselesaikan sistem.Waktu yang dimaksud adalah waktu yang dihabiskan proses berada di sistem, diekspresikan sebagai penjumlahan waktu eksekusi (waktu layanan proses/job) dan waktu menunggu dari proses itu, yaitu :
Waktu yang dihabiskan dari saat proses atau job mulai masuk ke sistem sampai proses itu diselesaikan sistem.Waktu yang dimaksud adalah waktu yang dihabiskan proses berada di sistem, diekspresikan sebagai penjumlahan waktu eksekusi (waktu layanan proses/job) dan waktu menunggu dari proses itu, yaitu :
Turn
arround time = waktu eksekusi + waktu menunggu.
Sasaran
penjadwalan adalah meminimalkan turn arround time.
5.
Troughput
Troughput adalah jumlah kerja yang dapat diselsesaikan selama satu selang/ unit waktu. Cara untuk mengekspresikan throughput adalah dengan jumlah proses/job pemakai yang dapat dieksekusi dalam satu unit/ interval waktu tertentu.
Sasaran penjadwalan adalah memaksimalkan jumlah job/ proses yang dilayani per satu interval waktu. Lebih tinggi angka througput maka lebih banya kerja yang dilakukan sistem.
Kriteria tsb saling bergantung dan dapat saling bertentangan sehingga tidak dimungkinkan optimasi semua kriteria secara simultan.
Troughput adalah jumlah kerja yang dapat diselsesaikan selama satu selang/ unit waktu. Cara untuk mengekspresikan throughput adalah dengan jumlah proses/job pemakai yang dapat dieksekusi dalam satu unit/ interval waktu tertentu.
Sasaran penjadwalan adalah memaksimalkan jumlah job/ proses yang dilayani per satu interval waktu. Lebih tinggi angka througput maka lebih banya kerja yang dilakukan sistem.
Kriteria tsb saling bergantung dan dapat saling bertentangan sehingga tidak dimungkinkan optimasi semua kriteria secara simultan.
Tipe-Tipe Penjadwalan
Dapat terdapat 3 tipe penjadwal berada secara bersama-sama pada sistem operasi yang kompleks, yaitu :
Dapat terdapat 3 tipe penjadwal berada secara bersama-sama pada sistem operasi yang kompleks, yaitu :
- Penjadwal jangka pendek (short-term
scheduller). Penjadwalan jangka pendek bertugas menjadwalkan alokasi
pemroses di antara proses-proses Ready yang berada di memori utama. sasaran
utama penjadwal jangka pendek adalah memaksimumkan kinerja sistem untuk
memenuhi satu kumpulan kriteria yang diharapkan. Penjadwal ini dijalankan
setiap terjadi pengalihan proses untuk memilih proses berikutnya yang harus
dijalankan.
- Penjadwal
jangka menengah (medium-term scheduller). Setelah eksekusi selama suatu
waktu, proses mungkin ditunda karena permintaan layanan masukan/keluaran atau
memanggil suatu system call. Proses-proses yang tertunda tidak dapat membuat
suatu kemajuan untuk menuju selesai sampai ondisi yang menyebabkannya hilang.
Agar ruang memori dapat bermanfaat maka proses dipindah dari memori utama ke
memori sekunder sehingga tersedia ruang yang lebih besar untuk proses yang
lain. Kapasitas memori utama terbatas untuk sejumlah proses yang aktif.
Aktivitas pemindahan proses yang tertunda dari memori utama ke memori sekunder
disebut swapping. Penjadwal jangka menengah bertugas menangani proses
swapping . Proses yang mempunyai kepentingan kecil saat itu adalah proses yang
tertunda. Tetapi begitu kondii yang membuat proses tertunda hilang dan proses
dimasukkan kembali ke memori utama dan Ready. Penjadwal jangka menengah
mengendalikan transisi dari suspended ke ready (dari state suspend ke Ready
dari proses yang mengalami swapping).
