Penjadwalan CPU

Penjadwalan CPU

Penjadwalan CPU adalah basis dari multi programming sistem operasi. Dengan men-switch CPU diantara proses. Akibatnya sistem operasi bisa membuat komputer produktif. Dalam bab ini kami akan mengenalkan tentang dasar dari konsep penjadwalan dan beberapa algoritma penjadwalan. Dan kita juga memaparkan masalah dalam memilih algoritma dalam suatu sistem.

Konsep Dasar

Tujuan dari multi programming adalah untuk mempunyai proses berjalan secara bersamaan, unutk memaksimalkan kinerja dari CPU. Untuk sistem uniprosesor, tidak pernah ada proses yang berjalan lebih dari satu. Bila ada proses yang lebih dari satu maka yang lain harus mengantri sampai cpu bebas.

Ide dari multi porgamming sangat sederhana. Ketika sebuah proses dieksekusi yang lain harus menunggu sampai selesai. Di sistem komputer yang sederhana CPU akan banyak dalam posisi idle.Semua waktu ini sangat terbunag,. Dengan multiprogamming kita mencoba menggunakan waktu secara produktif. Beberapa proses di simpan dalam memori dalam satu waktu. Ketika proses harus menuggu. Sistem operasi mengmbil cpu untuk memproses proses tersebut dan meninggalkan proses yang sedang dieksekusi.

penjadwalan adalah fungsi dasar dari suatu sistem opersai. Hampir semua sumber komputer dijadwalkan sebelum digunakan. CPU salah satu sumber dari komputer yang penting yang menjadi sentral dari sentral penjadwalan di sistem operasi.

Siklus Burst CPU-I/O

 Keberhasilan dari penjadwalan CPU tergantung dari beberapa properti prosesor. Proses eksekusi mengandung siklus CPU ekskusi dan I/o Wait. Proses hanya akan bolak-balik dari dua state ini. Poses eksekusi dimulai dengan CPU Burst, setelah itu dikikuti oleh I/O burst, dan dilakukan secara bergiliran. 

 Durasi dari CPU bust ini ditelah diukur secara ekstensif, walaupun mereka sangat berbeda dari proses ke prose. Mereka mempunyai frekeunsi kurva yang sama seperti yang diperlihatkan gambar dibawah ini. 

Penjadwalan CPU

 Kapanpun CPU menjadi idle, sistem opersai harus memilih salah satu proses untuk masuk kedalam antrian ready (siap) untuk dieksekusi. Pemilihan tersebut dilakukan oleh penjadwal short term. Penjadwalan memilih dari sekian proses yang ada di memori yang sudah siap dieksekusi, den mengalokasikan CPU untuk mengeksekusinya 

 Penjadwalan CPU mungkin akan dijalankan ketika proses : 

 Berubah dari running ke waiting state 

 Berubah dari running ke ready state 

 Berubah dari waiting ke ready 

 Terminates 

 Penjadwalan dari no 1 sampai 4 non premptive sedangkan yang lain premptive. Dalam penjadwalan nonpreemptive sekali cpu telah dialokasikan untuk sebuah proses , maka tidak bisa di ganggu, penjadwalan model seperti ini digunakan oleh windows 3.x; windows 95 telah menggunakan penjadwalan preemptive. 

Dispatcher

 Komponen yang lain yang terlibat dalam penjadwalan CPU adalan dispatcher. Dispatcher adalah modul yang memberikan kontrol CPU kepada proses yang fungsinya adalah : 

 Switching context 

 Switching to user mode 

 Lompat dari suatu bagian di porgam user untuk mengulang progam. 

 Dispatcher seharusnya secepat mungkin, 

Kriteria Penjadwalan

 Algoritma penjadwalan CPU yang berbeda mempunyai property yang berbeda. Dalam memilih algoritma yang digunakan untuk situasi tertentu, kita harus memikirkan properti yang berbeda untuk algoritma yang berbeda. Banyak kriteria yang dianjurkan utnuk membandingkan penjadwalan CPU algoritma. Kritria yang biasanya digunakan dalam memilh adalah : 

 CPU utilization : kita ingin menjaga CPU sesibuk mungkin. CPU utilization akan mempunyai range dari 0 ke 100 persen. Di sistem yang sebenarnya seharusnya ia mempunyai range dari 40 persen samapi 90 persen 

 Throughput : jika cpu sibuk mengeksekusi proses, jika begitu kerja telah dilaksanakan. Salah satu ukuran kerja adalah banyak proses yang diselesaikan per unit waktu, disebut througput. Untuk proses yang lama mungkin 1 proses per jam ; untuk proses yang sebentar mungkin 10 proses perdetik. 

 Turnaround time : dari sudur pandang proses tertentu, kriteria yang penting adalah berapa lama untuk mengeksekusi proses tersebut. Interval dari waktu yang dijinkan dengan waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan sebuah prose disebut turn around time. Trun around time adalah jumlah periode untuk menunggu untuk bisa ke memori, menunggu di ready queue, eksekusi di CPU, dan melakukan I/O 

 Waiting time : algoritma penjadwalan cpu tidak mempengaruhi waktu untuk melaksanakan proses tersebut atau I/O; itu hanya mempengaruhi jumlah waktu yang dibutuhkan proses di antrian ready. Waiting time adalah jumlah periode menghabiskan di antrian ready. 

 Response time : di sistem yang interaktif, turnaround time mungkin bukan waktu yang terbaik untuk kriteria. Sering sebuah proses bisa memproduksi output diawal, dan bisa meneruskan hasil yang baru sementara hasil yang sebelumnya telah diberikan ke user. Ukuran yang lain adalah waktu dari pengiriamn permintaan sampai respon yang pertama di berikan. Ini disebut response time, yaitu waktu untuk memulai memberikan respon, tetapi bukan waktu yang dipakai output untu respon tersebut. 

 Biasanya yang dilakukan adalah memaksimalkan CPU utilization dan throughput, dan minimalkan turnaround time, waiting time, dan response time dalam kasus tertentu kita mengambil rata-rata.