Pertemuan 6 - 7 - Penjadwalan Proses.pdf

24/10/2019
1
Sistem Operasi| hsd@staff.uns.ac.id
Haryono Setiadi
Sistem
Operasi
Penjadwalan
Proses
Outline
1. Deskripsi Penjadwalan Proses
2. Kriteria Proses
3. Strategi Penjadwalan Proses
4. Algoritma Penjadwalan Proses
1
2

24/10/2019
2
Tugas Kelompok
KELOMPOK PRIA KELOMPOK WANITA
1.Sistem Antrian Bank?
2.Tujuan Sistem Antrian Bank?
3.Mekanisme sistem antriannya?
4.Jika di dalam bank tersebut ada 2
meja teller, simulasikan sistem
antrian dengan bermain peran :
• Nasabah
• Teller
• Sistem Antrian
1.Sistem Antrian IGD?
2.Tujuan Sistem Antrian IGD?
3.Mekanisme sistem antriannya?
4.Jika di dalam IGD tersebut ada 3
pasien biasa (batuk dan pilek) dan 2
pasien darurat (kecelakaan dan gagal
fungsi jantung) bagaimana sebaiknya
antriannya? Jelaskan!
5.Jelaskan dengan model simulasi
gambar!
Review Pertemuan Minggu Lalu
• Proses  keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi
• Saat komputer berjalan, terdapat banyak proses yang berjalan secara
bersamaan.
• Sebuah proses dibuat melalui system call create-process yang
membentuk proses turunan ( child process) yang dilakukan oleh
proses induk ( parent process)
• Proses turunan tersebut juga mampu membuat proses baru sehingga
semua proses ini pada akhirnya membentuk pohon proses.
• Proses yang dibentuk diantrikan ke CPU untuk diproses
3
4

24/10/2019
3
Outline
2. Kriteria Proses
5
6

24/10/2019
4
Deskripsi Penjadwalan Proses
• Penjadwalan Proses?
• 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
Outline
2. Kriteria Proses
7
8

24/10/2019
5
Kriteria Proses
• Sasaran utama penjadwalan proses : Optimasi kinerja sistem
komputer menurut kriteria tertentu.
• Kriteria untuk mengukur dan optimasi kinerja penjadwalan adalah:
• Adil (fairness)
• Efisiensi
• Waktu Tanggap (response time)
• Turn arround Time
• Troughput
Kriteria Proses
• Adil (fairness)
• Proses-proses diperlakukan sama yaitu :
mendapat jatah waktu layanan pemroses yang sama
• Tidak ada proses yang tidak kebagian layanan pemroses
sehingga mengalami kekurangan waktu
• Sasaran penjadwalan seharusnya menjamin
setiap proses mendapat pelayanan dari
pemroses secara adil.
• Adil
• Efisiensi
• Respon Time
• Turn Around
Time
• Troughput
• Adil
• Efisiensi
• Respon Time
• Turn Around
Time
• Troughput
9
10

24/10/2019
6
Kriteria Proses
• Efisiensi
• Efisiensi atau utilisasi pemroses dihitung
dengan perbandingan (rasio) waktu sibuk pemroses
dengan total waktu operasi sistem komputer secara
keseluruhan.
• Sasaran penjadwalan : menjaga agar pemroses
tetap dalam keadaan sibuk  efisiensi sistem komputer
mencapai nilai maksimum.
• Keadaan sibuk berarti pemroses tidak menganggur
• Adil
• Efisiensi
• Respon Time
• Turn Around
Time
• Troughput
• Adil
• Efisiensi
• Respon Time
• Turn Around
Time
• Troughput
Kriteria Proses
• Waktu tanggap (response time)
• waktu yang dihabiskan dari saat karakter
terakhir dari perintah dimasukkan sampai hasil pertama
muncul di layar (terminal)
• Sasaran penjadwalan : meminimalkan waktu
tanggap sehingga menghasilkan sistem yang responsif.
• Adil
• Efisiensi
• Respon Time
• Turn Around
Time
• Troughput
• Adil
• Efisiensi
• Respon Time
• Turn Around
Time
• Troughput
11
12

