1

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Pada bab ini akan diuraikan secara umum tentang konsep penjadwalan Adapun tugas

penjadwalan yaitu untuk memutuskan:

1. Proses yang harus berjalan

2. Kajian dan selama berapa lama proses itu bekerjan

B. 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

2

BAB II

PENJADWALAN PROSES

1. Konsep Dasar Penjadwalan CPU

Penjadwalan merupakan kumpulan kebijaksaanaan dan mekanisme di sistem

operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer. Pada

sistem komputer terdapat beberapa bentuk penjadwalan : admission (pintu masuk

kesistem ), memori, dan CPU scheduler.

Penjadwalan proses didasarkan pada sistem operasi yang menggunakan

prinsip    multiprogramming.  Dengan cara mengalihkan kerja CPU untuk beberapa

proses, maka CPU akan semakin produktif.

Pada multiprogramming, selalu akan terjadi beberapa proses berjalan dalam

suatu waktu.  Sedangkan pada uniprogramming hal ini tidak akan terjadi, karena hanya

ada satu proses yang berjalan pada saat tertentu.

Konsep dasar dari multiprogramming ini adalah: suatu proses akan

menggunakan CPU sampai proses tersebut dalam status wait (misalnya meminta I/O)

atau selesai.  Pada saat wait , maka CPU akan nganggur (idle).  Untuk mengatasi hal

ini, maka CPU dialihkan ke proses lain pada saat suatu proses sedang dalam wait,

demikian seterusnya.

Peker-

jaan

Saat

Tiba

Lama

Proses

Saat

Mulai

Saat

rampung

Lama

tanggap

Waktu

Sia-SiaRp Rt

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9)

Tabel proses kerja prosesor

Dalam menggambarkan sebuah penjadwalan dapat dilakukan dengan menyusun kerja

proses seperti Gambar di atas, atau ada kalanya diperlukan barisan saat proses untuk

3

dapat menyusun tabel kerja proses.  Selanjutnya, dari kedua cara ini, dapat dihitung

waktu sia-sia (T-t), rerata lama tanggap Tt, nilai rasio tanggap Rt, dan rasio penalti Rp.

Penjadwalan prosesor dapat dibagi menjadi beberapa kategori setelah proses sudah

berada dalam antrian yaitu prioritas dan preempsi.  Dalam keadaan tanpa prioritas atau

preempsi, maka penjadwalan adalah melalui antrian.  Dengan demikian dapat disusun

ketegori penjadwalan berdasarkan prioritas dan preempsi itu kedalam Gambar berikut:

Tanpa

prioritas

Dengan

prioritas

Tanpa

preempsiI II

Dengan

preempsiIII IV

Gambar Kategori kerja prosesor

Kesemuanya ada empat kategori meliputi (I) tanpa prioritas dan tanpa preempsi melalui

antrian biasa, (II) dengan prioritas dan tanpa preempsi, (III) tanpa prioritas dan dengan

preempsi, dan (IV) dengan prioritas dan dengan preempsi.  Selanjutnya kategori

penjadwalan ini dapat kita uraikan dalam berbagai algoritma penjadwalan.

2. Kriteria-Kriteria Penjadwalan Proses

a.    Adil (fairness)

Adalah proses-proses yang diperlakukan sama, yaitu mendapat jatah waktu  pemroses

yang sama dan tak ada proses yang tak kebagian layanan pemroses sehingga

mengalami kekurangan waktu.

b.    Efisiensi (eficiency)

Efisiensi atau utilisasi pemroses dihitung dengan perbandingan (rasio) waktu sibuk

pemroses.

c.    Waktu tanggap (response time)

4

Waktu tanggap berbeda untuk :

Sistem interaktif didefinisikan sebagai waktu yang dihabiskan dari saat karakter

terakhir dari perintah dimasukkan atau transaksi sampai hasil pertama muncul di layar.

Waktu tanggap ini disebut terminal response time.

Sistem waktu nyata didefinisikan sebagai waktu dari saat kejadian (internal atau 

eksternal) sampai instruksi pertama rutin layanan yang dimaksud dieksekusi, disebut

event response time.

d.    Turn around time

Adalah waktu yang dihabiskan dari saat program atau job mulai masuk ke sistem

sampai proses diselesaikan sistem. Waktu yang dimaksud adalah waktu yang

dihabiskan di dalam sistem, diekspresikan sebagai penjumlah waktu eksekusi (waktu

pelayanan job) dan waktu menunggu, yaitu : Turn arround  time = waktu eksekusi +

waktu menunggu.

e.    Throughput

Adalah jumlah kerja yang dapat diselesaikan dalam satu unit waktu. Cara untuk

mengekspresikan throughput adalah dengan jumlah job pemakai  yang dapat dieksekusi

dalam satu unit/interval waktu.