- Penjadwal jangka panjang (long-term scheduller). Penjadwal jangka panjang bekerja terhadap antrian batch dan memilih batch berikutnya yang harus dieksekusi sistem. Batch biasanya berupa proses-proses dengan penggunaan sumber daya yang intensif (yaitu waktu pemroses, memori, perangkat masukan/keluaran), program ini mempunyai prioritas yang rendah, dan biasa digunakan sebagai pengisi (agar pemroses sibu) selama periode aktivitas proses-proses interaktif rendah. Sasaran utama penjadwal jangka panjang adalah memberi keseimbangan proses-proses campuran. Tipe-tipe penjadwal dapat dikaitkan dengan state proses. Kaitan antara tipe-tipe penjadwalan dengan state proses digambarkan pada gambar berikut :
Strategi Penjadwalan
Terdapat 2 strategi penjadwalan, yaitu :
Terdapat 2 strategi penjadwalan, yaitu :
1.
Penjadwalan
nonpreemptive (run-to-completion). Begitu proses diberi jatah
layanan pemroses aka pemroses tidak dapat diambil alih oleh proses lain sampai
proses itu selesai. Non-preemptive juga disebut run-to-completion karena
proses yang telah dijadwalkan akan dijalankan sampai selesainya atau proses
tersebut meminta layanan masukan/keluaran.
2.
Penjadwalan
preemptive. Saat proses diberi jatah layanan pemroses maka pemroses
dapat diambil alih proses lain yang mempunyai prioritas lebih tinggi
berdasarkan kriteria sistem itu. Pada penjadwalan preemptive, proses dapat
disela oleh proses lain sebelumnya selesainya dan harus dilanjutkan menunggu
jatah waktu layanan pemroses tiba kembali pada proses itu. Proses yang disela
berubah menjadi state Ready.
Penjadwalan preemptive berguna pada
sistem yakni proses-proses yang perlu mendapat perhatian/ tanggapan pemroses
secara cepat. Misalnya :
§ Pada sistem-sistem waktu nyata, kehilangan interupsi
(yaitu interupsi tidak segera dilayani) dapat berakibat fatal
§ Pada sistem-sistem interatif timesharing, penjadwalan
preemptive penting agar dapat menjamin waktu tanggap yang memadai.
Peralihan proses (yaitu layanan pemroses
dari satu proses beralih ke proses lain) memerlukan overhead (karena
banya tabel yang dikelola). Agar penjadwalan preemptive menjadi efektif,
banyak proses harus berada di memori utama sehingga proses-proses tersebut
dapat segera Running begitu diperlukan. Menyimpan banyak proses yang tidak Running
di memori utama merupakan suatu overhead tersendiri.
Algoritma-Algoritma Penjadwalan Proses
Terdapat banyak algoritma penjadwalan, baik algoritma penjadwalan nonpreemptive maupun penjadwalan preemptive.
Algoritma-algoritma yang menerapkan strategi nonpreemptive diantaranya :
Terdapat banyak algoritma penjadwalan, baik algoritma penjadwalan nonpreemptive maupun penjadwalan preemptive.
Algoritma-algoritma yang menerapkan strategi nonpreemptive diantaranya :
1.
FIFO
(First-In, First-Out) atau FCFS (First-Come, First-Serve)
2.
SJF (Shortest
Job First)
Algoritma-algoritma yang menerapkan
strategi preemptive diantaranya :
1.
RR (Round-Robin)
2.
MFQ (Multiple
Feedback Queues)
3.
SRF (Shortest-Remaining-First)
4.
HRN (Highest-Remaining-Next)
5.
PS (Priority
Schedulling)
6.
GS (Guaranteed
Schedulling)
Klasifikasi lain selain berdasarkan
dapat/tidaknya suatu proses diambil alih secara paksa adalah klasifikasi yang
berdasarkan adanya prioritas diproses-proses, yaitu :
1.
Algoritma
penjadwalan tanpa berprioritas
2.
Algoritma
penjadwalan berprioritas, terdiri dari :
§ Algoritma penjadwalan berprioritas statis
§ Algoritma penjadwalan berprioritas dinamis
Algoritma-Algoritma Penjadwalan Proses
1.
Penjadwalan
Round-Robin (RR)
2.
Penjadwalan
FIFO (FIFO)
3.
Penjadwalan
Berprioritas (PS)
4.
Penjadwalan
yang Terpendek yang Lebih Dahulu (SJF)
5.
Penjadwalan
dengan Banyak Antrian (MFQ)
6.
Penjadwalan
dengan Sisa Waktu Terpendek, Lebih Dahulu (SRF)
7.
Penjadwalan
Rasio Tanggapan Tertinggi, Lebih Dahulu(HRN)
8.
