Penjadwalan Proses Sistem Operasi. pdf

Dosen : Azwar, M. Kom

ALGORITMA PENJADWALAN PROSES
SISTEM OPERASI

OLEH :

NAMA

: JUNAIDI TINO

NIM

: T3114221

KELAS

: 1 REGULER D

TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS ILMU KOMPUTER

UNIVERSITAS ICHSAN GORONTALO
TAHUN AJARAN 2015/2016

Dosen : Azwar, M. Kom

KATA PENGANTAR
Assalamualaikum wr.wb
Alhamdulillah segala puji bagi Allah SWT karena hanya dengan izin dan
kuasa-Nyalah yang telah memberikan kesehatan, kekuatan dan kesempatan kepada
saya sehingga penyusunan Makalah Sistem Operasi yang berjudul “Algoritma
Penjadwalan Proses” ini dapat selesai tepat pada waktunya.
Saya menyadari dalam penyusunan Makalah ini masih terdapat banyak
kekurangan. Oleh sebab itu, kritik, saran dan masukkan dari teman-teman, terutama
dari dosen pengajar sangat saya harapkan guna dalam penyempurnaan Makalah
Sistem Operasi. Adapun sumber materi yang saya ambil dari materi yang ada di
internet.
Semoga Makalah ini dapat bermanfaat buat teman-teman sekalian khususnya
para calon Sarjana. Akhir kata, saya ucapkan terima kasih.

Gorontalo, 20 April 2015

Penyusun

(Junaidi Tino)

Dosen : Azwar, M. Kom

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

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


1.2 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
ROUND ROBIN ,FIFO,SJF,HRN

Dosen : Azwar, M. Kom

BAB II
PEMBAHASAN
Penjadwalan berkaitan dengan permasalahan memutuskan proses mana yang akan
dilaksanakan dalam suatu sistem. Proses yang belum mendapat jatah alokasi dari
CPU, akan mengantri di ready queue. Algoritma penjadwalan berfungsi untuk
menentukan proses manakah yang ada di ready queue yang akan dieksekusi oleh
CPU.
A. Round Robin (RR)
Merupakan :



Penjadwalan yang paling tua, sederhana, adil,banyak digunakan algoritmanya



dan mudah diimplementasikan.



penjadwalberdasarkan lama waktu berjalannya proses (preempt by time).



Penjadwalan ini bukan dipreempt oleh proses lain tetapi oleh

Penjadwalan tanpa prioritas.
Berasumsi bahwa semua proses memiliki kepentingan yang sama,
sehinggatidak ada prioritas tertentu.

Semua proses dianggap penting sehingga diberi sejumlah waktu oleh pemrosesyang

disebut kwanta (quantum) atau time slice dimana proses itu berjalan. Jikaproses
masih running sampai akhir quantum, maka CPU akan mempercepat prosesitu dan
memberikannya ke proses lain.
Penjadwal membutuhkannya dengan memelihara daftar proses dari runnable.Ketika
quantum habis untuk satu proses tertentu, maka proses tersebut akan diletakkan
diakhir daftar (list), seperti nampak dalam gambar berikut ini :

Dosen : Azwar, M. Kom

Algoritma yang digunakan :
1. Jika kwanta habis dan proses belum selesai, maka proses menjadi runnable
dan pemroses dialihkan ke proses lain.
2. Jika

kwanta

belum

habis


dan

proses

menunggu

suatu

kejadian

(selesainyaoperasi I/O), maka proses menjadi blocked dan pemroses dialihkan
ke proses lain.
3. Jika kwanta belum habis tetapi proses telah selesai, maka proses diakhiri dan
pemroses dialihkan ke proses lain.
Diimplementasikan dengan :
1. Mengelola senarai proses ready (runnable) sesuai urutan kedatangan.
2. Ambil proses yang berada di ujung depan antrian menjadi running.
3. Bila kwanta belum habis dan proses selesai, maka ambil proses di ujung
depan antrian proses ready.
4. Jika kwanta habis dan proses belum selesai, maka tempatkan proses running

ke ekor antrian proses ready dan ambil proses di ujung depan antrian
prosesready.

Dosen : Azwar, M. Kom

Masalah yang timbul adalah menentukan besar kwanta, yaitu :




Kwanta terlalu besar menyebabkan waktu tanggap besar dan turn arround
timerendah.
Kwanta terlalu kecil menyebabkan peralihan proses terlalu banyak
sehinggamenurunkan efisiensi proses.

