Penjadwalan Proses (Sistem Operasi)

BAB I
PENDAHULUAN

A.  LATAR BELAKANG

Pada bab ini akan diuraikan secara umum tentang konsep penjadwalan proses seperti konsep dasar penjadwalan, kriteria penjadwalan, dan algoritma penjadwalan.

Penjadwalan proses yaitu kumpulan kebijaksanaan dari mekanisme sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang di lakukan oleh sistem komputer.

Adapun tugas penjadwalan yaitu untuk memutuskan:

1. Proses yang harus berjalan

2. Kajian dan selama berapa lama proses itu bekerjan

B. TUJUAN PERMASALAHAN

Setelah mempelajari materi dalam bab ini, pembaca diharapkan mampu

1. Memahami tentang konsep dasar penjadwalan CPU

2. Memahami kriteria yang diperlukan untuk penjadwalan CPU

3. Memahami beberapa algoritma penjadwlan CPU yang terdiri atas algoritma First Shortest JOB first. Priority dan Round Robin

BAB II

PEMBAHASAN

A. KONSEP DASAR PENJADWALAN PROSES

Pada sistem komputer terdapat beberapa bentuk penjadwalan : admission (pintu masuk kesistem ), memori, dan CPU scheduler.

CPU Scheduler

Pada saat CPU menganggur, maka sistem operasi yang harus menyeleksi proses-proses yang ada di memori utama(rady queue),untuk di eksekusi dan mengalokasikan CPU untuk salah satu dari proses tersebut,Seleksi semacam ini di sebut dengan short term scheduler(CPU scheduler).

1. Apabila proses berpindah dari keadaan ruuning ke waiting

2. Apabila proses berpindah dari keadaan ruuning ke ready

3. Apabila proses berpindah dari keadaan waiting ke ready

4. Apabila proses berhenti

Dispatcher

Dispatcher adalah suatu modul yang akan memberikan kontrol pada CPU terhadap penyelesaian proses yang di lakukan selama short-term scheduling.

B.  KRITERIA PENJADWALAN

Algoritma penjadwalan CPU yang berbeda akan memiliki perbedaan properti,sehingg untuk memiliki algoritma ini harus di pertimbangkan duluh properti-properti algoritma tersebut.

1.       CPU utilization: Diharapkan agar CPU selalu dalam keadaan sibuk

2.       Throughput: Throughput adalah banyaknya proses yang selesai di kerjakan dalam satu satuan waktu

3.       Turnaround time: Banyaknya waktu yang di perlukan untuk mengeskusi proses,dari mulai menunggu untuk memerintah tempat di memori utama,menunggu di ready queue,eksekusi oleh CPU,dan mengerjakan I/O samapi semua proses-proses tersebut diselesaikan.

4.       Waiting time: Waktu yang di perlukan oleh suatu proses untuk menunggu di ready queue

5.       Response time: Waktu yang di butuhkan oleh suatu proses dari minta di layani hingga ada respont pertama yang menanggapi permintaan tersebut

C.  ALGORITMA PENJADWALAN

Penjadwalan CPU menyangkut penentuan proses-proses yang ada dalam ready queue yang kan di alokasikan pada CPU,terdapat beberapa algoritma penjadwalan CPU seperti di jelaskan pada subbab di bawah ini.

First Come First Server (FCFS)

Pertama datang,pertama di layani,(First In,First Out atau FIFO) tidak peduli apakah burst time-nya panajang atau pendek,semua proses yang edang di kerjakan di selesaikan terlebih duluh barulah proses berikut nya di layani.
Penjadwalan FCFS merupakan penjadwalan:

- Penjadwalan non-preemptive(run-to-completion)

- Penjadwalan tidak berprioritas

Shortest Job First Scheduler(SJF)

Pada penjadwalan SJF,proses yang memiliki CPU burst paling kecil di layani terlebih dahulu,terdapat dua skema:

1. Non preemtive,bila CPU diberikan pada proses,maka tidak bisa di tundah sampai CPU burst selesi

2. Preemptive,jika proses baru datang dengan panjang CPU burst lebih pendek dari sisah waktu proses yang saat itu sedang dieksekusi,proses ini di tundah dan di ganti dengan proses baru

Priority Scheduling

Algoritma SJF adalah suatu kasus khusus dari penjadwalan berprioritas,tiap-tiap proses di lengkapi dengan nomor prioritas(integer),CPU di alokasikan untuk proses yang memiliki prioritas paling tinggi(nilai integer terkecil biasanya merupakan prioritas terbesar). Jika beberapa proses memiliki prioritas yang sama,maka akan di gunakan algoritma FCFS. Penjadwalan berprioritas terdiri atas du skema yaitu Non-preemtive dan preemtive.

