Rangkuman Materi Pertemuan 3

Nama Matakuliah        : Network Operating System

Kode Matakuliah         : TIJ036308

Dosen Pengampu         : I Putu Agus Eka Pratama

Program Studi             : Teknologi Informasi

Fakultas                       : Teknik

Universitas                   : Universitas Udayana

Rangkuman Materi Pertemuan 3

Hallo semua, kembali lagi bersama admin di blog yang sama. Setelah pada kesempatan terdahulu admin menceritakan tentang pembelajaran yang admin dapat di matakuliah NOS, lebih tepatnya pada pertemuan kedua, dalam kesempatan ini admin kembali akan menceritakan rangkuman pembelajaran yang admin dapatkan di matakuliah NOS lebih tepatnya pada pertemuan ketiga, tanpa banyak menghabiskan waktu, berikut merupakan cerita admin.

Scheduling

Scheduling secara sederhana dapat diartikan sebagai penjadwalan. Lebih jauh scheduling dapat diartikan satu atau beberapa aturan, mekanisme, dan prosedur di dalam sistem operasi (dimana aturan, mekanisme, dan prosedur ini melibatkan kernel, aplikasi, dan process) yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan oleh komputer dan sistem komputer. Jadi kesimpulannya, scheduling dapat diartikan sebagai bagaimana sebuah sistem operasi mengatur setiap pekerjaan yang dilakukan oleh komputer.

Scheduling dalam sistem operasi sangat diperlukan karena alasan-alasan sebagai berikut.

Kernel (inti sistem operasi) memiliki utilitas, fungsi-fungsi utama dan dukungan terhadap software dan hardware (sesuai dengan arsitektur komputer 32 atau 64 bit).

Hal ini bisa terjadi karena dukungan terhadap suatu aplikasi dalam sistem operasi, tergantung dari seberapa cepat komputer dapat merespon instruksi yang diberikan oleh aplikasi yang diteruskan oleh sistem operasi.

Process pada sistem operasi, dimana kernel memiliki peran

Process yang terjadi pada sistem operasi diatur oleh kernel, maka dari itu untuk memastikan semua proses dapat berjalan, maka sangat perlu untuk dilakukan penjadwalan untuk menghindari kemungkinan terjadinya tabrakan proses.

Multiprogramming pada sistem operasi (akan dibahsa lebih detail pada bagain selanjutnya)

Multiprogramming

Multiprogramming merupakan istilah untuk menyatakan kemampuan sistem operasi untuk menjalankan dua aplikasi atau lebih secara bersama-sama, sehingga menghasilkan proses. Mungkin bagi sebagian orang multiprogramming diartikan sama dengan multiprocessing, namun sebenarnya kedua istilah tersebut berbeda. Sebab multiprocessing lebih menekankan pada kemampuan perangkat keras komputer untuk menjalankan dua proses atau lebih secara bersama-sama. Jadi dapat disimpulkan bahwa perbedaan multiprogramming dan multiprocessing adalah multiprogramming lebih menekankan dari sisi software sedangkah multiprocessing lebih menekankan dari sisi hardware.

Peran Scheduling

Scheduling dalam sistem operasi memiliki beberapa peran. Berikut merupakan peran scheduling dalam sistem operasi.

Memaksimalkan Throughput

Throughput merupakan sebuah istilah pada komputer mengacu pada kapasitas sebuah komputer untuk menjalankan instruksi pada suatu waktu. Jadi peran scheduling disini adalah untuk memaksimalkan kinerja komputer agar dapat menjalankan instruksi yang diberikan.

Memaksimalkan Kinerja dan Waktu Processor

Scheduling dalam sistem operasi memiliki peran penting dalam mendukung kinerja dari komputer dan waktu processor. Sebab jika tanpa scheduling yang baik, processor akan bekerja sesuai dengan urutan instruksi yang diberikan kepadanya, tanpa peduli seberapa lama proses yang diperlukan untuk melakukan eksekusi terhadap instruksi tersebut. Melihat hal tersebut, maka terdapat kemungkinkan, bahwa instruksi yang memerlukan waktu eksekusi yang lebih singkat akan sangat lama untuk dieksekusi. Maka dari itu disini peran scheduling sangat penting.

