Penjadwalan Prosesor, Manajemen Memory, Manajemen I/O

Haloo bree sekarang gue akan share artikel yang berhubungan dengan sistem operasi windows,  dalam artikel ini gue akan menjelaskan materi tentang Penjadwalan Prosesor dari Pengertian Penjadwalan, Strategi Penjadwalan, Aplikasi Task Schelduler untuk penjadwalan sampai Algoritma Penjadwalan. Ok langsung saja yuk kita simak artikel ini samai akhir :)

 

Penjadwalan merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer. Penjadwalan bertugas memutuskan proses yang harus berjalan, kapan dan selama berapa lama proses berjalan.

Kriteria yang digunakan untuk mengukur kualitas penjadwalan proses :

1. Fairness atau pelayanan yang adil untuk semua pekerjaan
2. Throughput atau memaksimumkan throughput. Throughput adalah jumlah pekerjaan yang dapat diselesaikan dalam satu unit waktu.
3. Efficiency atau memaksimumkan pemakaian prosesor.
4. Respone time atau meminimalkan respone time
5. Meminimalkan Turn arround time. Turn arround time adalah waktu yang dihabiskan dari saat program atau job mulai masuk ke system sampai proses diselesaikan sistem.

Jangka penjadwalan adalah merupakan interval atau range waktu dimana sistem operasi melalukan. Jangka penjadwalan proses dibedakan menjadi tiga:

1. Penjadwalan jangka pendek atau short term scheduling / low level scheduling, yaitu mengurus masuknya antrian siap ke prosesor serta antrian siap ke alat peripheral I/O, yang mengurus prioritas dan preempsi.
2. Penjadwalan jangka medium atau medium term scheduling / intermediate level scheduling, yaitu mengurus terhadap proses yang dikeluarkan dari prosesor yang belum rampung dikerjakan dan melanjutkan pekerjaan proses tersebut di prosesor.
3. Penjadwalan jangka panjang atau long term scheduling / high level scheduling, yaitu mengurus masuknya pekerjaan baru berupa penentuan pekerjaan baru mana yang boleh diterima dan tugas disini diubah menjadi proses

Penjadwalan Prosesor, Strategi Penjadwalan dan Algoritma Penjadwalan

Microsoft windows menyediakan aplikasi task scheduler yang digunakan untuk mengelola penjadwalan suatu proses untuk mengerjakan suatu tugas tertentu. Aplikasi Task Scheduler Xversi 1.0 disertakan pada Windows 2000, Windows XP dan Windows Server 2003. Aplikasi Ini berjalan sebagai Windows Service, definisi tugas dan jadwal yang tersimpan dalam file biner pekerjaan. Tugas dapat dimanipulasi secara langsung dengan memanipulasi file pekerjaan. Task Scheduler 2.0 diperkenalkan dengan Windows Vista dan termasuk dalam Windows Server 2008 juga. 

Selain menjalankan tugas pada waktu yang dijadwalkan atau interval tertentu , Task Scheduler 2.0 juga mendukung kalender dan memicu berdasarkan aktivitas, seperti memulai tugas ketika peristiwa tertentu dan login ke log peristiwa atau ketika kombinasi peristiwa telah terjadi.

Aplikasi task scheduler meliputi 3 panel utama, yaitu:

1. Task Scheduler Library, kolom ini akan membantu pengguna untuk melakukan navigasi diantara semua tugas yang ada.
2. Task Scheduler Summary, bagian ini akan memperlihatkan informasi tentang tugas - tugas penting yang telah dibuat.
3. Actions, melalui fungsi ini pengguna dapat membuat, menghapus, mengimport tugas, menjalankan mengaktifkan dan menon aktifkan tugas dan mengatur beberapa propertis untuk tugas yang spesifik.

Strategi Penjadwalan

Terdapat dua Strategi penjadwalan, yaitu:

• Penjadwalan nonpreemptive (run – to – completion)
• Penjadwalan preemptive

Penjadwalan Nonpreemptive
Begitu proses diberi jatah waktu pemroses maka pemroses tidak dapat diambil alih oleh proses lain sampai proses itu selesai.