Round-Robin Scheduling

Konsep dasar dari algoritma ini adalah dengan menggunakan time sharing,pada dasar alagoritma ini sama dengan FCFS, hanya saja bersifat preemptive,setiap proses mendapatkan waktu cpu yang di sebut dengan waktu quantum(quantum time) untuk membatasi waktu proses,biasanya 1-100 milidetik,setelah waktu habis,proses di tundah dan di tambahkan pada ready queue.
Jika suatu proses memiliki CPU burst lebih kecil dibandingkan dengan waktu quantum,maka proses tersebut akan melepaskan CPU jika telah selesai bekerja, sehingga CPU dapat selesai di gunakan oleh proses selanjutnya.

RR- FCFS

Round Robin First Come First Server,merupakan metoda penjadwalan yang lebih dulu sampai di ready queue akan di layani lebih dahulu dan quantum untuk proses di habiskan lebih dahulu,maka proses tersebut harus keluar dan masuk kembali ke antrian ready queue kalau masih ada sisah(List Masuk Belakang).

RR- SJF (Non- Preemptive)

Round Robin First Shortest Job First(Non- Preemptive) merupakan penjadwalan dengan pemberian jatah waktu sebesar Q kepada setiap proses,tetapi pada saat AT sama,yang di pilih berikutnya adalah yang BT-nya terkecil.

RR- SJF (Preemptive)

RR-SJF(preemptive) yaitu pemberian jatah waktu sebesar Q kepada setip proses.

D.  TWO QUEUES SCHEDULING

Tujuan dari sistem time sharing adalah menjaga agar proses user mendapat tanggapan yang baik dari cpu, contoh yang sangat sederhana adalah user yang sedang mengetik dn mengedit teks berharap mendapatkan respons yg sangat tepat ketika tombol di ketikkan,sehingga apa yang di ketikan akan monitor.
Salah satu cara yang baik untuk mendapatkan tanggapan yang baik dari CPU adalah tidak mengijinkan job panjang menghambat job pendek,yaitu dengan cara mempunyai dua antrian.

E.  MULTILEVEL FEEDBACK QUEUE SCHEDULING

Penjadwalan dengan menggunakan algoritma multilevel feedback queue sama dengan algoritma pada penjadwalan multilevel queue,pada penjadwalan feedback queue suatu proses yang dapat berpindah antar berbagi queue;again dapat di terapkan dengan cara ini,Multilevel-Feedback-Queue- Scheduler di gambarkan oleh parameter berikut:

Jumlah queue

1.  Scheduling algoritma unuk tiap queue

2.  Metoda yang di gunakan untuk memutuskan ketika upgrade suatu psoses

3.  Metode yang di gunakan untuk memutuskan ketika menurunkan suatu proses

4.  Metode yang di tentukan untuk mementukan queue nama yang akan di proses membutuhkan server

F.  MULTIPLE- PROCESSOR SCHEDULING

Pada pembahasaan penjadwalan,telah di bahas permasalahan penjadwalaan CPU di singgle prosessor,penjadwalaan dimultiple menjadi lebih kompleks,banyak kemungkinan telah dicoba dan telah diketahui bahwa penjadwalan satu prosessor,tidak ada solusi yg terbaik

Beberapa sistem membawa struktur satu langkah kedepan, dengan membawa semua keputusan penjadwalan, I/O processing, dan aktifitas sitem yang lain ditangani oleh satu proses yang bertugas sebagai master prosesor.pada intinya penjadwalan pada multiprosesor adalah:

CPU scheduling lebih rumit ketika berbagi CPU tersedia

Prosessor homogen didalam suatu multiprosessor

Berbagi beban ( load sharing )

Asymmetric multiprosessing- hanya satu prosesor yang mengaks es struktur sistem data,sehingga mengurangi kebutuhan akan data shering

G.  REAL TIME SCHEDULING

Deskripsi fasilitas penjadwalan yang di butuhkan untuk mendukung real time computing dengan bantuan sistem komputer.terdapat dua Real Time computing.

1. Sistem Hard real time: Diperlukan untuk menyudahi suatu tugas penting dalam sejumlah waktu,secara umum , sebuah proses dikirim dengan sebuah pernyataan jumlah waktu yg dibutuhkan untuk menyelesaikan atau menjalankan I/O.

2. Soft real-time computing: Memerlukan proses penting yg menerima prioritas lebih sedikit dari sebelumnya walaupun menambah fungsi soft real-time kesistem time sharing mungkin akan mengakibatkan pembagian sumber yg tidak adil dan mengakibatkan delai yg lebih lama,atau mungkin pembatalan bagi proses tertentu , hasilnya adalah tujuan secara umum sistem yg bisa mendukung multimedia,graphic berkecepatan tinggi,dan variasi tugas yang tidak bisah di terimah di lingkungan yg tidak mendukung soft real time computing.

H.  PENJADWALAN THREAD

Pada pembahasan theads,kita menenal threads untuk model proses,hal itu mengijinkan sebuah proses untuk mempunyai kontrol terhadap multiple threads.lebih lanjut bisah membedakan User Level dan karnel level therads.