Efisiensi Process

Schedulling berperan untuk melakuakn efisiensi terhadap setiap proses yang akan dikerjakan oleh komputer. Efisiensi yang dimaksud adalah melakukan proses sesuai dengan waktu respon yang diperlukan oleh suatu proses, sehingga kinerja dari komputer dapat maksimal.

Keadilan (fairness) pada Semua Job dan Aplikasi

Keadilan pada semua job dan aplikasi merupakan suatu perang penting dari scheduling yang dimiliki oleh sistem operasi. Scheduling yang mengatur bagaimana semua job dan aplikasi dapat dijalankan dan mengatur bagaimana penggunaan resource yang dimiliki oleh komputer agar bisa menjalankan keseluruhan job dan aplikasi tersebut.

Meminimalkan Waktu Tanggap (Time Respon)

Scheduling juga memiliki peran untuk meminimalkan waktu tanggap yang diberikan terhadap suatu instruksi atau aplikasi. Keadaan ini akan berlaku ketika sebuah instruksi atau aplikasi memerlukan waktu yang terlalu lama untuk menanggapi, maka scheduling akan melakukan terminate terhadap instruksi atau aplikasi tersebut dan akan memberikan pesan proses not responding, sehingga mengharuskan instruksi atau aplikasi dijalankan ulang.

Optimalisasi Sumber Daya (Resource)

Scheduling juga memiliki peran untuk melakukan optimalisasi terhadap sumber daya yang dimiliki oleh komputer. Hal ini sangat diperlukan, terutama saat komputer menjalankan instruksi atau aplikasi yang memerlukan sumber daya yang cukup besar, dengan tujuan agar instruksi atau aplikasi tersebut dapat berjalan secara maksimal.

4 Jenis Scheduling

Berikut merupakan 4 jenis scheduling yang biasa digunakan dalam sistem operasi.

Long Term Scheduling

Long term scheduling merupakan penjadwalan dengan menambahkan pool untuk process yang akan dieksekusi. Dalam long term scheduling semua proses akan mendapatkan alokasi memori yang sama, sehingga alokasi memori yang diberikan adalah 1/n (dimana n adalah jumlah instruksi atau proses yang dijalankan).

Medium Term Scheduling

Medium term scheduling merupakan penjadwalan dengan menambahkan jumlah dari process balik secara penuh maupun persial di dalam memori utama. Dalam medium term scheduling suatu proses akan dijalankan secara bergantian, dimana setelah satu proses selesai, maka proses selanjutnya akan dibawa ke memori utama, sebagai tempat penampung proses selama berjalan.

Short Term Scheduling

Short term scheduling merupakan penjadwalan dengan memilih process mana yang akan dieksekusi terlebih dahulu oleh processor dalam waktu singkat. Dalam short term schedulling proses yang memerlukan waktu eksekusi lebih singkat akan dieksekusi terlebih dahulu, dengan tujuan untuk memimalkan terjadinya error.

I/O Scheduling

I/O scheduling adalah penjadwalan dengan memilih process mana yang tertunda yang dapat dilanjutkan kembali berdasarkan ketersediaan perangkat I/O. Dalam I/O scheduling ini sistem operasi akan melihat terlebih dahulu proses yang tertunda karena belum tersedianya I/O yang diperlukan, jika I/O yang diperlukan sudah tersedia maka proses akan dilanjutkan.

Scheduling dan State Process

Scheduling sesuai dengan pembahasan yang telah dilakukan selalu berhubungan dengan process, sehingga secara otomatis scheduling juga berhubungan dengan kondisi (state) dari suatu process. Kondisi (state) dari suatu process terdiri dari lima yaitu new, ready, running, blocked, terminated. Penggambaran hubungan antara scheduling dengan state process dapat dilihat pada Gambar berikut.

