Pada sistem 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. Sistem multiprogramming diperlukan untuk memaksimalkan utilitas CPU.
Pada saat proses dijalankan terjadi siklus eksekusi CPU dan menunggu I/O yang disebut dengan siklus CPU-I/O burst. Eksekusi proses dimulai dengan CPU burst dan dilanjutkan dengan I/O burst, diikuti CPU burst lain, kemudian I/O burst lain dan
seterusnya seperti pada Gambar
Siklus CPU-I/O Burst
Histogram waktu CPU burst
Pada saat suatu proses dieksekusi, terdapat banyak CPU burst yang pendek dan terdapat sedikit CPU burst yang panjang. Program yang I/O bound biasanya sangat pendek CPU burst nya, sedangkan program yang CPU bound kemungkinan CPU burst nya sangan lama.
Hal ini dapat digambarkan dengan grafik yang eksponensial atau hiper eksponensial seperti pada Gambar diatas. Oleh karena itu sangat penting pemilihan algoritma penjadwalan CPU.
CPU Scheduler
Pada saat CPU menganggur, maka sistem operasi harus menyeleksi proses- proses yang ada di memori utama (ready queue) untuk dieksekusi dan mengalokasikan CPU untuk salah satu dari proses tersebut. Seleksi semacam ini disebut dengan short- term scheduler (CPU scheduler). Keputusan untuk menjadwalkan CPU mengikuti empa keadaan dibawah ini :
Apabila proses berpindah dari keadaan running ke waiting
Apabila proses berpindah dari keadaan running ke ready
Apabila proses berpindah dari keadaan waiting ke ready
Apabila proses berhenti.
Apabila model penjadwalan yang dipilih menggunakan keadaan 1 dan 4, maka penjadwakan semacam ini disebut non-peemptive. Sebaliknya, apabila yang digunakan adalah keadaan 2 dan 3, maka disebut dengan preemptive.
Pada non-preemptive, jika suatu proses sedang menggunakan CPU, maka proses tersebut akan tetap membawa CPU sampai proses tersebut melepaskannya (berhenti atau dalam keadaan waiting). Preemptive scheduling memiliki kelemahan, yaitu biaya yang dibutuhkan sangat tinggi. Antara lain, harus selalu dilakukan perbaikan data. hal ini terjadi jika suatu proses ditinggalkan dan akan segera dikerjakan proses yang lain.
Dispatcher
Dispatcher adalah suatu modul yang akan memberikan kontrol pada CPU terhadap penyeleksian proses yang dilakukan selama short-term scheduling. Fungsi- fungsi yang terkandung di dalam-nya meliputi :
Switching context;
Switching ke user-mode;
Melompat ke lokasi tertentu pada user program untuk memulai program.
Waktu yang diperlukan oleh dispatcher untuk menghentikan suatu proses dan memulai untuk menjalankan proses yang lainnya disebut dispatch latency.
Analisa : Algoritma penjadwalan CPU yang berbeda akan memiliki perbedaan properti. Sehingga untuk memilih algoritma ini harus dipertimbangkan dulu properti-properti algoritma tersebut. Ada beberapa kriteria yang digunakan untuk melakukan pembandingan algoritma penjadwalan CPU, antara lain:
CPU utilization. Diharapkan agar CPU selalu dalam keadaan sibuk. Utilitas CPU dinyatakan dalam bentuk prosen yaitu 0-100%. Namun dalam kenyataannya hanya berkisar antara 40-90%.
Throughput. Adalah banyaknya proses yang selesai dikerjakan dalam satu satuan waktu
Turnaround time. Banyaknya waktu yang diperlukan untuk mengeksekusi proses, dari mulai menunggu untuk meminta tempat di memori utama, menunggu di ready queue, eksekusi oleh CPU, dan mengerjakan I/O.
Waiting time. Waktu yang diperlukan oleh suatu proses untuk menunggu di ready queue. Waiting time ini tidak mempengaruhi eksekusi proses dan penggunaan I/O
Response time. Waktu yang dibutuhkan oleh suatu proses dari minta dilayani hingga ada respon pertama yang menanggapi permintaan tersebut.
Fairness. Meyakinkan bahwa tiap-tiap proses akan mendapatkan pembagian waktu penggunaan CPU secara terbuka (fair).
Tidak ada komentar:
Posting Komentar