Java Thread dan Algoritmanya

Penjadwalan thread yang Runnable oleh java firtual machine dilakukan dengan konsep preemtive dan mempunyai prioritas tertinggi.dalam algoritma,kriteria-kriteria evaluasi di tentukan terlebih dahulu.seperti utilisdi gunakan dan asinya di lihat dari segi waktu tunggu dan throughput yang di sesuaikan dengan waktu turnaround-nya.

Penjadwalan java tread

Java virtual machine menjadwalkan tread menggunakan preemtive,berdasarkan prioritas algoritma penjadwalan.

Prioritas thread

Java firtual machine memilih thread yg runnable dengan prioritas tertinggi,semua thread java mempunyai prioritas dari 1 sampai 10.

I.  EVALUASI ALGORITMA

Evaluasi Algoritma adalah bagaimana kita memilih sebuah algoritma penjadwalan CPU untuk sistem –sistem tertentu,yg menjadi pokok masalah adalah kriteria seperi apa yg digunakan untuk memilih sebuah algoritma.

Ketika kriteria pemilihan telah didefenisikan,maka kita dapat mengevaluasi beragam algoritma,terdapat sejumlah metode evaluasi untuk melakukan hal ini, diantaranya:

1. Pemodelan deterministik
Merupakan evaluasi analistik,evaluasi analistik menggunakan algoritma dan beban kerja sistem untuk menghasilkan satu rumus atau angka yg menunjukan kriteria suatu algoritma untuk beban kerja tertentu.

2. Pemodelan antrian
Suatu sistem komputer dipandang sebagai suatu jaringan pelayan ( server ), masing-masing pelayan mempunyai satu antrian dari proses-proses yg menunggu layanan

3. Simulasi
Simulasi dapat memberikan evaluasi algoritma penjadwalan dengan lebih akurat, simulasi melibatkan pemograman model sistem komputer

4. Implementas
Simulasi hanya memberikan akurasi yg terbatas,satu-satunya cara yg paling tepad dalam mengevaluasi algoritma penjadwalan adalah mengimplementasikannya,menjalankanya pada sistem nyata dan melihatnya bekerja

Analisa Algoritma Penjadwalan Prosesv
Untuk kasus ini CPU mengambil waktu rata-rata yg paling
Rendah untuk di prses,coba perhatikan tiga algoritma yg di pakai yaitu FCFS algoritma,SJF nonpremtive,dan Round Robin yg mana yg akan dipakai.

BAB III
PENUTUP

A.  Kesimpulan

Penjadwalan proses yaitu kumpulan kebijaksanaan dari mekanisme sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang di lakukan oleh sistem komputer.

Pada sistem komputer terdapat beberapa bentuk penjadwalan : admission (pintu masuk kesistem ), memori, dan CPU scheduler

Penjadwalan CPU menyangkut penentuan proses-proses yang ada dalam ready queue yang di alokasikan pada CPU.

B.  Saran

Adapun yang menjadi saran kami di dalam penulisan makalah ini,kami sangat mengharapkan agar dapat memberikan penjelasan mengenai penjadwalan proses,di era sekarang dalam upaya meningkatkan pemahaman mahasiswa terhadap materi yang di terapkan dalam dunia pebdidikan, setidaknya makalah ini dapat memberikan gambaran atau garis besar yang mengenai penjadwalan proses hingga dapat menjawab apa yang menjadi penghalang dalam peningkatan mutu pendidikan. Muda-mudahan makalah ini dapat memenuhi fungsinya serta bermanfaat bagi kita semua dalam aspek pendidikan. Tak lupa saran dan kritik yang bersifat membangun dari dosen pembimbing dan teman-teman yang sangat kami harapkan guna penyempurnaan makalh berikut nya.

DAFTAR PUSTAKA

Ariyus. Dony. 2006. Computer Security, Yogyakarta:Penerbit ANDI.
Ariyus. Dony. 2005. Kamus Hacker. Yogyakarta: penerbit ANDI.
Ariyus. Dony. 2008 Ppengantar Ilmu Kriptografi Teori, Analisis, Dan Implementasi. Yogyakarta: Penerbit ANDI.
Bach, Maurice J. 1986. Design of UNIX Operating System. US: Prentice Hall.
Bob DuCharme. 2001. The Operating System Handbook or. Fake Your Way Through Minis and Mainframes. Singapure: McGraw- Hill Book Co.
Bill Venners. 1998. Inside the Java Virtual Machine, Singapure:McGraw-Hill Book Co.
Deitel, Harvey M. 2004. Operating System. 3th Edition Massachusetts: Addison- Wesley Publshing Company.
Gary B. Shelly. 2007. Discovering Computers: Fundamentals. USA: Thomsons & Thomson.
Gollman, Dieter. 1999. Computer Security, Canada: John willey & son Inc.
Ghrossans, D. 1986, File System: Design and Implementation. New Jersey: Prentice-hall Inc.
Harvey M. Deitel & Paul J. Deitel. 2005. Java How To Program, Sixth Editionn New Jersey: Pretince Hall.