24/10/2019
7
Kriteria Proses
• Turn arround time
• Waktu yang dihabiskan dari saat program/job
mulai masuk ke sistem sampai proses diselesaikan sistem.
• Waktu = waktu yang dihabiskan proses berada di sistem
• Turn arround time = waktu eksekusi + waktu
menunggu
• Sasaran penjadwalan : meminimalkan turn arround time.
• Adil
• Efisiensi
• Respon Time
• Turn Around
Time
• Troughput
• Adil
• Efisiensi
• Respon Time
• Turn Around
Time
• Troughput
Kriteria Proses
• Troughput
• Troughput adalah jumlah kerja yang dapat
diselesesaikan selama satu selang/unit waktu.
• Cara menghitung throughput : jumlah proses/job pemakai yang dapat
dieksekusi dalam satu unit/interval waktu tertentu.
• Sasaran penjadwalan : memaksimalkan jumlah job/
proses yang dilayani per satu interval waktu.
• Lebih tinggi angka througput maka lebih banyak kerja yang
dilakukan sistem.
• Adil
• Efisiensi
• Respon Time
• Turn Around
Time
• Troughput
13
14

24/10/2019
8
Outline
2. Kriteria Proses
Strategi Penjadwalan
• Ada 2 strategi penjadwalan :
• Penjadwalan nonpreemptive
• Penjadwalan preemptive
15
16

24/10/2019
9
• Penjadwalan nonpreemptive (run-to-completion).
• Proses yang sedang berjalan tidak dapat disela.
• Sekali proses berada di status running (sedang berjalan),
maka proses tersebut akan dieksekusi terus
sampai proses berhenti.
• CPU tidak dapat diambil alih oleh proses yang lain.
• Penjadwalan preemptive.
• Proses yang sedang berjalan dapat diambil alih
proses lain (disela) yang mempunyai prioritas lebih
tinggi
• Proses yang disela berubah menjadi state Ready.
• CPU dapat diambil alih oleh proses yang lain.
17
18

24/10/2019
10
Outline
2. Kriteria Proses
Algoritma Penjadwalan
Terdapat banyak algoritma, diantaranya :
• Algoritma menggunakan strategi nonpreemptive
√ FIFO (First-in, First-out) atau FCFS (First-come, First-serve)
√ SJF (Shortest Job First)
√ HRN (Highest – Ratio Next)
• b. Algoritma menggunakan strategi preemptive
 MFQ (Multiple Feedback Queues)
 RR (Round Robin)
 SRF (Shortest Remaining First)
 PS (Priority Schedulling)
 GS (Guaranteed Schedulling)
19
20

24/10/2019
11
FIFO (First-in, First-out) atau
FCFS (First-come, First-serve)
(FIFO)
• Penjadwalan nonpreemptive & penjadwalan tidak berprioritas.
• Penjadwalan paling sederhana, yaitu :
• Proses-proses diberi jatah waktu pemroses berdasarkan waktu
kedatangan
• Saat proses mendapat jatah waktu pemroses, proses dijalankan sampai selesai
• Penjadwalan ini adil yaitu proses yang datang duluan, dilayani
duluan juga.
• Dikatakan tidak adil karena job-job yang perlu waktu lama membuat
job-job pendek menunggu.
• Job-job tak penting dapat membuat job-job penting menunggu.
21
22

24/10/2019
12
(FIFO)
Contoh :
Misal ada 3 proses P1, P2, P3 yang datang dengan lama waktu kerja
CPU (CPU Burst-time) masing-masing sbb :
(FIFO)
• Jika proses datang dengan urutan P1, P2, P3 dan dilayani dengan
algoritma FIFO maka dapat digambarkan Gantt Chart-nya :
• Waktu tunggu P1 = 0 milidetik, P2 = 24, P3= 27
• Rata-rata waktu tunggu (AverageWaitingTime / AWT) :
(0+24+27)/3 = 17 milidetik
23
24

24/10/2019
13
(FIFO)
 Jika waktu kedatangan proses adalah P3, P2, P1 maka Gantt
Chartnya adalah :
 AWT = (0+3+6)/3 = 3 milidetik
(FIFO)
• Menentukan Turn AroundTime
• Turn around time (waktu penyelesaian) P1 adalah 24, P2
= 27, P3 = 30, maka rata-rata turn around time = (24+27+30)/3
= 27 milidetik
25
26

24/10/2019
14
(FIFO) – Soal Latihan
Soal Latihan :
Misal ada 4 proses P1, P2, P3, P4 yang datang dengan lama waktu kerja CPU (CPU
Burst-time) masing-masing sbb :
Jika proses datang dengan urutan P1, P2, P3, P4 dan dilayani dengan algoritma
FIFO, buatlah gant chart, hitung AWT dan TAT
PROSES BURST TIME
P1 10
P2 5
P3 4
P4 8
• Jika diketahui 5 macam antrian proses yaitu :A-B-C-D-E dengan waktu
kedatangan berurutan 0,1,2,2,5 dan prosesor sedang tidak aktif (PP=0),
lama proses berturut-turut antara lain 5,2,6,8,3.
• Hitunglah AWT dan TAT
27
28