Penjadwalan
Terjamin (GS)
Penjadwalan Round Robin
Penjadwalan Round Robin merupakan
Penjadwalan Round Robin merupakan
·
Penjadwalan
Preemptive, namun proses tidak di-preempt secara langsung oleh proses lain,
namun oleh penjadwal berdasarkan lama waktu berjalannya suatu proses. Maka
penjadwalan ini disebut preempt-by-time
·
Penjadwalan
tanpa prioritas
Semua proses dianggap penting dan diberi
jumlah waktu pemroses yang disebut kwanta (quantum) atau time-slice
tempat proses tsb berjalan. Proses berjalan selama 1 kwanta, kemudian penjadwal
akan mengalihkan kepada proses berikutnya juga untuk berjalan satu kwanta,
begitu seterusnya sampai kembali pada proses pertama dan berulang.
Ketentuan algoritma round robin adalah sbb
:
1.
Jika kwanta
habis dan proses belum selesai maka proses Runing menjadi Ready dan pemroses
dialihkan ke proses lain
2.
Jika kwanta
belum habis dan proses menunggu suatu kejadian (misalnya menunggu selesainya
suatu operasi I/O), maka proses Running menjadi Blocked dan pemroses dialihkan
ke proses lain.
3.
Jika kwanta
belum habis tapi proses telah selesai maka proses Running itu diakhiri dan
pemroses dialihkan ke proses lain
Algoritma penjadwalan ini dapat
diimplementasi sbb :
·
Sistem
mengelola senarai proses Ready sesuai urutan kedatangannya
·
Sistem
mengambil proses yang berada di ujung depan antrian Ready menjadi Running
·
Bila kwanta
belum habis dan proses selesai maka sistem mengambil proses di ujung depan
antrian proses Ready
·
Jika kwanta
habis dan proses belum selesai maka ditempatkan proses Running ke ekor antrian
proses Ready dan sistem mengambil proses di ujung depan antrian proses Ready
Masalah penjadwalan ini adalah dalam hal
menentukan besar kwanta, yaitu :
·
Kwanta
terlalu besar menyebabkan waktu tanggap besar dan turn arround time rendah
·
Kwanta
terlalu kecil mengakibatkan peralihan proses terlalu banyak sehingga menurunkan
efisiensi pemroses
Harus diterapkan besar kwanta waktu yang
optimal berdasarkan kebutuhan sistem, terutama dari hasil percobaan atau data
historis dari sistem. Besar kwanta waktu beragam yang bergantung beban sistem.
Berdasarkan kriteria penilaian penjadwalan
Berdasarkan kriteria penilaian penjadwalan
·
Fairness,
penjadwalan RR adil bila dipandang dari persamaan pelayanan oleh pemroses
·
Efisiensi,
penjadwalan ini cenderung efisien pada sistem interatif
·
Respons
Time(waktu tanggap), penjadwalan ini memuaskan
untuk sistem interaktif, tidak memadai untuk sistem waktu nyata.Turn arround
Time, penjadwalan RR cukup bagus
·
Throughput,
penjadwlan RR cukup bagus
Penjadwalan
FIFO
Penjadwalan FIFO merupakan :
·
Penjadwalan
non preemptive (run-to-completion)
·
Penjadwalan
tidak berprioritas
Penjadwal FIFO adalah penjadwalan dengan
ketentuan-ketentuan paling sederhana, yaitu :
·
Proses-proses
diberi jatah waktu pemroses diurutkan berdasarkan waktu kedatangan
proses-proses itu ke sistem.
·
Begitu
proses mendapat jatah waktu pemroses, proses dijalankan sampai selesai
Penjadwalan ini dikatakan adil dalam arti
resmi, tapi dikatakan tidak adil karena proses yang memerlukan waktu lama
membuat proses pendek menunggu. Proses tidak penting dapat membuat proses
penting menjadi menunggu.
FIFO jarang digunakan secara mandiri tapi dikombinasikan dengan skema lain, misalnya keputusan berdasarkan prioritas proses, sedangkan untuk proses berprioritas sama diputuskan berdasarkan FIFO.
FIFO jarang digunakan secara mandiri tapi dikombinasikan dengan skema lain, misalnya keputusan berdasarkan prioritas proses, sedangkan untuk proses berprioritas sama diputuskan berdasarkan FIFO.
