menghitung waiting time rata

18
Buat program untuk menghitung waiting time rata-rata (AWT) dan Turnround time rata-rata (ATT) menggunakan algoritma : 1.FCFS 2.SJF (Preemptive dan Non Preemptive) 3.Priotity scheduling (preemtive dan Non Preemptive) 4.Round Robin (RR-FCFS) Input program nya Jumlah Proses, Arrival Time masing-masing proses,BurshTime masing-masing proses prioritas (khusus priority schduling) Yang ditanya kan = 1.Flowchart program 2.Code Program 3.Panduan penggunaan program 4.File program

Upload: m-fauzi-nirwansyah

Post on 24-Nov-2015

286 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

menghitung waiting time rata

TRANSCRIPT

Buat program untuk menghitung waiting time rata-rata (AWT) dan Turnround time rata-rata (ATT) menggunakan algoritma :

Buat program untuk menghitung waiting time rata-rata (AWT) dan Turnround time rata-rata (ATT) menggunakan algoritma :1.FCFS2.SJF (Preemptive dan Non Preemptive)3.Priotity scheduling (preemtive dan Non Preemptive)4.Round Robin (RR-FCFS)

Input program nya Jumlah Proses, Arrival Time masing-masing proses,BurshTime masing-masing prosesprioritas (khusus priority schduling)

Yang ditanya kan =1.Flowchart program2.Code Program3.Panduan penggunaan program4.File programPenjelasan dulu yah gustin, biar kamu jelas