3. Algoritma Penjadwalan

Proses memerlukan prosesor.  Proses memerlukan penjadwalan pemakaian

prosesor.  Berdasarkan berbagai ketentuan pada penjadwalan proses serentak, dapat

disusun teknik penjadwalan prosesor.  Dapat dipandang semua proses serentak itu

sebagai satu kumpulan proses yang memerlukan prosesor. 

Di sini, dianggap semua proses sebagai satu kumpulan proses serentak.  Proses ini akan

diolah oleh prosesor baik dalam bentuk antrian maupun dalam bentuk prioritas atau

preempsi.  Beberapa algoritma penjadwalan yang umum akan dibahas pada bagian ini. 

Untuk memudahkan mengamati setiap algoritma akan digunakan dua buah contoh

(kedua Gambar berikut) antrian tetap yang akan kita gunakan untuk diterapkan pada

berbagai algoritma penjadwalan yang akan kita bahas.

Nama Saat Lama

5

Proses Tiba Proses

A

B

C

D

E

0

0

0

0

0

7

10

2

4

8

Gambar Kasus I – antrian lima proses dengan saat tiba = 0

Nama

Proses

Saat

Tiba

Lama

Proses

A

B

C

D

E

0

1

8

2

5

7

10

2

4

8

Gambar Kasus II – antrian lima proses saat tiba berbeda

4. Two Queues Scheduling

Tujuan dari sistem time sharing adalah menjaga agar proses user mendapat tanggapan

yang baik dari cpu, contoh yang sangat sederhana adalah user yang sedang mengetik

dan mengedit teks berharap mendapatkan respons yg sangat tepat ketika tombol di

ketikkan, sehingga apa yang di ketikan akan monitor.

Salah satu cara yang baik untuk mendapatkan tanggapan yang baik dari CPU adalah

tidak mengijinkan job panjang menghambat job pendek yaitu dengan cara mempunyai

dua antrian.

5. Multilevel Feedback Queue Scheduling

Penjadwalan dengan menggunakan algoritma multilevel feedback queue sama dengan

algoritma pada penjadwalan multilevel queue. Pada penjadwalan feedback queue suatu

proses yang dapat berpindah antar berbagi queue. Multilevel-Feedback-Queue-

Scheduler di gambarkan oleh parameter berikut:

1. Jumlah queue

2. Scheduling algoritma unuk tiap queue.

6

3. Metode yang di gunakan untuk memutuskan ketika upgrade suatu psoses.

4. Metode yang di gunakan untuk memutuskan ketika menurunkan suatu proses.

5. Metode yang di tentukan untuk mementukan queue nama yang akan di proses

membutuhkan server

6. Multiple- Processor Scheduling

Pada pembahasaan penjadwalan, telah dibahas permasalahan penjadwalaan CPU di

singgle prosessor, penjadwalan di multiple menjadi lebih kompleks, banyak

kemungkinan telah dicoba dan telah diketahui bahwa penjadwalan satu prosessor, tidak

ada solusi yg terbaik beberapa sistem membawa struktur satu langkah kedepan, dengan

membawa semua keputusan penjadwalan, I/O processing, dan aktifitas sistem yang lain

ditangani oleh satu proses yang bertugas sebagai master prosesor.

Pada intinya penjadwalan pada multiprosesor adalah : CPU scheduling lebih rumit

ketika berbagi CPU tersedia Prosessor homogen didalam suatu multiprosessor

Berbagi beban ( load sharing ) Asymmetric multiprosessing- hanya satu prosesor yang

mengakses struktur sistem data,sehingga mengurangi kebutuhan akan data shering.

7.  Real Time Scheduling

Deskripsi fasilitas penjadwalan yang di butuhkan untuk mendukung real time

computing dengan bantuan sistem komputer.

terdapat dua Real Time computing :

a. Sistem Hard real time: Diperlukan untuk menyudahi suatu tugas penting dalam

sejumlah waktu, secara umum sebuah proses dikirim dengan sebuah pernyataan jumlah

waktu yg dibutuhkan untuk menyelesaikan atau menjalankan I/O.

b. Soft real-time computing: Memerlukan proses penting yg menerima prioritas lebih

sedikit dari sebelumnya walaupun menambah fungsi soft real – time kesistem time

sharing mungkin akan mengakibatkan pembagian sumber yg tidak adil dan

mengakibatkan delay yg lebih lama, atau mungkin pembatalan bagi proses tertentu,

hasilnya adalah tujuan secara umum sistem yg bisa mendukung multimedia, graphic

7

berkecepatan tinggi, dan variasi tugas yang tidak bisa di terima di lingkungan yg tidak

mendukung soft real time computing.

