Penjadwalan dan proses pada sistem operasi
- 1. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Sistem Operasi Penjadwalan Proses Elkaf Rahmawan Pramudya,M.Kom
- 2. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Penjadwalan Proses Penjadwalan proses Adalah manajemen pengelolaan proses yang menangani penghapusan proses yang berjalan dari CPU dan pemilihan proses lain berdasarkan strategi tertentu. SO multiprogramming memuat beberapa proses ke memori sekaligus, dan berbagi penggunaan CPU dengan membagi waktu eksekusi berdasarkan strategi tertentu ▪ Proses mana yang harus dieksekusi? ▪ Kapan dan berapa lama proses dieksekusi? Sistem Operasi Sumber : ers.co.ke
- 3. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Process Scheduling Queues OS mengelola semua PCB (Process Control Block) Pada Process Scheduling Queues. OS mengelola secara terpisah setiap status proses pada tiap PCB yang dimuat di memori PCB dari semua proses yang mempunyai status eksekusi proses sama, dikelompokkan pada antrian yang sama. Ketika status proses berubah, antrian PCB berubah ke status yang baru Sistem Operasi
- 4. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Process Scheduling Queues Pengelolaan Antrian oleh OS Job queue Menampung semua proses dalam system Ready queue Mengelola semua proses untuk tetap di dalam memory, ready dan waiting to execute. Device queues Proses di blok karena ketidaktersediaan atau tidak adanya hak akses ke antrian I/O device Sistem Operasi Sumber : https://www.tutorialspoint.com/operating_system OS menerapkan kebijakan untuk mengelola antrian (FIFO, Round Robin, priority dsb) OS scheduller, menentukan bagaimana memindah status proses antara ready dan run, dimana hanya satu entry proses per prosesor core
- 5. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Process Scheduling Queues Sistem Operasi Status dan Deskripsi 1. Running Ketika proses baru di create, maka akan masuk ke system dalam status running 2. Not Running Proses akan tetap berada di antrian, menunggu berubah ke status execute. Setiap entry di antrian merupakan pointer ke proses tertentu. Antrian diimplementasikan dengan linked list. Ketika suatu proses di interupt, proses tersebut di transfer dalam waiting queue. Proses berikutnya akan dipilih dari antrian Jika proses telah selesai atau dibatalkan, maka proses akan dibuang.
- 6. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Process Scheduling Criteria Fairness Semua proses pasti mendapat alokasi waktu eksekusi Eficiency Efisiensi dihitung dari rasio CPU busy time Response Time ▪ Interactive system Lama waktu yang dihitung berdasarkan inputan karakter terakhir instruksi s/d hasil muncul di layar Disebut terminal response time ▪ Realtime system Lama waktu yang dihitung dari saat kejadian internal/external sampai instruksi pertama dari suatu rutin dikerjakan Disebut event response time Sistem Operasi Turn Around Time Waktu dihitung dari job masuk ke sistem s/d selesai dikerjakan TAT = waktu selesai – waktu datang Troughput Jml job yang dapat dieksekusi dalam satu waktu. Kriteria tersebut dapat saling bertentangan, shg butuh kebijakan => algoritma penjadwalan
- 7. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Process Scheduling Outcome ▪ Menjamin setiap Job diproses secara fair ▪ Menjaga CPU busy time ▪ Minimal response time ▪ Minimal Turn Around Time ▪ Maximal Troughput Sistem Operasi
- 8. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO 3 type Process Scheduller ▪ Long time scheduller ▪ Short time scheduller ▪ Medium time scheduller ▪ Long time scheduller Disebut juga job scheduler, berupa batch2 instruksi, bekerja dengan memilih antrian batch mana yang akan dieksekusi. Tujuan utama dari job scheduller adalah menyeimbangkan job antara I / O bound dan prosesor bound. Digunakan juga untuk mengontrol tingkat multiprogramming, created prosses = discharged process (completed atau aborted) Sistem Operasi
- 9. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO 3 type Process Scheduller ▪ Short time scheduller Disebut juga CPU scheduler, Tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan kinerja sistem sesuai dengan kriteria yang dipilih. Ini adalah perubahan status ready ke running menjalankan proses. CPU scheduller memilih proses di antara ready proses dan mengalokasikan CPU ke proses tersebut ▪ Medium time scheduller Merupakan bagian dari swapping, me-remove dari memory, mengurangi tingkat multiprogramming. Running proses kadang harus suspend karena I/O request, dan tidak ada progress penyelesaian. Pada kondisi ini peran swapping adalah me-remove process dari memory ke secondary memory untuk diantrikan lagi dan mengisi space memory yang kosong dengan proses lain. Sistem Operasi
- 10. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO 3 type Process Scheduller Sistem Operasi Long-Term Scheduler Short-Term Scheduler Medium-Term Scheduler 1 It is a job scheduler It is a CPU scheduler It is a process swapping scheduler. 2 Speed is lesser than short term scheduler Speed is fastest among other two Speed is in between both short and long term scheduler. 3 It controls the degree of multiprogramming It provides lesser control over degree of multiprogramming It reduces the degree of multiprogramming. 4 It is almost absent or minimal in time sharing system It is also minimal in time sharing system It is a part of Time sharing systems.system 5 It selects processes from pool and loads them into memory for execution It selects those processes which are ready to execute It can re-introduce the process into memory and execution can be continued.