Berdasarkan kriteria penilaian penjadwalan
:
·
Fairness, penjadwalan FIFO adil dalam arti resmi
·
Efisiensi,
FIFO sangat efisien dalam penggunaan pemroses
·
Waktu
tanggap, penjadwalan sangat tidak memuaskan karena proses dapat menunggu lama.
Tidak cocok untuk sistem interaktifTurn arround time, penjadwalan FIFO
tidak bagus
·
Throughput,
penjadwalan FIFO tidak bagus.
Penjadwalan Berprioritas
Gagasan penjadwalan adalah masing-masing proses diberi prioritas dan proses berprioritas tertinggi menjadi Running (yaitu mendapat jatah waktu pemroses).
Prioritas dapat diberikan secara
Gagasan penjadwalan adalah masing-masing proses diberi prioritas dan proses berprioritas tertinggi menjadi Running (yaitu mendapat jatah waktu pemroses).
Prioritas dapat diberikan secara
·
Prioritas
statis (static priorities), prioritas tak berubah.
keunggulan : Mudah diimplementasikan dan
mempunyai overhead relatif kecil
kelemahan : penjadwalan prioritas statis tidak tanggap perubahan lingkungan yang mungkin menghendaki penyesuaian prioritas
kelemahan : penjadwalan prioritas statis tidak tanggap perubahan lingkungan yang mungkin menghendaki penyesuaian prioritas
·
Prioritas
dinamis (dynamic priorities), mekanisme menanggapi perubahan lingkungan sistem
saat beroperasi di lingkungan nyata. Prioritas awal yang diberikan ke proses
mungkin hanya berumur pendek. Dalam hal ini sistem dapat menyesuaikan nilai
prioritasnya ke nilai yang lebih tepat sesuai lingkungan.
keunggulan : waktu tanggap sistem yang
bagus
kelemahan : implementsi mekanisme prioritas dinamis lebih kompleks dan mempunyai overhead yang lebih besar dibanding mekanisme prioritas statik.
kelemahan : implementsi mekanisme prioritas dinamis lebih kompleks dan mempunyai overhead yang lebih besar dibanding mekanisme prioritas statik.
Contoh penjadwalan berprioritas
Proses-proses yang sangat banyak operasi masukan/keluaran dan menghabiskan kebanyakan waktu proses untuk menunggu selesainya operasi masukan/ keluaran. Proses demikian disebut I/O bound process. Proses-proses ini dapat diberi prioritas sangat tinggi sehingga begitu proses-proses memerlukan pemroses, segera saja diberikan dan proses akan segera memulai permintaaan masukan/keluaran berikutnya sehingga menyebabkan proses Blocked menunggu selesainya operasi masukan/keluaran. Dengan demikian pemroses segera dialihkan, dapat dipergunakan oleh proses lain tanpa mengganggu proses I/O bound. Proses I/O bound berjalan paralel bersama proses lain yang benar-benar memerlukan pemroses.
Proses-proses yang sangat banyak operasi masukan/keluaran dan menghabiskan kebanyakan waktu proses untuk menunggu selesainya operasi masukan/ keluaran. Proses demikian disebut I/O bound process. Proses-proses ini dapat diberi prioritas sangat tinggi sehingga begitu proses-proses memerlukan pemroses, segera saja diberikan dan proses akan segera memulai permintaaan masukan/keluaran berikutnya sehingga menyebabkan proses Blocked menunggu selesainya operasi masukan/keluaran. Dengan demikian pemroses segera dialihkan, dapat dipergunakan oleh proses lain tanpa mengganggu proses I/O bound. Proses I/O bound berjalan paralel bersama proses lain yang benar-benar memerlukan pemroses.
Proses-proses yang sangat banyak operasi
masukan/keluaran jika harus menunggu lama untuk memakai pemroses(karena diberi
prioritas rendah) hanya akan membebani memori, karena sistem harus menyimpan
tanpa perlu proses-proses itu di memori karena tidak selesai-selesai menunggu
operasi masukan/keluaran dan menunggu jatah pemroses.
Algoritma Prioritas Dinamis
Algoritma ini dituntun oleh keputusan untuk memenuhi kebijaksanaan tertentu yang menjadi tujuan sistem komputer.