24/10/2019
15
Selesai Eksekusi = Mulai Eksekusi + Selesai Eksekusi
TA = Selesai Eksekusi - Total Waktu Tiba
SJF (Shortest Job First)
29
30

24/10/2019
16
(SFJ - Shortest Job First)
• Merupakan penjadwalan nonpreemptive dan penjadwalan tidak
berprioritas.
• Penjadwalan ini mengasumsikan waktu jalan proses (sampai
selesai) diketahui sebelumnya.
• Mekanisme penjadwalan adalah menjadwalkan proses dengan
waktu jalan terpendek lebih dulu sampai selesai.
• Contoh :
• Gantt Chart :
• Nilai waktu tunggu : P1 = 3 milidetik, P2 = 16 milidetik, P3 = 9
milidetik, P4 = 0 milidetik
• AWT : (3+16+9+0) / 4 = 7 milidetik
31
32

24/10/2019
17
• Menentukan Turn Around Time (TAT)
• Turn around time (waktu penyelesaian) P4 adalah 3, P1 = 9,
P3 = 16 dan P4 = 24 maka rata-rata turn around time =
(3+9+16+24)/4 = 13 milidetik
• Contoh menentukanTurn Around Time :
33
34

24/10/2019
18
(SFJ - Shortest Job First)– Soal Latihan
Soal Latihan :
Jika proses dilayani dengan algoritma SFJ, buatlah gant chart, hitung AWT dan TAT
PROSES BURST TIME
P1 10
P2 5
P3 4
P4 8
Highest Ratio Next (HRN)
35
36

24/10/2019
19
• Penjadwalan untuk mengoreksi kelemahan SJF.
• Adalah strategi penjadwalan dengan prioritas proses tidak
hanya merupakan fungsi waktu layanan tetapi juga jumlah
waktu tunggu proses.
• Begitu proses mendapat jatah pemroses, proses berjalan sampai selesai.
• Prioritas dinamis HRN dihitung berdasarkan rumus:
• Prioritas = (waktu tunggu + waktu layanan ) / waktu layanan
• Karena waktu layanan muncul sebagai pembagi, maka job lebih
pendek berprioritas lebih baik, karena waktu tunggu sebagai
pembilang maka proses yang telah menunggu lebih lama juga mempunyai
kesempatan lebih bagus.
• Disebut HRN, karena waktu tunggu ditambah waktu layanan adalah
waktu tanggap, yang berarti waktu tanggap tertinggi yang harus dilayani.
37
38

24/10/2019
20
Penjadwalan ini merupakan :
Penjadwalan non-preemptive
Penjadwalan berprioritas dinamis.
Rumus : Rp = ( s + t ) / t
waktu tunggu : s, waktu layanan : t
Dari soal diatas yang dikerjakan pertama kali
adalah job yang tiba pertama kali. Dikarenakan
job lain belum tiba.
B=(4-1),
C= (4-2),
D=(4-3),
E=(4-4)
39
40

24/10/2019
21
C= (6-2),
D=(6-3),
E=(6-4)
D=(11-3),
E=(11-4)
41
42

24/10/2019
22
RR (Round Robin)
(RR – Round Robin)
• Penjadwalan preemptive dan tanpa prioritas
• Semua proses dianggap penting dan diberi sejumlah waktu
pemroses yang disebut kwanta (quantum) atau time-slice dimana
proses itu berjalan.
• Ketentuan algoritma RR :
• Jika quantum habis dan proses belum selesai maka proses menjadi
runnable dan pemroses dialihkan ke proses lain
• jika quantum belum habis dan proses menunggu suatu kejadian
(selesainya I/O), maka proses menjadi blocked dan pemroses dialihkan
ke proses lain.
• jika quantum belum habis tapi proses telah selesai maka proses
diakhiri dan pemroses dialihkan ke proses lain.
43
44

24/10/2019
23
 Contoh : kumpulan proses datang pada waktu 0
 Quantum 4 milidetik
 P1 mendapat 4 milidetik pertama
 20 milidetik berikutnya akan disela P2 dan P3
• Gambar Gantt Chart
• Waktu tunggu tiap proses
• AWT : (6+4+7)/3 = 5,66 milidetik
45
46

24/10/2019
24
 Contoh : MenentukanTurn AroundTime untuk quantum waktu
(q) = 3
(RR – Round Robin)– Soal Latihan
Soal Latihan :
Jika proses dilayani dengan algoritma RR dan quatum ditetapkan 4 ms, buatlah
gant chart, hitung AWT dan TAT
PROSES BURST TIME
P1 10
P2 5
P3 4
P4 8
47
48