Sesuai dengan Gambar diatas proses state dari New menuju Ready memerlukan Long-Term Scheduling, sebab jika suatu proses dimasukkan ke komputer maka proses tersebut akan dibaca oleh sistem operasi dan ditunggu sampai statusnya ready, kemudian dari state Ready/Suspend menuju Ready memerlukan medium-term scheduling, dan dari state Ready menuju Running memerlukan short-term scheduling, sebab jika suatu instruksi atau aplikasi gagal running, maka instruksi atau aplikasi tersebut akan di terminated. Penggambaran lain dari scheduling adalah queue scheduling dapat dilihat pada Gambar berikut.

Sesuai dengan Gambar diatas merupakan penggambaran dari antrian instruksi yang dimasukan ke dalam komputer. Instruksi memerlukan long-term scheduling untuk mencapai state ready dan jika state ready sudah dicapai maka instruksi memerlukan short-term scheduling untuk running, dan jika status belum running, maka akan terjadi terminate, yang bisa menyebabkan intruksi di blok yang kembali ke keadaan semula, dan harus masuk kembali ke antrian. Penggambaran lain dari hubungan scheduling dan state process dapat dilihat pada Gambar berikut.

Sesuai dengan Gambar di atas process state dari new menuju running memerlukan long-term scheduling, kemudian dari state ready menuju running dan blocked memerlukan short-term scheduling, kemudian dari ready menuju exit memerlukan long-term scheduling, dan begitu juga yang lain.

Algoritam Scheduling

Algoritma scheduling di dalam sistem operasi terdiri dari banyak jenis, namun pada kesempatan ini akan dibahas algoritma yang terpenting saja. Algoritma scheduling berfungsi membantu alur scheduling pada sistem serta membantu programmer di dalam pengembanagn aplikasi terkait dengan sistem operasi. Berikut merupakan beberapa algoritma scheduling yang sering digunakan dalam sistem operasi.

Round Robin

Round robin merupakan suatu algoritma yang menggunakan konsep antrian (queue). Ciri khas dari round robin adalah setiap process memiliki time quantum untuk menandai waktu dari process (dimana time quantum menyatakan selesai suatu proses dieksekusi), setiap proses memiliki time quantum yang sama yaitu 1/n (dimana n merupakan jumlah prosess). Hal yang perlu diperhatikan dalam algoritma round robin adalah time quantum yang diberikan jangan terlalu kecil (karena process tidak dapat selesai dalam 1 quantum), time quantum juga jangan terlalu besar (karena bisa menimbulkan FCFS (First Come First Serve)). Nilai ideal dari time quantum adalah 80 (dari skala 0 sampai 100).

First In First Out (FIFO)

FIFO merupakan suatu algoritma menggunakan konsep process yang lebih dahulu datang akan segera dieksekusi, dan proses yang lain harus masuk antrian. Kelemahan dari FIFO adalah setiap proses memiliki waktu eksekusi yang berbeda, ada proses yang memerlukan waktu eksekusi pendek dan ada proses yang memerlukan waktu eksekusi yang lama, jika antrian dilakukan pada semua proses tersebut sangat mungkin untuk terjadi antrian yang begitu panjang. Solusi dari kelemahan FIFO adalah SJF.

Shortest Job First (SJF)

SJF merupakan perbikan dari algoritma FIFO. Konsep yang digunakan dalam SJF adalah proses yang memerlukan waktu eksekusi yang pendek akan didahulukan atau diprioritaskan. Sehingga bisa mengoptimalkan setiap instruksi yang dijalankan.

Referensi : Agus, eka, pratama. 2018. Network Operating System. Universitas Udayana

Sekian rangkuman materi pertemuan pertama yang dapat admin sampaikan, semoga bisa bermanfaat bagi pembaca dan dapat menambah wawasan pembaca, akhir kata admin ucapkan terimakasih.