Algoritma sederhana yang memberi layanan yang baik adalah dengan menge-set proses dengan prioritas berdasarkan rumus nilai 1/f bahwa f adalah rasio kwanta terakhir yang digunakan proses.
Algoritma ini dituntun oleh keputusan untuk memenuhi kebijaksanaan tertentu yang menjadi tujuan sistem komputer.
Algoritma sederhana yang memberi layanan yang baik adalah dengan menge-set proses dengan prioritas berdasarkan rumus nilai 1/f bahwa f adalah rasio kwanta terakhir yang digunakan proses.
·
Proses yang
menggunakan 2 milidetik, kwanta 100 ms maka prioritasnya 50
·
Proses yang
berjalan selama 50 milidetik sebelum Blocked berprioritas 2
·
Proses yang
menggunakan seluruh kwanta berprioritas 1
Kebijaksanaan yang diterapkan adalah
jaminan proses-proses mendapat layanan yang adil dari pemroses dalam arti
jumlah waktu pemroses yang sama untuk masing-masing pemroses pada satu waktu.
Biasanya memenuhi kebijaksanaan yang ingin mencapai level maksimal berdasarkan suatu kriteria tertentu di sistem.
Biasanya memenuhi kebijaksanaan yang ingin mencapai level maksimal berdasarkan suatu kriteria tertentu di sistem.
Algoritma penjadwalan berprioritas dapat
dikombinasikan yaitu dengan mengelompokkan proses-proses menjadi kelas-kelas
prioritas. Penjadwalan berprioritas diterapkan antar kelas- kelas proses itu.
Penjadwlan round-robin atau penjadwalan FIFO diterapkan pada proses-proses di
dalam satu kelas.
Penjadwalan yang Terpendek yang Lebih
Dahulu (SJF)
Penjadwalan SJF ini merupakan
Penjadwalan SJF ini merupakan
·
Penjadwalan
non preemptive
·
Penjadwalan
dapat dikatakan sebagai berprioritas. Di SJF, prioritas diasosiasikan dengan
masing-masing proses dan pemroses dialokasikan ke proses dengan prioritas
tertinggi. Proses-proses dengan prioritas yang sama akan dijadwalkan secara
FIFO.
Penjadwalan ini mengasumsikan waktu jalan
proses (sampai selesai) atau waktu lamanya proses diketahui sebelumnya.
Mekanisme penjadwlan SJF adalah lebih dulu menjadwalkan proses dengan waktu
jalan terpendek sampai selesai. Setelah proses itu selesai, maka proses dengan
waktu jalan terpendek berikutnya dijadwalkan. Demikian seterusnya.
Keunggulan : penjadwalan SJF mempunyai efisiensi tinggi dan turn arround time rendah.
Keunggulan : penjadwalan SJF mempunyai efisiensi tinggi dan turn arround time rendah.
Contoh : Terdapat 4 proses A,B,C,D dengan
waktu jalan selama 8,7,6,5 kwanta.
Gambar (a) menunjukkan penjadwalan cara I, dengan proses-proses dijadwalkan berurutan sebagai A,B,C,D. Gambar (b) menujukkan bila proses dijadwalkan secara SJF yaitu berurutan D,C,B,A.
Gambar (a) menunjukkan penjadwalan cara I, dengan proses-proses dijadwalkan berurutan sebagai A,B,C,D. Gambar (b) menujukkan bila proses dijadwalkan secara SJF yaitu berurutan D,C,B,A.
Kedua cara menghasilkan turn arround
time yang ditunjukkan pada gambar (c). Cara I turn arround time
rata-rata adalah 17,5 kwanta, sedangkan cara II adalah 15 kwanta
Walaupun mempunyai turn arround yang bagus, SJF mempunyai masalah, yaitu
Walaupun mempunyai turn arround yang bagus, SJF mempunyai masalah, yaitu
·
Tidak dapat
mengetahui ukuran proses saat proses masuk
·
Proses
tidak datang bersamaan sehingga penetapannya harus dinamis
Untuk mengetahui ukuran lama proses agar
dapat ditetapkan yang terpendek, biasanya dilakukan dengan cara pendekatan.
Pendekatan yang biasa dilakukan adalah dengan membuat estimasi berdasarkan
perilaku historis sistem. Merupakan kajian teoritis untuk pembandingan dalam
pembandingan turn arround time.