Switching dari satu proses ke proses lain membutuhkan kepastian waktu
yangdigunakan untuk administrasi, menyimpan, memanggil nilai-nilai register,
pemetaanmemori, memperbaiki tabel proses dan senarai dan sebagainya. Mungkin
prosesswitch ini atau konteks switch membutuhkan waktu 5 msec disamping
waktupemroses yang dibutuhkan untuk menjalankan proses tertentu.

Dengan permasalahan tersebut tentunya harus ditetapkan kwanta waktu yangoptimal
berdasarkan kebutuhan sistem dari hasil percobaan atau data historis.Besar kwanta
waktu beragam bergantung beban sistem. Apabila nilai quantumterlalu singkat akan
menyebabkan terlalu banyak switch antar proses dan efisiensiCPU akan buruk,
sebaliknya bila nilai quantum terlalu lama akan menyebabkanrespon CPU akan
lambat sehingga proses yang singkat akan menunggu lama.
Sebuah quantum sebesar 100 msec merupakan nilai yang dapat diterima.
Penilaian penjadwalan ini berdasarkan kriteria optimasi :
 Adil

Adil bila dipandang dari persamaan pelayanan oleh pemroses.

 Efisiensi

Cenderung efisien pada sistem interaktif.

 Waktu tanggap

Memuaskan untuk sistem interaktif, tidak memadai untuk sistem waktu nyata.


 Turn around time
Cukup baik.

 Throughtput

Dosen : Azwar, M. Kom

Cukup baik.
Penjadwalan ini :
a. Baik untuk sistem interactive-time sharing dimana kebanyakan waktu
dipergunakan menunggu kejadian eksternal.
Contoh : text editor, kebanyakan waktu program adalah untuk menunggui
keyboard, sehingga dapat dijalankan proses-proses lain.
b. Tidak cocok untuk sistem waktu nyata apalagi hard-real-time applications.

Contoh Round Robin Scheduling :

B. First In First Out (FIFO)
Merupakan :
-


Penjadwalan tidak berprioritas.

FIFO adalah penjadwalan paling sederhana, yaitu :




Proses-proses diberi jatah waktu pemroses berdasarkan waktu kedatangan.
Pada saat proses mendapat jatah waktu pemroses, proses dijalankan sampai
selesai.

Dosen : Azwar, M. Kom

Penilitian penjadwalan ini berdasarkan kriteria optimasi :
Adil
Adil dalam arti resmi (proses yang datang duluan akan dilayani lebih dulu), tapi
dinyatakan tidak adil karena job-job yang perlu waktu lama membuat job-jobpendek
menunggu. Job-job yang tidak penting dapat membuat job-job pentingmenunggu
lama.

Efisiensi
Sangat efisien.
Waktu tanggap
Sangat jelek, tidak cocok untuk sistem interaktif apalagi untuk sistem waktu nyata.
Turn around time
Jelek.
Throughtput
Jelek.

FIFO jarang digunakan secara mandiri, tetapi dikombinasikan dengan skema lain,
misalnya

:

Keputusan

berdasarkan

prioritas

proses.

Untuk

proses-pross

berprioritassama diputuskan berdasarkan FIFO.
Penjadwalan ini :
a. Baik untuk sistem batch yang sangat jarang berinteraksi dengan pemakai.
Contoh : aplikasi analisis numerik, maupun pembuatan tabel.
b. Sangat tidak baik (tidak berguna) untuk sistem interaktif, karena tidak
memberi waktu tanggap yang baik.
c. Tidak dapat digunakan untuk sistem waktu nyata (real-time applications).

Dosen : Azwar, M. Kom

Contoh FIFO Scheduling :

C. Shortest Job First (SJF)
Penjadwalan

ini

mengasumsikan

waktu

jalan

proses

sampai

selesai

diketahuisebelumnya. Mekanismenya adalah menjadwalkan proses dengan waktu
jalanterpendek lebih dulu sampai selesai, sehingga memberikan efisiensi yang tinggi
danturn around time rendah dan penjadwalannya tak berprioritas.