24/10/2019
25
CONTOH SOAL 2
Jika diketahui waktu tiba proses sama yaitu 0,
dengan Quantum (Q) = 2.
Hitunglah waktu Turn Arround (TA) untuk tiap-tiap
proses, Total TA dan Rata-rata TA-nya?!
A B A B C D E A C E C
0 3 6 9 11 14 17 19 22 25 26 28
JAWAB SOAL 2
49
50

24/10/2019
26
CONTOH SOAL 3
Jika diketahui waktu tiba proses bukan 0, dengan
Quantum (Q) = 2.
Hitunglah waktu Turn Arround (TA) untuk tiap-
tiap proses?!
A B A B C D E A C E C E C
0 2 4 6 7 9 10 12 13 15 17 19 21 22
NAMA
PROSES
WAKTU
TIBA
LAMA
EKSEKUSI
MULAI
EKSEKUSI
SELESAI
EKSEKUSI
TA
A 0 5 0 13 13
B 1 3 2 7 6
C 5 7 7 22 17
D 6 1 9 10 4
E 7 6 10 21 14
JAWAB SOAL 3
51
52

24/10/2019
27
PS - Priority Schedulling
(PS - Priority Schedulling)
 Tiap proses dilengkapi dengan prioritas.
 CPU dialokasikan untuk proses yang memiliki prioritas paling tinggi.
 Jika beberapa proses memiliki prioritas yang sama, maka akan
digunakan algoritma FIFO.
53
54

24/10/2019
28
• Contoh : ada 5 proses P1,P2,P3,P4,P5
• Gantt Chart
 AWT = (6+0+16+18+1) = 8,2 ms
55
56

24/10/2019
29
Soal Latihan :
Jika proses dilayani dengan algoritma PS, buatlah gant chart, hitung AWT dan TAT
PROSES BURST TIME PRIORITAS
P1 10 2
P2 5 1
P3 4 4
P4 8 3
• Prioritas biasanya menyangkut masalah : waktu, memori yang dibutuhkan,
banyaknya file yang boleh dibuka, dan perbandingan antara rata-
rata I/O burst dengan rata-rata CPU burst.
• Priority schedulling bersifat preemptive atau nonpreemptive. Jika ada proses
P1 yang datang pada saat P0 sedang berjalan, maka akan dilihat prioritas P1.
• Seandainya prioritas P1 lebih besar dibanding dengan prioritas P0 maka pada
non preemptive, algoritma tetap akan menyelesaikan P0 sampai habis CPU
burst-nya, dan meletakkan P1 pada posisi head queue.
• Sedangkan pada preemptive, P0 akan dihentikan dulu, dan CPU ganti
dialokasikan untuk P1.
57
58

24/10/2019
30
Shortest-Remaining-First (SRF)
Penjadwalan ini merupakan :
• Penjadwalan preemptive dengan sisa waktu terpendek.
• Penjadwalan berprioritas dinamis.
Contoh Soal I
59
60

24/10/2019
31
Jawab Soal I
NAMA
PROSES
WAKTU
TIBA
LAMA
EKSEKUSI
MULAI
EKSEKUSI
SELESAI
EKSEKUSI
TA
A 0 7 0 14 14
B 2 3 2 5 3
C 4 9 14 23 19
D 5 4 5 9 4
A B B D A C
0 2 4 5 9 14 23
Contoh Soal II
Hitunglah waktu tunggu tiap-tiap proses dan rata-ratanya (AWT)
dari tabel proses di bawah ini?!
PROSES ID WAKTU TIBA LAMA
EKSEKUSI
P1 0 10
P2 3 6
P3 7 12
P4 9 8
P5 10 6
61
62

24/10/2019
32
Terima Kasih
PROSES ID WAKTU TIBA LAMA EKSEKUSI MULAI
EKSEKUSI
SELESAI
EKSEKUSI
WAKTU TUNGGU (WT)
P1 0 10 0 16 (0-0) +(9-3)=6
P2 3 6 3 7 (3-3)=0
P3 7 12 30 42 (30-7)=23
P4 9 8 22 30 (22-9)=13
P5 10 6 16 22 (16-10)=6
Total WT=48
AWT=9,65
Jawab Soal II
P1 P2 P2 P1 P1 P5 P4 P4
0 3 7 9 10 16 22 30 42
63
64

Pertemuan 6 - 7 - Penjadwalan Proses.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Pertemuan 6 - 7 - Penjadwalan Proses.pdf

Similar to Pertemuan 6 - 7 - Penjadwalan Proses.pdf (20)

Pertemuan 6 - 7 - Penjadwalan Proses.pdf