Penjadwalan proses merupakan basis sistem operasi multiprogramming. Dengan mengalihalihkan pemroses di antara prosesproses yang ada, sistem operasi membuat sistem komputer menjadi lebih produktif dan efisien. Sasaran multiprogramming adalah mempunyai proses yang berjalan (dieksekusi) disetiap waktu untuk memaksimumkan utilitasi pemproses. Untuk sistem komputer dengan pemroses tunggal (disebut sistem uniprocessor atau singleprocessor) maka tidak lebih dari satu proses yang berjalan (Running). Jika terdapat beberapa proses di sistem, satu proses berjalan sedangkan sisanya menunggu sampai pemroses bebas dan proses itu dijadwalkan untuk dijalankan.Gagasan multiprogramming adalah sederhana, satu proses dieksekusi sampai proses itu menunggu sesuatu, biasanya pelaksanaan operasi I/O. Pada multiprogramming, beberapa proses disimpan proses disimpan di memori pada satu waktu. Tujuan dari multiprogramming adalah untuk menjalankan beberapa proses pada waktu tertentu sehingga bisa memaksimalkan penggunaan CPU. Tujuan dari time-sharing adalah untuk menggilir penggunaan CPU antara proses-proses sehingga user bisa berinteraksi dengan masing-masing program ketika program tersebut dijalankan. Ketika satu proses harus menunggu, sistem operasi mengambil pemroses darinya dan memberikan pemroses ke proses lain. Pola ini di lakukan terus menerus. Setiap kali proses menunggu, proses lain mengambil alih penggunaan pemroses. Mahsudnya disini adalah jika terdapat lebih dari satu proses, proses-proses lainnya harus menunggu sampai CPU bebas dan bisa dijadwalkan ulang.Penjadwalan CPU adalah basis dari sistem operasi multiprogramming, yang dilakukan dengan men-switch CPU diantara proses. Disini sistem operasi dapat membuat komputer menjadi lebih produktif.Penjadwalan adalah fungsi dasar dari sistem operasi. Penjadwalan merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer. Penjadwalan bertugas memutuskan hal-hal berikut:Proses yang harus berjalan, Kapan dan selama berapa lama proses berjalan. Hampir semua sumber daya komputer dijadwalkan sebelum digunakan. CPU merupakan salah satu sumber daya utama sistem komputer. Sehingga penjadwalan CPU merupakan pusat rancangan sistem operasi.Dalam penjadwalan, proses yang belum mendapat jatah alokasi dari CPU akan mengantri di ready queue. Di sini algoritma diperlukan untuk mengatur giliran proses-proses tersebut. Ada beberapa algoritma untuk mengatur hal tersebut. Salah satu algoritma tersebut adalah Penjadwalan Prioritas.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)Klasifikasi lain selain berdasarkan dapat/tidaknya suatu proses diambil secara paksa adalah klasifikasi berdasarkan adanya prioritas di proses-proses, yaitu :1. Algoritma penjadwalan tanpa berprioritas.2. Algoritma penjadwalan berprioritas, terdiri dari :a. Berprioritas staticb. Berprioritas dinamisAlgoritma Nonpreemptive1) First In First Out (FIFO)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.Penilaian penjadwalan ini berdasarkan kriteria optimasi : 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-job pendek menunggu. Job-job yang tidak penting dapat membuat job-job penting menunggu lama. Efisiensi, sangat efisien. Waktu tanggap sangat jelek, tidak cocok untuk sistem interaktif apalagi untuk sistem waktu nyata. Turn around time kurang baik. Throughtput kurang baik. FIFO jarang digunakan secara mandiri, tetapi dikombinasikan dengan skema lain. Baik untuk sistem batch yang sangat jarang berinteraksi dengan pemakai. Contoh : aplikasi analisis numerik, maupun pembuatan tabel. Sangat tidak baik (tidak berguna) untuk sistem interaktif, karena tidak memberi waktu tanggap yang baik. Tidak dapat digunakan untuk sistem waktu nyata (real-time applications).First-Come First-Served (FCFS)Algoritma ini merupakan algoritma penjadwalan yang paling sederhana yang digunakan CPU. Denganmenggunakan algoritma ini seiap proses yang berada pada status ready dimasukkan ke dalam antrianFIFO sesuai dengan waktu kedatangannya. Proses yang tiba terlebih dahulu yang akan dieksekusiterlebih dahulu.Misalnya ada tiga buah proses yang datang secara bersamaan yaitu pada 0 ms, P1 memiliki bursttime 24 ms, P2 memiliki burst time 5 ms, P3 memiliki burst time 3 ms. Hitunglah wating time rata-ratadan turnaround time (burst time + waiting time) dari ketiga proses tersebut dengan menggunakanalgoritma FCFS.Proses Burst timeP1 24 msP2 5 msP3 3 msWaiting time untuk p1 adalah 0 ms (P1 tidak perlu menunggu), sedangkan untuk p2 adalah sebesar24 ms (menunggu P1 selesai) dan untuk p3 sebesar 29 ms (menunggu P1 dan P2 selesai). Waitingtime rata-ratanya adalah sebesar (0+24+29)/3 = 17,6 ms.Turnaround