Contoh :
Terdapat empat proses (job) yaitu A,B,C,D dengan waktu jalannya masingmasingadalah 8,4,4 dan 4 menit. Apabila proses-proses tersebut dijalankan, maka
turnaround time untuk A adalah 8 menit, untuk B adalah 12, untuk C adalah 16
danuntuk D adalah 20. Untuk menghitung rata-rata turn around time seluruh
prosesadalah dengan menggunakan rumus :
( 4a + 3b + 2c + 1d ) / 4

Dengan menggunakan rumus, maka dapat dihitung turn around time-nya
sebagaiberikut (belum memperhatikan shortest job first, lihat gambar a) :
= ( 4a + 3b + 2c + 1d ) / 4
= ( 4x8 + 3x4 + 2x4 + 1x4 ) / 4
= ( 32 + 12 + 8 + 4 ) / 4
= 56 / 4
= 14 menit

Dosen : Azwar, M. Kom

Apabila keempat proses tersebut menggunakan penjadwalan shortest job first
(lihatgambar b), maka turn around time untuk B adalah 4, untuk C adalah 8, untuk
Dadalah 12 dan untuk

adalah 20, sehingga rata-rata turn around timenya

adalahsebagai berikut :
= ( 4a + 3b + 2c + 1d ) / 4
= ( 4x4 + 3x4 + 2x4 + 1x8 ) / 4
= ( 16 + 12 + 8 + 8 ) / 4
= 44 / 4
= 11 menit

Jelas bahwa a memberikan nilai kontribusi yang besar, kemudian b, c dan d.
KarenaSJF selalu memperhatikan rata-rata waktu respon terkecil, maka sangat baik
untukproses

interaktif.

Umumnya

proses

interaktif

memiliki

pola,

yaitu

menungguperintah, menjalankan perintah, menunggu perintah dan menjalankan
perintah,begitu seterusnya.

Dosen : Azwar, M. Kom

Masalah yang muncul adalah :
Untuk

Tidak mengetahui ukuran job saat job masuk.
mengetahui

ukuran

job

adalah

dengan

membuat

estimasi

berdasarkankelakukan sebelumnya.
-

Proses yang tidak datang bersamaan, sehingga penetapannya harus dinamis.

Penjadwalan

ini

jarang

digunakan,

untukpembandingan turn around time.
Contoh SJF Scheduling :

 Waktu Kedatangan Sama

 Waktu Kedatangan Tidak Sama

karena

merupakan

kajian

teoritis

Dosen : Azwar, M. Kom

D. Highest Ratio Next (HRN)
Merupakan :




Penjadwalan berprioritas dinamis.
Penjadwalan untuk mengoreksi kelemahan SJF.

Adalah strategi penjadwalan dengan prioritas proses tidak hanya merupakanfungsi
waktu layanan tetapi juga jumlah waktu tunggu proses. Begitu prosesmendapat 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
berprioritaslebih baik, karena waktu tunggu sebagai pembilang maka proses yang
telahmenunggu 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.

Variasi yang diterapkan pada sistem waktu nyata (real time)
Karena

sistem

waktu

nyata

sering

mempunyai

deadline

absolut,

maka

penjadwalandapat berdasarkan deadline. Proses yang dijalankan adalah yang
mempunyaideadline terdekat. Proses yang lebih dalam bahaya kehilangan deadline
dijalankanlebih dahulu. Proses yang harus berakhir 10 detik lagi mendapat prioritas di
atasproses yang harus berakhir 10 menit lagi.Penjadwalan ini disebut Earliest
Deadline First (EDF).

Schedulling Mechanism VS Schedulling Policy
Ada perbedaan antara schedulling mechanism dengan schedulling policy.Skedul
algoritma adalah dengan pemakaian nilai-nilai dalam parameter, dimananilai-nilai
parameter tersebut dapat diisi (set/change) oleh sebuah proses.

Dosen : Azwar, M. Kom

Kernel

menggunakan

algoritma

schedulling

priority

dengan

menyediakan

sebuahsystem call dimana sebuah proses dapat diset dan diubah prioritasnya.
Metode ini dapat membantu proses induk (parent process) sehingga dapatmengontrol
skedul anak prosesnya (child process). Disini mekanismenya adalahdalam kernel dan
policy adalah penetapan nilai (set) oleh proses pemakai.

Dosen : Azwar, M. Kom

BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Dalam makalah yang sudah kami bahas dapat disimpulkan bahwa manajemen
algoritma ada 5, yaitu :
1. Round Robin (RR)
2. First In First Out (FIFO)
3. Shortest Job First (SJF)
4. Highest Ratio Next (HRN)
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.

Dosen : Azwar, M. Kom

DAFTAR PUSTAKA
https://www.academia.edu/9271486/Makalah_Algoritma_Penjadwalan_Proses
http://padjefadishaydan.blogspot.com/2011/12/tugas-sistem-operasi-penjadwalanproses.html
http://restatimur.blogspot.com/2014/12/makalah-sistem-operasi-algoritma.html