Penjadwal dengan Banyak Antrian (MFQ)
Penjadwalan MFQ ini merupakan
Penjadwalan MFQ ini merupakan
·
Penjadwalan
preemptive
·
Penjadwalan
berprioritas dinamis
Sasaran penjadwalan ini adalah untuk
mencegah banyaknya aktivitas swapping. Cara yang dilakukan adalah dengan
1.
Proses-proses
yang sangat banyak menggunakan pemroses (karena menyelesaikan tugasnya memakan
waktu yang lama) diberi jatah waktu (jumlah kwanta) lebih banyak dalam satu
waktu.
2.
Penjadwalan
ini menghendaki kelas prioritas bagi proses-proses yang ada. Kelas tertinggi
berjalan selama satu kwanta, kelas berikutnya berjalan selama dua kwanta, kelas
berikutnya lagi berjalan empat kwanta, kelas berikutnya-berikutnya lagi
berjalan delapan kwanta dan seterusnya.
Ketentuan yang berlaku adalah sebagai
berikut :
·
Jalankan
proses-proses yang berada pada kelas prioritas tertinggi
·
Jika proses
telah menggunakan seluruh kwanta yang dialokasikan maka proses itu diturunkan
kelas prioritasnya
·
Proses yang
masuk untuk pertama kali ke sistem langsung diberi kelas tertinggi
Penjadwalan dengan Sisa Waktu Terpendek,
Lebih Dahulu (SRF)
Penjadwalan ini merupakan
Penjadwalan ini merupakan
·
Penjadwalan
preemptive
·
Penjadwalan
berprioritas dinamis
Penjadwalan SRF merupakan perbaikan dari
SJF, SJF merupakan penjadwalan nonpreemptive sedang SRF adalah
preemptive yang dapat digunakan untuk sistem timesharing.
Pada SRF, proses dengan sisa waktu jalan diestimasi terendah dijalankan, termasuk proses-proses yang baru tiba.
Pada SRF, proses dengan sisa waktu jalan diestimasi terendah dijalankan, termasuk proses-proses yang baru tiba.
Perbedaan SRF dengan SJF
·
Pada SJF,
begitu proses dieksekusi, proses dijalankan sampai selesai
·
Pada SRF
proses yang sedang berjalan (Running) dapat diambil alih oleh proses baru
dengan sisa waktu jalan yang diestimasi lebih rendah
SRF mempunyai overhead yang lebih besar
dibanding SJF. SRF memerlukan penyimpanan waktu layanan yang telah dihabiskan
proses dan kadang-kadang harus menangani peralihan.
·
Tibanya
proses-proses kecil akan segera dijalankan
·
Proses-proses
lebih lama berarti dengan lama dan variasi waktu tunggu lebih lama dibanding
dengan SJF
Secara teoretis, SRF memberi waktu tunggu
minimum tapi karena adanya overhead peralihan, maka pada situasi tertentu SJF
bisa memberi kinerja yang lebih baik dibanding SRF.
Penjadwalan Rasio Tanggapan Tertinggi,
Lebih Dahulu (HRN)
Penjadwalan HRN ini merupakan :
Penjadwalan HRN ini merupakan :
·
Penjadwalan
non preemptive
·
Penjadwalan
berprioritas dinamis
Penjadwalan ini juga untuk mengkoreksi
kelemahan SJF. HRN adalah strategi penjadwalan non preemptive dengan
prioritas proses tidak hanya merupakan fungsi dari waktu layanan, tapi juga
jumlah waktu tunggu proses. Prioritas dinamis HRN dihitung berdasarkan rumus
berikut :
Prioritas = (waktu tunggu + waktu layanan)
/ waktu layanan
Karena waktu layanan muncul sebagai pembagi
maka proses yang lebih pendek mempunyai prioritas yang lebih baik. Karena waktu
tunggu sebagai pembilang maka proses yang telah menunggu lebih lama juga mempunyai
kesempatan lebih bagus untuk memperoleh layanan pemroses.
Disebut HRN (High respons next) karena waktu tanggap adalah (waktu tunggu + waktu layanan). Ketentuan HRN berarti agar memperoleh waktu tanggap tertinggi yang harus dilayani.