time untuk P1 sebesar 24 ms, sedangkan untuk P2 sebesar 29 ms (dihitung dari awalkedatangan P2 hingga selesai dieksekusi), untuk p3 sebesar 32 ms. Turnaround time rata-rata untukketiga proses tersebut adalah (24+29+32)/3 = 28,3 ms.Kelemahan dari algoritma ini:a. Waiting time rata-ratanya cukup lama.b. Terjadinya convoy effect, yaitu proses-proses menunggu lama untuk menunggu satu proses besaryang sedang dieksekusi oleh CPU.2) Shortest Job First (SJF)Penjadwalan SJF(Shorthest Job First) adalah kasus khusus untuk algoritma penjadwalan Prioritas. Prioritas dapat diasosiasikan masing-masing proses dan CPU dialokasikan untuk proses dengan prioritas tertinggi. Untuk proritas yang sama dilakukan dengan FCFS. Ide penjadwalan prioritas adalah tiap proses diberi prioritas dan proses berprioritas tertinggi running (mendapat jatah waktu pemroses).Prioritas dapat diberikan secara:Prioritas statis (static priorities).Prioritas dinamis (dynamic priorities).Prioritas StatisPrioritas statis berarti prioritas tak berubah.Contoh Penjadwalan BerprioritasProses-proses yang sangat banyak operasi masukan/ keluaran (I/ O bound) menghabiskan kebanyakan waktu menuggu selesainya operasi masukan/ keluaran. Proses-proses ini diberi prioritas sangat tinggi sehingga begitu proses memerlukan pemroses segera diberikan, proses akan segera memulai permintaan masukan/ keluaran berikutnya sehingga menyebabkan proses blocked menunggu selesainya operasi masukan/ keluaran. Dengan demikian pemroses dapat dipergunakan proses-proses lain. Proses-proses I/ O bound berjalan parallel bersama proses-proses lain yang benar-benar memerlukan pemroses, sementara proses-proses I/ O bound itu menunggu selesainya operasi DMA.Proses-proses yang sangat banyak operasi masukan/ keluaran kalau harus menunggu lama untuk memakai pemroses (karena prioritas rendah) hanya akan membebani memori karena harus disimpan tanpa perlu proses-proses itu di memori karena tidak selesai-selesai menunggu operasi masukan dan menunggu jatah pemroses.Penjadwalan ini mengasumsikan waktu berjalannya proses sampai selesai telah diketahui sebelumnya. Mekanismenya adalah menjadwalkan proses dengan waktu jalan terpendek lebih dulu sampai selesai, sehingga memberikan efisiensi yang tinggi dan turn around time rendah dan penjadwalannya tak berprioritas.Contoh :Terdapat empat proses (job) yaitu A,B,C,D dengan waktu jalannya masing-masing adalah 8,4,4 dan 4 menit. Apabila proses-proses tersebut dijalankan, maka turn around time untuk A adalah 8 menit, untuk B adalah 12, untuk C adalah 16 dan untuk D adalah 20. Apabila keempat proses tersebut menggunakan penjadwalan shortest job fisrt, maka turn around time untuk B adalah 4, untuk C adalah 8, untuk D adalah 12 dan untuk A adalah 20.Karena SJF selalu memperhatikan rata-rata waktu respon terkecil, maka sangat baik untuk proses interaktif. Umumnya proses interaktif memiliki pola, yaitu menunggu perintah, menjalankan perintah, menunggu perintah dan menjalankan perintah, begitu seterusnya. Masalah yang muncul adalah tidak mengetahui ukuran job saat job masuk. Untuk mengetahui ukuran job adalah dengan membuat estimasi berdasarkan kelakukan sebelumnya. Prosesnya tidak datang bersamaan, sehingga penetapannya harus dinamis. Penjadwalan ini jarang digunakan karena merupakan kajian teoritis untuk pembandingan turn around time.3) Highest Ratio Next (HRN)Highest Ratio Next merupakan strategi penjadwalan dengan prioritas proses tidak hanya berdasarkan fungsi waktu layanan tetapi juga jumlah waktu tunggu proses. Begitu proses mendapat 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 berprioritas lebih baik, karena waktu tunggu sebagai pembilang maka proses yang telah menunggu 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.4) Multiple Feedback Queues (MFQ)Merupakan penjadwalan berprioritas dinamis. Penjadwalan ini untuk mencegah (mengurangi) banyaknya swappingdengan proses-proses yang sangat banyak menggunakan pemroses (karena menyelesaikan tugasnya memakan waktu lama) diberi jatah waktu (jumlah kwanta) lebih banyak dalam satu waktu. Penjadwalan ini juga menghendaki kelas-kelas prioritas bagi proses-proses yang ada. Kelas tertinggi berjalan selama satu kwanta, kelas berikutnya berjalan selama dua kwanta, kelas berikutnya berjalan empat kwanta, dan seterusnya. Ketentuan yang berlaku adalah sebagai berikut : Jalankan proses pada kelas tertinggi. Jika proses menggunakan seluruh kwanta yang dialokasikan, maka diturunkan kelas prioritasnya. Proses yang masuk untuk pertama kali ke sistem langsung diberi kelas tertinggi.Mekanisme ini mencegah proses yang perlu berjalan lama swapping berkali-kali