- 11. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO ALGORITHMA PENJADWALAN OS ▪ Non Preemptive Tidak dapat diinterupt untuk menjalankan proses lain ▪ Preemptive Dapat diinterupt untuk menjalankan proses lain First Come First Serve (FCFS) • Jobs dieksekusi berdasarkan waktu datang • non-preemptive • Performa kurang bagus, AWT tinggi GrantChart Sistem Operasi proc ArrTime burstTime P0 0 5 P1 1 3 P2 2 8 P3 3 6 P0 P1 P2 P3 0 5 8 16 22
- 12. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Operating System Scheduling algorithms First Come First Serve (FCFS) AWT Average Wait Time: (0+4+6+13) / 4 = 5.75 TurnAround Time: (5+7+14+19) / 4 = 11.25 Sistem Operasi Process Wait Time : Service Time - Arrival Time P0 0 - 0 = 0 P1 5 - 1 = 4 P2 8 - 2 = 6 P3 16 - 3 = 13 Process Wait Time : Completion Time - Arrival Time P0 5 - 0 = 5 P1 8 - 1 = 7 P2 16 - 2 = 14 P3 22 - 3 = 19
- 13. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Operating System Scheduling algorithms Shortest Job First (SJF) • Jobs dieksekusi berdasarkan durasi eksekusi • non-preemptive • Bagus untuk meminimize waiting time Karena P1,P2,P3 datang sebelum P0 selesai Maka diurutkan sesuai bursttime => P1,P3,P2 Sistem Operasi proc ArrTime burstTime P0 0 5 P1 1 3 P2 2 8 P3 3 6 P0 P1 P3 P2 0 5 8 14 22
- 14. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Operating System Scheduling algorithms Shortest Job First (SJF) AWT Average Wait Time: (0+4+12+5) / 4 = 5.25 TurnAround Time: (5+7+20+9) / 4 = 10.25 Sistem Operasi Process Wait Time : Service Time - Arrival Time P0 0 - 0 = 0 P1 5 - 1 = 4 P2 14 - 2 = 12 P3 8- 3 = 5 Process Wait Time : Completion Time - Arrival Time P0 5 - 0 = 5 P1 8 - 1 = 7 P2 22- 2 = 20 P3 14 - 3 = 9
- 15. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Operating System Scheduling algorithms Shortest Remaining Time First (SRTF) • Jobs dieksekusi berdasarkan waktu burstime terdekat dengan penyelesaian, tetapi dapat disela oleh proses baru yang memiliki bursttime lebih kecil • Versi preemptive dari SJF P0 dieksekusi P1 datang detik ke 1, burst time = 3 P0 sisa bursttime = 4 P1<P0 maka P1 dieksekusi terlebih dahulu P2 datang detik ke 2, burst time = 8 P0 sisa bursttime = 4 P1 sisa bursttime = 2 maka tetap dilanjutkan P1 Sistem Operasi proc ArrTime burstTime P0 0 5 P1 1 3 P2 2 8 P3 3 6
- 16. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Operating System Scheduling algorithms Shortest Remaining Time First (SRTF) P3 datang detik ke 3, burst time = 6 P0 sisa bursttime = 4 P1 sisa bursttime = 0 (selesai) maka eksekusi berikutnya P0 bursttime = 4 P3 bursttime = 6 P2 bursttime = 8 grantChart Sistem Operasi proc ArrTime burstTime P0 0 5 P1 1 3 P2 2 8 P3 3 6 P0 P1 P0 P3 P2 0 1 4 8 14 22
- 17. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Operating System Scheduling algorithms Shortest Remaining Time First (SRTF) Average Wait Time: (0+3+4+12+5) / 4 = 8 TurnAround Time: (8+3+20+9) / 4 = 10 Sistem Operasi Process Wait Time : Service Time - Arrival Time P0 0 - 0 = 0 | 4-1=3 P1 1 - 1 = 0 P2 14 - 2 = 12 P3 8- 3 = 5 Process Wait Time : Completion Time - Arrival Time P0 8 - 0 = 8 P1 4 - 1 = 3 P2 22- 2 = 20 P3 14 - 3 = 9
- 18. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Operating System Scheduling algorithms Round Robin ▪ Preemptive ▪ Tiap proses mendapat alokasi waktu yang sama disebut quantum ▪ Satu proses dijalankan sesuai alokasi quantum, kemudian dilanjutkan proses berikutnya. Contoh dengan quantum = 3 grantChart Sistem Operasi proc ArrTime burstTime P0 0 5 P1 1 3 P2 2 8 P3 3 6 0 3 6 12 14 22 P0 P1 P2 P3 P0 P2 P3 P2 9 17 20
- 19. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Operating System Scheduling algorithms Round Robin Average Wait Time: (9+2+12+11) / 4 = 8.5 TurnAround Time: (1+4+3+20+9) / 4 = 14 Sistem Operasi Process Wait Time : Service Time - Arrival Time P0 (0 – 0) + (12-3) = 9 P1 3 - 1 = 2 P2 (6-2)+(14-9)+(20-17) = 12 P3 (9- 3)+(17-12) = 11 Process Wait Time : Completion Time - Arrival Time P0 14-0 = 14 P1 6 - 1 = 5 P2 22- 2 = 20 P3 20 - 3 = 17
- 20. ELKAF RAHMAWAN PRAMUDYA UNIVERSITAS DIAN NUSWANTORO Sistem Operasi SEMOGA SUKSES Referensi ❑ Andrew S. Tanenbaum, Modern Operating Sistem 4th Edition Pearson Prentice Hall,2011 ❑ Andrew S. Tanenbaum, Operating Sistem, Design & Implementation 3rd Edition Pearson Prentice Hall,2006 ❑ Stalling W, Operating System Internal & Design Principles 7th Edition, Pearson Prentice Hall,2005 ❑ Kusnadi, Kusworo Anindito,Y Sigit Purnomo. Sistem Operasi, Andi Offset, 2008