Penjadwalan Preemptive
Saat proses diberi jatah waktu pemroses maka pemroses dapat diambil alih proses lain sehingga proses disela sebelum selesai dan harus dilanjutkan menunggu jatah waktu pemroses tiba kembali pada proses itu.

Penjadwalan preemptive berguna pada sistem dimana proses-proses yang mendapat perhatian tanggapan pemroses secara cepat. Misalnya :

• Pada sistem waktu nyata, kehilangan interupsi (yaitu interupsi tidak segera dilayani) dapat berakibat fatal.
• Pada sistem interaktif/time-sharing, penjadwalan preemptive penting agar  dapat menjamin waktu tanggap yang memadai.

Penjadwalan preemptive bagus, tapi tidak tanpa ongkos. Perlaihan proses (yaitu proses beralih ke proses lain) memerlukan overhead (karena banyak tabel yang dikelola). Agar preemptive efektif, banyak proses harus berada di memori utama sehingga proses-proses tersebut dapat segera running begitu diperlukan. Menyimpan banyak proses tak running benar-benar di memori merupakan suatu overhead tersendiri.

Algoritma Penjadwalan

Terdapat banyak algoritma penjadwalan ,baik nonpreemptive maupun preemptive. Algoritmanya seperti dibawah ini.

Algoritma-algoritma yang menerapkan strategi nonpreemptive diantaranya:

• FIFO (Frist In First Out)
• SJF (Shortest Job First)
• HRN (Highest Ratio Net)
• MFQ (Multiple Feedback Queues)

Algoritma-algoritma yang menerapkan strategi preemptive diantaranya:

• RR (Round Robin)
• SRF (Shortest remaining First)
• PS (Priority Schedulling)
• GS (Guaranteed Schedulle)

Berhubung banyak banget penjelasannya tentang Algoritma Penjadwalan dan saya tidak bisa menjelaskan semua algoritma tersebut di artikel ini, mungkin cukup sampai disini saja penjelasannya. :D hehe  

MANAJEMEN MEMORI

                                        

1. Konsep dasar memori
– Konsep Binding
– Dynamic Loading
– Dynamic Linking
– Overlay
2. Ruang Alamat Logika dan Fisik 3. Swapping 4. Pengalokasian Berurutan (Contiguous Allocation)
5. Pengalokasian Tidak Berurutan (Non   Contiguous Allocation)

KONSEP DASAR

Memori sebagai tempat penyimpanan instruksi/ data dari program

Memori adalah pusat kegiatan pada sebuah komputer, karena setiap proses yang akan dijalankan, harus melalui memori terlebih dahulu

Untuk dapat dieksekusi, program harus dibawa ke memori dan menjadi suatu proses

KONSEP DASAR

Manajemen memori :

Melacak pemakaian memori (siapa dan berapa besar)

Memilih program mana yang akan diload ke memori

Alokasi dan dealokasi memori fisik untuk program/ proses-proses dalam menggunakan address space

Tugas Sistem Operasi :

Mengatur peletakan banyak proses pada suatu memori, memori harus dapat digunakan dengan baik à dapat memuat banyak proses dalam suatu waktu

KONSEP BINDING

Sebelum eksekusi, program berada di dalam disk, dan saat dieksekusi program tersebut perlu berada pada suatu lokasi dalam memori fisik

Address Binding adalah cara instruksi dan data (yang berada di disk sebagai file executable) dipetakan ke alamat memori

Alamat (address) pada source program umumnya merupakan alamat simbolik. Sebuah compiler biasanya membutuhkan “mengikat” (bind)alamat simbolik ke alamat relokasi

MANAJEMEN I/O

Sering disebut device manager. Menyediakan “device driver” yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca file pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O :

Buffer : menampung sementara data dari/ke perangkat I/O.

• Spooling : melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
• Menyediakan “driver” untuk dapat melakukan operasi “rinci” untuk perangkat keras I/O tertentu.
• Manajemen perangkat masukan/keluaran merupakan aspek perancangan sistem
  operasi terluas dan kompleks karena sangat beragamnya perangkat dan
  aplikasinya.
  Beberapa fungsi manajemen input/ouput (I/O) :

1. Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan.
2. Menangani interupsi perangkat I/O.
3. Menangani kesalahan perangkat I/O.
4. Menyediakan interface ke pemakai.

Sumber 1

Sumber 2

Sumber 3