dan mencegah proses-proses interaktif yang singkat harus menunggu lama.Algoritma Preemptive1) Round Robin (RR)Merupakan : Penjadwalan yang paling tua, sederhana, adil, banyak digunakan algoritmanya dan mudah diimplementasikan. Penjadwalan ini bukan dipreempt oleh proses lain tetapi oleh penjadwal berdasarkan lama waktu berjalannya proses (preempt by time). Penjadwalan tanpa prioritas. Berasumsi bahwa semua proses memiliki kepentingan yang sama, sehingga tidak ada prioritas tertentu. Semua proses dianggap penting sehingga diberi sejumlah waktu oleh pemroses yang disebut kwanta (quantum) atau time slice dimana proses itu berjalan.Jika proses masih running sampai akhir quantum, maka CPU akan mempreempt proses itu 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).2) Shortest Remaining First (SRF)Merupakan : Penjadwalan berprioritas.dinamis. preemptive untuk timesharing Melengkapi SJFPada SRF, proses dengan sisa waktu jalan diestimasi terendah dijalankan, termasuk proses-proses yang baru tiba.Pada SJF, begitu proses dieksekusi, proses dijalankan sampai selesai.Pada SRF, proses yang sedang berjalan (running) dapat diambil alihproses baru dengan sisa waktu jalan yang diestimasi lebih rendah.Kelemahan : Mempunyai overhead lebih besar dibanding SJF. SRF perlu penyimpanan waktu layanan yang telah dihabiskan job dan kadang-kadang harus menangani peralihan. Tibanya proses-proses kecil akan segera dijalankan. Job-job lebih lama berarti dengan lama dan variasi waktu tunggu lebih lama dibanding pada SJF.SRF perlu menyimpan waktu layanan yang telah dihabiskan , menambah overhead. Secara teoritis, SRF memberi waktu tunggu minimum tetapi karena overhead peralihan, maka pada situasi tertentu SFJ bisa memberi kinerja lebih baik dibanding SRF.Shortest-Job First (SJF)Algoritma ini mempunyai cara penjadwalan yang berbeda dengan FCFS. Dengan algoritma ini makasetiap proses yang ada di antrian ready akan dieksekusi berdasarkan burst time terkecil. Hal inimengakibatkan waiting time yang pendek untuk setiap proses dan karena hal tersebut maka waitingtime rata-ratanya juga menjadi pendek, sehingga dapat dikatakan bahwa algoritma ini adalahalgoritma yang optimal.Ada beberapa kekurangan dari algoritma ini yaitu: Kesulitan untuk memprediksi burst time proses yang akan dieksekusi selanjutnya Proses yang mempunyai burst time yang besar akan memiliki waiting time yang besar pula karenayang dieksekusi terlebih dahulu adalah proses dengan burst time yang lebih kecil.Algoritma ini dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu:1. Preemptive. Jika ada proses yang sedang dieksekusi oleh CPU dan terdapat proses di antrianready dengan burst time yang lebih kecil daripada proses yang sedang dieksekusi tersebut, makaproses yang sedang dieksekusi oleh CPU akan digantikan oleh proses yang berada di antrianready tersebut. Preemptive SJF sering disebut juga Shortest-Remaining-Time-First scheduling.2. Non-preemptive. CPU tidak memperbolehkan proses yang ada di antrian ready untuk menggeserproses yang sedang dieksekusi oleh CPU meskipun proses yang baru tersebut mempunyai bursttime yang lebih kecil.Misalnya ada empat buah proses dengan masing-masing waktu kedatangan burst time di jelaskanpada tabel di bawah ini. Hitunglah waiting time rata-rata dan turnaround time dari keempat prosestersebut dengan mengunakan algoritma SJF.Proses Arrival time Burst TimeP1 0 ms 7 msP2 2 ms 4 msP3 4 ms 1 msP4 5 ms 4 msSolusi Preemptive:Rata-rata waiting time adalah (9 + 1 + 0 +2)/4 = 3, dimana :P1: (0-0+11-2) = 9P2: (2-2+5-4) = 1P3: (4-4) = 0P4: (7-5) = 2Rata-rata turnaround time adalah ((9+7)+(1+4)+(0+1)+(4+2))/4 = 7Solusi Non-Preemptive:Rata-rata waiting time adalah (0 + 6 + 3 + 7)/4 = 4, dimana:P1: (0-0) = 0P2: (8-2) = 6P3: (7-4) = 33). Priority Schedulling (PS)Setiap proses diberi prioritas dan proses yang berprioritas tertinggi mendapat jatah waktu lebih dulu (running). Diasumsikan bahwa masing-masing proses memiliki prioritas tertentu, sehingga akan dilaksanakan berdasar prioritas yang dimilikinya. Ilustrasi yang dapat memperjelas prioritas tersebut adalah dalam komputer militer, dimana proses dari jendral berprioritas 100, proses dari kolonel 90, mayor berprioritas 80, kapten berprioritas 70, letnan berprioritas 60 dan seterusnya. Dalam UNIX perintah untuk mengubah prioritas menggunakan perintah nice. Pemberian prioritas diberikan secara:a.) Statis (Static Priorities) berarti prioritas tidak berubah.Keunggulan : Mudah diimplementasikan. Mempunyai overhead relatif kecil.Kelemahan : Tidak tanggap terhadap perubahan lingkungan yang mungkin menghendaki penyesuaian prioritas.b. ) Dinamis (Dynamic