Disebut HRN (High respons next) karena waktu tanggap adalah (waktu tunggu + waktu layanan). Ketentuan HRN berarti agar memperoleh waktu tanggap tertinggi yang harus dilayani.
Penjadwalan Terjamin (GS)
Penjadwal GS ini adalah
Penjadwal GS ini adalah
·
Penjadwalan
preemptive
·
Penjadwalan
berprioritas dinamis
Penjadwalan ini berupaya memberi
masing-masing pemakai daya pemroses yang sama. Jika terdapat N pemakai maka
tiap pemakai diupayakan mendapat 1/N daya pemroses. Sistem merekam banyak waktu
pemroses yang telah digunakan proses sejak login dan jumlah waktu proses yang
digunakan seluruh proses.
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 telah diperuntukkan proses itu.
Penjadwal akan menjalankan proses dengan rasio terendah sampai rasio proses diatas pesaing terdekatnya.
Penjadwal akan menjalankan proses dengan rasio terendah sampai rasio proses diatas pesaing terdekatnya.
Evaluasi Algoritma
Bagaimana memilih algoritma penjadwalan untuk sistem tertentu? Masing-masing algoritma mempunyai parameter-parameter tersendiri. Pemilihan algoritma penjadwalan merupakan hal yang sulit. Persoalan pertama adalah mendefinisikan kriteria untuk pemilihan algoritma.
Kriteria-kriteria yang sering digunakan adalah fairness (keadilan), efisiensi, waktu tanggap, turn arround time dan throughput. Kriteria kemudian dapat menjadi :
Bagaimana memilih algoritma penjadwalan untuk sistem tertentu? Masing-masing algoritma mempunyai parameter-parameter tersendiri. Pemilihan algoritma penjadwalan merupakan hal yang sulit. Persoalan pertama adalah mendefinisikan kriteria untuk pemilihan algoritma.
Kriteria-kriteria yang sering digunakan adalah fairness (keadilan), efisiensi, waktu tanggap, turn arround time dan throughput. Kriteria kemudian dapat menjadi :
·
Memaksimumkan
utilisasi pemroses dengan konstrain waktu tanggap maksimum adalah 500
milidetik, atau
·
Memaksimumkan
throughput bahwa turn arround time adalah berbanding linier dengan waktu
eksekusi total.
Begitu kriteria pemilihan telah
didefinisikan, kita dapat mengeveluasi beragam algoritma. Terdapat sejumlah
metode evaluasi untuk melakukan hal ini, yaitu :
1.
Pemodelan
deterministis, merupakan evaluasi analitis. Evaluasi analitis menggunakan
algoritma dan beban kerja sistem untuk menghasilkan satu rumus atau angka yang
menunjukkan kinerja algoritma untuk beban kerja itu. Pemodelan deterministik
menggunakan suatu beban kerja tertentu yang telah ditentukan dan mendefinisikan
kinerja algoritma untuk beban kerja itu.
2.
Pemodelan
antrian, sistem komputer dipandang sebagai satu jaringan pelayanan (server).
Masing-masing pelayan mempunyai satu antrian dari proses-proses yang menunggu layanan.
Pemroses adalah satu pelayan dengan satu antrian proses yang siap menerima
layanan, begitu juga perangkat I/O adalah antrian perangkat. Dengan mengetahui
rate kedatangan dan rate layanan, maka kita dapat mengkomputasi utilisasi,
panjang antrian rata-rata, waktu tunggu rata-rata dsb. Bidang studi ini adalah
analisis jaringan antrian (queueing network analys).
3.
Simulasi,
simulasi dapat memberikan evaluasi algoritma penjadwalan dengan lebih akurat.
Simulasi melibatkan pemrograman model sistem komputer. Dengan simulasi akan
diperoleh statistik yang menyatakan kinerja algoritma.
4.
Implementasi,
simulasi pun hanya memberikan akurasi yang terbatas. Satu-satunya cara paling
akurat dalam mengevaluasi algoritma penjadwalan adalah mengimplementasikannya,
menjalankannya pada sistem nyata dan melihatnya bekerja. Pendekatan ini adalah
menjalankan algoritma nyata di sistem nyata untuk keperluan evaluasi pada beban
atau kondisi operasi yang nyata.
Masing-masing cara evaluasi algoritma
penjadwalan mempunyai kelebihan dan kelemahan.
Daftar pustaka :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar