Sekilas tentang Penjadwalan Proces CPU

Penjadwalan Proses Penjadwalan proses berkaitan dengan suatu prosesor yang melaksanakan banyak tugas atau multitasking. Tugas banyak yang dilakukan oleh satu prosesor memerlukan pengaturan/ penjadwalan agar semua bisa dikerjakan secara simultan dan menjadikan prosesor lebih produktif. Hal ini mengingat status proses dalam kerja CPU terdiri 5 tahapan yaitu : NEW, READY, RUNNING, WAITING & TERMINATED. Penjadwalan proses berlangsung efektif pada saat terjadi status waiting, dimana prosesor akan menganggur.

Dengan demikian adanya penjadwalan dapat mengalihkan prosesor untuk melaksanakan tugas yang lain. Banyaknya tugas yang dilakukan oleh prosesor menunjukkan produktifitas tidaknya sebuah prosesor. Beberapa keadaan yang menjadi pertimbangan untuk berlangsungnya penjadwalan proses : 

1. Pada saat proses berpindah dari keadaan running ke waiting. 
2. Pada saat proses berpindah dari keadaan running ke ready. 
3. Pada saat proses berpindah dari keadaan waiting ke ready. 
4. Pada saat proses diminta (NEW).
5. Pada saat proses berhenti (terminated). 

Penjadwalan proses dalam kerja CPU mempunyai tugas – tugas tertentu. Tugas utama penjadwalan proses untuk kapan dan selama beberapa proses yang harus berjalan. menentukan/ mengatur: lama proses itu berjalan. 

Kriteria dan optimasi kinerja penjadwalan Dengan demikian kegiatan penjadwalan mempunyai maksud agar komputer mempunyai kinerja yang optimal. Kriteria dan optimasi kinerja penjadwalan : 

• CPU Utilization, yakni agar CPU senantiasa melakukan tugas secara terus menerus/ sibuk. Efisiensi = waktu sibuk. 
• Throughput, yakni jumlah kerja yang dapat diselesaikan dalam satu unit waktu. Semakin tinggi semakin baik. 
• Turn around time, yakni banyaknya waktu yang diperlukan untuk program mulai dieksekusi hingga selesai. 
• Waiting Time, yakni waktu yang dibutuhkan oleh suatu proses dari minta dilayani hingga ada respon pertama yang menanggapi permintaan tersebut. 

a. Waktu tanggap sistem interaktif yaitu waktu yang diperlukan saat input diberikan dan hasil ditampilkan. Contoh : saat diketik karakter hingga muncul dimonitor.

b. Waktu tanggap sistem real time/ waktu nyata, yaitu waktu dari saat kejadian (internal atau eksternal) sampai instruksi pertama rutin layanan dieksekusi atau disebut event response time. 5. Fairness, yaitu suatu kondisi dimana tiap – tiap proses mendapatkan waktu secara adil (fair). Penghitungan efektivitas waktu tunggu suatu prosesor melaksanakan kerjanya disebut AWT (Average Waiting Time). AWT = Total Waktu Tunggu Semua Proses Banyaknya Proses 

Tipe – Tipe Penjadwalan 

• Penjadawalan Jangka Pendek (Short Term Schedulling). Yaitu penjadwalan alokasi pemroses diantara proses – proses ready di memori utama. 
• Penjadwalan Jangka Menengah (Medium-term Schedulling). Yaitu penjadwalan alokasi pemroses pada proses – proses yang mengalami penundaan. Aktivitas pemindahan proses yang tertunda dari memori utama ke memori skunder disebut swapping.
• Penjadwalan Jangka Panjang (Long-term Schedulling). Yaitu penjadwalan alokasi pemroses pada antrian bath. Batch adalah proses – proses dengan penggunaan sumber daya secara intensif (yaitu waktu pemroses, memori, perangkat I/O dll). 

Strategi Penjadwalan ada dua macam : 

1. Penjadwalan Non Preemptive (run to completion) Yaitu penjadwalan suatu proses secara tuntas, sehingga suatu proses tidak dapat disela sebelum proses selesai.
2. Penjadwalan Preemptive Yaitu penjadwalan suatu proses yang dapat disela oleh proses lain saat pelaksanaan proses berjalan. Proses preemtive yang terlalu banyak dapat menyebabkan over head pada memori utama. Digunakan pada proses yang butuh tanggapan cepat. Contoh : - sistem waktu nyata bila kehilangan interupsi. - sistem interaktif time sharing. 

1. Algoritme – Algoritme Penjadwalan 

1. Penjadwalan jenis non preemptive antara lain : 

a. FIFO (First In First Out) atau FCFS (First Come First Service). 

b. SJF (Short Job First) 

c. HRN (High Ratio Next)

d. MFQ (Multi level Feedback Queue). 

2. Penjadwalan Jenis Preemtive antara lain : 

a. Round Robin (RR). 

b. Shortest Remaining First (SRF). 

c. Priority Schedulling (PS) 

d. Guaranted Schedulling (GS).

3. Penjadwalan Berdasarkan Prioritas : 

a. Penjadwalan dengan priritas.

b. Penjadwalan dengan prioritas, yaitu: 

1. Penjadwalan dengan berprioritas static. 
2. Penjadwalan dengan berprioritas dinamis.

Algoritme Penjadwalan FIFO

Yaitu suatu proses penjadwalan yang bekerja berdasarkan cepat lambatnya permintaan. Permintaan yang paling awal akan dilayani lebih dahulu dan permintaan yang belakangan dilayani belakangan. 