Priorities) merupakan mekanisme untuk menanggapi perubahan lingkungan system beroperasi. Prioritas awal yang diberikan ke proses mungkin hanya berumur pendek setelah disesuaikan ke nilai yang lebih tepat sesuai lingkungan.Kelemahan :Implementasi mekanisme prioritas dinamis lebih kompleks dan mempunyai overhead lebih besar. Overhead ini diimbangi dengan peningkatan daya tanggap sistem.Contoh penjadwalan berprioritas :Proses-proses yang sangat banyak operasi masukan/keluaran menghabiskan kebanyakan waktu menunggu selesainya operasinya masukan/keluaran. Proses-proses ini diberi prioritas sangat tinggi sehingga begitu proses Memerlukan pemroses segera diberikan, proses akan segera memulai permintaan masukan/keluaran berikutnya sehingga menyebabkan proses blocked menunggu selesainya operasi masukan/keluaran. Dengan demikian pemroses dapat dipergunakan proses-proses lain. Proses-proses I/O berjalan paralel bersama proses-proses lain yang benar-benar memerlukan pemroses, sementara proses-proses I/O itu menunggu selesainya operasi DMA.Proses-proses yang sangat banyak operasi I/O-nya, kalau harus menunggu lama untuk memakai pemroses (karena prioritas rendah) hanya akan membebani memori, karena harus disimpan tanpa perlu proses-proses itu dimemori karena tidak selesai-selesai menunggu operasi masukan dan menunggu jatah pemroses.4) Guaranteed Schedulling (GS)Penjadwalan ini memberikan janji yang realistis (memberi daya pemroses yang sama) untuk membuat dan menyesuaikan performance adalah jika ada N pemakai, sehingga setiap proses (pemakai) akan mendapatkan 1/N dari daya pemroses CPU. Untuk mewujudkannya, sistem harus selalu menyimpan informasi tentang jumlah waktu CPU untuk semua proses sejak login dan juga berapa lama pemakai sedang login. Kemudian jumlah waktu CPU, yaitu waktu mulai login dibagi dengan n, sehingga lebih mudah menghitung rasio waktu CPU. Karena jumlah waktu pemroses tiap pemakai dapat diketahui, maka dapat dihitung rasio antara waktu pemroses yang sesungguhnya harus diperoleh, yaitu 1/N waktu pemroses seluruhnya dan waktu pemroses yang telah diperuntukkan proses itu. Rasio 0,5 berarti sebuah proses hanya punya 0,5 dari apa yang waktu CPU miliki dan rasio 2,0 berarti sebuah proses hanya punya 2,0 dari apa yang waktu CPU miliki. Algoritma akan menjalankan proses dengan rasio paling rendah hingga naik ketingkat lebih tinggi diatas pesaing terdekatnya. Ide sederhana ini dapat diimplementasikan ke sistem real-time dan memiliki penjadwalan berprioritas dinamis.Multilevel Feedback QueueAlgoritma ini mirip sekali dengan algoritma Multilevel Queue. Perbedaannya ialah algoritma inimengizinkan proses untuk pindah antrian. Jika suatu proses menyita CPU terlalu lama, maka prosesitu akan dipindahkan ke antrian yang lebih rendah. Ini menguntungkan proses interaksi, karena prosesini hanya memakai waktu CPU yang sedikit. Demikian pula dengan proses yang menunggu terlalulama. Proses ini akan dinaikkan tingkatannya.Biasanya prioritas tertinggi diberikan kepada proses dengan CPU burst terkecil, dengan begitu CPUakan dimanfaatkan penuh dan I/O dapat terus sibuk. Semakin rendah tingkatannya, panjang CPUburst proses juga semakin besar.Algoritma ini didefinisikan melalui beberapa parameter, antara lain: Jumlah antrian Algoritma penjadwalan tiap antrian Kapan menaikkan proses ke antrian yang lebih tinggi Kapan menurunkan proses ke antrian yang lebih rendah Antrian mana yang akan dimasuki proses yang membutuhkanGambar 4 Antrian multilevel feedbackDengan pendefinisian seperti tadi membuat algoritma ini sering dipakai. Karena algoritma ini mudahdikonfigurasi ulang supaya cocok dengan sistem. Tapi untuk mengatahui mana penjadwal terbaik, kitaharus mengetahui nilai parameter tersebut. Multilevel feedback queue adalah salah satu algoritmayang berdasar pada algoritma mulilevel queue. Perbedaan mendasar yang membedakan multilevelfeedback queue dengan multilevel queue biasa adalah terletak pada adanya kemungkinan suatuproses berpindah dari satu antrian ke antrian lainnya, entah dengan prioritas yang lebih rendahataupun lebih tinggi, misalnya pada contoh berikut. Semua proses yang baru datang akan diletakkan pada antrian 0 (quantum = 8 ms) Jika suatu proses tidak dapat diselesaikan dalam 8 ms, maka proses tersebut akan dihentikandan dipindahkan ke antrian pertama (quantum = 16 ms) Antrian pertama hanya akan dikerjakan jika tidak ada lagi proses di antrian 0, dan jika suatuproses di antrian pertama 1 tidak selesai dalam 16 ms, maka proses tersebut akan dipindahkanke antrian kedua Antrian kedua akan dikerjakan bila antrian 0 dan 1 kosong, dan akan berjalan dengan algoritmaFCFS.