8. Penjadwalan Thread

Pada pembahasan theads, kita mengenal threads untuk model proses, hal itu

mengijinkan sebuah proses untuk mempunyai kontrol terhadap multiple threads lebih

lanjut bisa membedakan User Level dan karnel level therads.

a. Java Thread dan Algoritmanya

Penjadwalan thread yang Runnable oleh java firtual machine dilakukan dengan konsep

preemtive dan mempunyai prioritas tertinggi. dalam algoritma, kriteria – kriteria

evaluasi di tentukan terlebih dahulu. Seperti utilis digunakan dan hasinya di lihat dari

segi waktu tunggu dan throughput yang di sesuaikan dengan waktu turnaround-nya.

b. Penjadwalan java tread

Java virtual machine menjadwalkan tread menggunakan preemtive, berdasarkan

prioritas algoritma penjadwalan.

c. Prioritas thread

Java firtual machine memilih thread yg runnable dengan prioritas tertinggi, semua

thread java mempunyai prioritas dari 1 –

9. Evaluasi Algoritma

Evaluasi Algoritma adalah bagaimana kita memilih sebuah algoritma penjadwalan CPU

untuk sistem – sistem tertentu, yg menjadi pokok masalah adalah kriteria seperi apa yg

digunakan untuk memilih sebuah algoritma.

Ketika kriteria pemilihan telah didefenisikan, maka kita dapat mengevaluasi beragam

algoritma, terdapat sejumlah metode evaluasi untuk melakukan hal ini, diantaranya:

1. Pemodelan deterministik

Merupakan evaluasi analistik, evaluasi analistik menggunakan algoritma dan beban

kerja sistem untuk menghasilkan satu rumus atau angka yg menunjukan kriteria suatu

algoritma untuk beban kerja tertentu.

8

2. Pemodelan antrian

Suatu sistem komputer dipandang sebagai suatu jaringan pelayan ( server ), masing –

masing pelayan mempunyai satu antrian dari proses – proses yg menunggu layanan.

3. Simulasi

Simulasi dapat memberikan evaluasi algoritma penjadwalan dengan lebih akurat,

simulasi melibatkan pemograman model sistem computer

4. Implementas

Simulasi hanya memberikan akurasi yg terbatas, satu – satunya cara yg paling tepat

dalam mengevaluasi algoritma penjadwalan adalah mengimplementasikannya,

menjalankanya pada sistem nyata dan melihatnya bekerja

5. Analisa Algoritma Penjadwalan Proses

Untuk kasus ini CPU mengambil waktu rata – rata yg paling Rendah untuk di proses,

coba perhatikan tiga algoritma yg di pakai yaitu FCFS algoritma,SJF nonpremtive,dan

Round Robin yg mana yg akan dipakai.

BAB III

1. KESIMPULAN

Penjadwalan proses merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem

operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer.

9

Strategi penjadwalan: Penjadwalan nonpreemptive (run to completion) danPenjadwalan

preemptive.

Tipe penjadwalan: Penjadwal jangka pendek (short term scheduller), Penjadwal jangka

menengah (medium term scheduller), dan . Penjadwal jangka panjang (long term scheduller).

Jenis – jenis algoritma penjadwalan:

1. Nonpreemptive, menggunakan konsep :

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

   b. SJF (Shortest Job First)

   c. HRN (Highest Ratio Next)

   d. MFQ (Multiple Feedback Queues)

2. Preemptive, menggunakan konsep :

   a. RR (Round Robin)

   b. SRF (Shortest Remaining First)

   c. PS (Priority Schedulling)

   d. GS (Guaranteed Schedulling).

2. SARAN

Adapun yang menjadi saran kami di dalam penulisan makalah ini,kami sangat mengharapkan agar dapat memberikan penjelasan mengenai penjadwalan proses,di era sekarang dalam upaya meningkatkan pemahaman mahasiswa terhadap materi yang di terapkan dalam dunia pendidikan, setidaknya makalah ini dapat memberikan gambaran atau garis besar yang mengenai penjadwalan proses hingga dapat menjawab apa yang menjadi penghalang dalam peningkatan mutu pendidikan.

10

Mudah-mudahan makalah ini dapat memenuhi fungsinya serta bermanfaat bagi kita semua dalam aspek pendidikan. Tak lupa saran dan kritik yang bersifat membangun dari dosen dan teman-teman yang sangat kami harapkan guna penyempurnaan makalah berikut nya.

Daftar Pustaka

http://bebas.vlsm.org/v06/Kuliah/SistemOperasi/BUKU/SistemOperasi-4.X-1/ch16s06.html

http://www2.cs.uregina.ca/~hamilton/courses/330/notes/scheduling/scheduling.html

http://manajement-info.blogspot.com/2011/12/bab-v-sistem-operasi-penjadwalan-proses.html

http://sistemoperasimobile.blogspot.com/2013/03/penjadwalan-pada-proses.html

11

http://bedhesschilik.wordpress.com/2013/06/19/makalah-manajemen-proses/

http://taswinmulisa.wordpress.com/