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:
- Adil (fairness)
- Efisiensi
- Waktu Tanggap (response time)
- Turn arround Time
- Troughput
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.
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.
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.
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.
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 :
- 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.
- 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 :
- FIFO (First-In, First-Out) atau FCFS (First-Come, First-Serve)
- SJF (Shortest Job First)
Algoritma-algoritma
yang menerapkan strategi preemptive diantaranya :
- RR (Round-Robin)
- MFQ (Multiple Feedback Queues)
- SRF (Shortest-Remaining-First)
- HRN (Highest-Remaining-Next)
- PS (Priority Schedulling)
- GS (Guaranteed Schedulling)
Klasifikasi
lain selain berdasarkan dapat/tidaknya suatu proses diambil alih secara paksa
adalah klasifikasi yang berdasarkan adanya prioritas diproses-proses, yaitu :
- Algoritma penjadwalan tanpa berprioritas
- Algoritma penjadwalan berprioritas, terdiri dari :
- Algoritma penjadwalan berprioritas statis
- Algoritma penjadwalan berprioritas dinamis
Algoritma-Algoritma
Penjadwalan Proses
- Penjadwalan Round-Robin (RR)
- Penjadwalan FIFO (FIFO)
- Penjadwalan Berprioritas (PS)
- Penjadwalan yang Terpendek yang Lebih Dahulu (SJF)
- Penjadwalan dengan Banyak Antrian (MFQ)
- Penjadwalan dengan Sisa Waktu Terpendek, Lebih Dahulu (SRF)
- Penjadwalan Rasio Tanggapan Tertinggi, Lebih Dahulu(HRN)
- 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 :
- Jika kwanta habis dan proses belum selesai maka proses Runing menjadi Ready dan pemroses dialihkan ke proses lain
- 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.
- 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 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
- Proses-proses yang sangat banyak menggunakan pemroses (karena menyelesaikan tugasnya memakan waktu yang lama) diberi jatah waktu (jumlah kwanta) lebih banyak dalam satu waktu.
- 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 :
- 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.
- 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).
- 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.
- 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.
Source : aristysaputri3.wordpress.com
Source : aristysaputri3.wordpress.com