Proses yang berlangsung yaitu : P1, P2, dan P3 yang meminta layanan pada CPU sbb: Proses Burst Time P1 25 P2 5 P3 5 P1 P2 P3 0 25 30 35 Waktu yang diperlukan untuk menunggu tiap – tiap proses : Proses Waiting Time P1 0 P2 25 P3 30 Sehingga AWT = (0 + 25 + 30) / 3 = 18 Jika urutan kedatangan proses adalah P2,P3, dan P1 P2 P3 P1 0 5 10 45 Proses Waiting Time P2 0 P3 5 P1 10 Sehingga AWT = (0 + 5 + 10) / 3 = 5 ms. b. Algoritme Penjadwalan SJF Yaitu Proses yang memiliki CPU Burst paling kecil dilayani lebih dahulu. Misal : Ada empat proses masing – masing : P1, P2, P3 dan P4. Proses Burst Time P1 6 P2 8 P3 7 P4 3 Proses Waiting Time P1 3 P2 16 P3 9 P4 0 AWT = (3 + 16 + 4 + 0) / 3 = 7 ms. 

Catatan : sulit untuk diimplementasikan karena kesulitan mengetahui CPU burst berikutnya. Namun prediksi waktu burst dapat dihitung dengan persamaan : Keterangan : = Panjang CPU burst yang diperkirakan = Panjang CPU burst sebelumnya tn = Panjang CPU burst yang ke –n (sedang berlangsung) = Ukuran pembading antar Tn+1 dan Tn 

c. Algoritme Penjadwalan HRN Yaitu proses yang memeiliki rasio waktu tanggap (Waktu tunggu + Waktu Layanan) yang paling tinggi akan dilayani lebih dahulu. Ratio Waktu Tanggap = Waktu Tunggu + Waktu Layanan Waktu Layanan 

d. Algoritme Penjadwalan MFQ 

yaitu Proses penjadwalan dengan membagi beberapa proses kedalam grup – grup dimana grup Queue pada satu saat dapat berpindah ke queue lain. Ini terjadi jika pemakaian CPU dalam waktu yang lama 

2. Algoritme Penjadwalan Strategi Preemptive. 

ada 4, yaitu :

• Round Robin Yaitu Penjadwalan yang mirip FIFO namun bersifat preemtive (dapat disela) dalam proses lain dan menggunakan time sharing. Artinya jika suatu proses memiliki CPU burst yang lebih kecil dengan quantum time, maka proses tersebut akan diselesaikan secara cepat (awal) tapi jika CPU burst lebih besar maka akan disela oleh proses lain. Contoh : Ada 3 proses yaitu P1, P2, dan P3. Proses Burst Time P1 24 P2 3 P3 3 P1 P2 P3 P1 P1 P1 P1 P1 0 4 7 10 14 18 22 26 30 Proses Waiting Time P1 10 – 4 = 6 P2 4 P3 7 AWT = (6 + 4 + 7 ) / 3 = 5,66 ms. 
• Penjadwalan SRF Yaitu penjadwalan proses yang dapat melakukan sela dengan prioritas bersifat dinamis yakni jika dalam proses berjalan ada proses yang memiliki sisa waktu terpendek akan dikerjakan lebih dahulu. 
• Penjadwalan Guarantee Yaitu Penjadwalan yang akan membagi sumber daya untuk dapat digunakan pada proses yang sama. Misal ada N pemakai, maka tiap pemakai akan mendapat 1/N sumber daya pemroses. 
• Priority Schedulling Yiatu penjadwalan dengan memberi prioritas pada tiap proses dan prioritas tertinggi didahulukan. Prioritas diberi secara statis dan dinamis. MANAJEMEN MEMORI Kinerja komputer sangat dipengaruhi oleh organisasi dan manajemen memori. 

A. Tugas utama manajemen memori yaitu : 

1. Agar memori mampu menampung sebanyak mungkin proses agar berlangsung secara efisien. 

2. Agar pemrogram dan proses tidak dibatasi oleh kapasitas memori fisik sistem komputer. 

B. Fungsi Manajemen Memori : 

1. Mengelola informasi memori yang dipakai dan tidak dipakai. 

2. Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan. 

3. Mendealokasikan memori dari proses yang telah selesai. 

4. Mengelola swapping antara memori utama dan disk. 

5. Meningkatkan kemampuan CPU sebesar – besarnya. 

6. Data dan instruksi dapat diakses dengan cepat oleh CPU. 

7. Transfer data dari/ke memori utama ke/dari CPU dapat efisien. 

Swapping adalah pemindahan proses dari memori utama ke disk atau dari disk ke memori utama. Proses masuk ke memori utama disebut Swapp-in dan proses keluar dari memori utama disebut Swapp-out. Swapping dilakukan pada saat proses yang sedang berjalan lalu dialihkan sementara dari memori utama ke suatu tempat penyimpanan, dan dipanggil kembali ke memori jika akan dilanjutkan eksekusi. 

Contoh pada kasus multiprogramming dengan penjadwalan CPU Round Robin. Memori Utama Disk / Media Penyimpan memori utama dan disk .

C. Pemetaan Memori 15 MB -> 80286 – 80286SX 31 MB ->80386SL 4095 MB ->80386SX – 80486 Extended Memori 384 KB untuk sistem area 640 KB untuk Transparent Program Area/ Conventional memori SistemExtended memori digunakan untuk pengembangan memori/ program dan data. Transparent Program AreaArea untuk video display RAM, tempat program BIOS. memori untuk tempat sistem operasi, program – kendali I/O dan program aplikasi. 

• Twitter
• Facebook
• Google