Penjadwalan CPU pada Sistem Operasi

Teknik Penjadwalan CPU Sistem Operasi

Pada kesempatan ini saya akan membagi materi perkuliahan mengenai Penjadwalan CPU pada Sistem Operasi. Ok langsung saja sobat..

• Suatu proses mengandung suatu cycle atau siklus dari pengeksekusian CPU dan I/O wait.
• Suatu proses yang dieksekusi oleh CPU terjadi diantara dua cycle tersebut.
• Suatu proses pengeksekusian akan dimulai dengan CPU Burst dan diikuti oleh I/O Burst, dan kembali ke I/O
• Burst seterusnya dalam 2 siklus itu sampai selesai.
• Pada saat pengeksekusian suatu proses akan menjalankan instruksi nya pada CPU Burst dan akan mengalami suatu I/O Burst pada saat menunggu proses I/O (I/O Burst).

Penjadwalan CPU mungkin akan dijalankan ketika proses dalam keadaan :

1. Berubah dari running ke waiting state.
2. Berubah dari running ke ready state.
3. Berubah dari waiting ke ready.
4. Terminates.

Pada dasarnya penjadwalan CPU dibagi menjadi 2 yaitu Non-Preemptive dan Preemptive

• Dalam penjadwalan non-preemptive sekali CPU telah dialokasikan untuk sebuah proses, maka tidak dapat di ganggu, penjadwalan model seperti ini digunakan oleh Windows 3.X.
• Sedangkan dalam penjadwalan preempetive sebuah proses yang sedang berjalan dapat di-interupt (di-potong) oleh proses yang yang memiliki CPU Burst lebih rendah. Windows 95 telah menggunakan penjadwalan preemptive.

Penjadwalan Non-Preemptive

• Penjadwalan non-preemptive terjadi ketika proses hanya berjalan dari running state sampai waiting state dihentikan.
• Ini berarti cpu menjaga proses sampai proses itu pindah ke waiting state ataupun dihentikan (proses tidak diinterupt).
• Metode ini digunakan oleh Microsoft Windows 3.1 dan Macintosh.
• Ini adalah metode yang dapat digunakan untuk platforms hardware tertentu, karena tidak memerlukan perangkat keras khusus (misalnya timer yang digunakan untuk menginterupt pada metode penjadwalan preemptive).

Penjadwalan Preemptive

• Semua proses yang ada dalam antrian ready (siap) harus dikerjakan oleh CPU.
• CPU sendiri harus memilih salah satu proses yang akan dikerjakan dalam satu waktu.
• Pemilihan tersebut dilakukan oleh short term scheduler dan proses yang dipilih akan dieksekusi dalam CPU dalam satu waktu yang telah ditentukan oleh scheduler.

Kriteria Penjadwalan

1. CPU Utilization
CPU utilization akan mempunyai range dari 0 sampai 100 persen. Di sistem yang sebenarnya ia mempunyai range dari 40 sampai 100 persen.
2. Throughput
Jika kita mempunyai beberapa proses yang sama dan memiliki beberapa algoritma penjadwalan yang berbeda, throughput bisa menjadi salah satu kriteria penilaian, dimana algoritma yang menyelesaikan proses terbanyak mungkin yang terbaik.
3. Turnaroud Time
Turanaround time adalah jumlah periode untuk menunggu untuk dapat ke memori, menunggu di ready queue, eksekusi CPU, dan melakukan operasi I/O.
4. Waiting Time
Waiting time adalah jumlah waktu yang dbutuhkan proses di antrian ready.
5. Response Time
Di sistem yang interaktif, Didefinisikan sebagai waktu yang dihabiskan dari saat karakter terakhir dari perintah dimasukkan atau transaksi sampai hasil pertama muncul di layar.
Di Sistem waktu nyata didefinisikan sebagai waktu dari saat kejadian (internal atau eksternal) sampai instruksi pertama rutin layanan yang dimaksud dieksekusi, disebut event response time.

Algoritma Penjadwalan CPU

Penjadwalan FCFS (First Come - First Served)

• Algoritma ini merupakan algoritma penjadwalan yang paling sederhana yang digunakan CPU.
• Dengan menggunakan algoritma ini seiap proses yang berada pada status ready dimasukkan ke dalam FCFS queue sesuai dengan waktu kedatangannya.
• Proses yang tiba terlebih dahulu yang akan dieksekusi.

Penjadwalan SJF (Shortest job First)

• Algoritma ini mempunyai cara penjadwalan yang berbeda dengan FCFS.
• Dengan algoritma ini maka setiap proses yang ada di ready queue akan dieksekusi berdasarkan burst time terkecil.
• Hal ini mengakibatkan waiting time yang pendek untuk setiap proses dan karena hal tersebut maka waiting time rata-ratanya juga menjadi pendek, sehingga dapat dikatakan bahwa algoritma ini adalah algoritma yang optimal.

Untuk Algoritma Penjadwalan FCFS, SJF Non-Preemptive, SJF Preemptive, dan algoritma penjadwalan Round Robin akan saya bahas lebih detail beserta contohnya pada artikel selanjutnya. Demikian tulisan saya kali ini tentang Penjadwalan CPU pada Sistem Operasi, semoga bisa bermanfaat :D