KELOMPOK KELOMPOK 1.TI.1
PKN LPKIA Bandung
MULTI MULTI LEVEL LE VEL FEEDBACK QUEUE DAN MULTILEVEL QUEUE Algroitma penskedulan (Scheduling algorithms) o
first-come, first-served - proses pertama yang di minta untuk CPU akan di alokasi oleh CPU (the first process process to request request for CPU will
be allocated the CPU) o
kerja paling ringkas di dahulukan (shortest-job-first)
o
keutamaan penskedulan (priority scheduling)
o
round-robin
o
barisan multi-level (multi-level queue)
o
barisan tindak balas multi-level (multi-level feedback queue)
Keenam algoritma penjadualan memiliki karakteristik beserta keunggulan dan dan
kelem kelemah ahan anny nyaa
masin masingg-ma masi sing ng..
Namun Namun,,
Mult Multile ileve vell
Feed Feedba back ck Queu Queuee
Scheduling sebagai algoritma yang paling kompleks, adalah algoritma yang paling banyak digunakan saat ini. Kesim esimp pulannya nya,
proses
dibedakan akan
ting ingkatny tnya
berd erdasa asarka rkan
K o n s e S i s t e m
kepentingan kepentingannya.. nya.. Penjadualan Penjadualan pada tiap tingkat tingkat dapat bermacam-macam. bermacam-macam. Pada antrian multitingkat berbalikan, tingkat satu dan lainnya saling berhubungan.
1.
Multilevel Queue (Antrian Multitingkat)
Algoritma ini membagi beberapa antrian menjadi kelompok – kelompok proses yang akan diberi prioritas berdasarkan tingkatan, dan tingkatan yang lebih tinggi menjadi prioritas utama. Kelompok – kelompok tersebut sebagai antrian – antrian kecil yang merupakan bagian dari antrian keseluruhan proses. Algoritma ini memungkinkan adanya penerapan algoritma internal dalam masing – masing antrian untuk meningkatkan kenerjanya, dan tiap sub antrian bias memiliki algoritma internal yang berbeda.
8
KELOMPOK KELOMPOK 1.TI.1
PKN LPKIA Bandung
Kelemahan algoritma ini : Sangat Sangat memungki memungkinkan nkan prose prosess dengan dengan priorit prioritas as rendah rendah tidak tidak akan diekseku dieksekusi si CPU. Solusinya adalah dengan memodifikasi algoritma ini dengan adanya jatah maksimal untuk tiap antrian, sehingga jika suatu antrian menghabiskan waktu terlalu banyak, maka prosesnya akan dihentikan dan digantikan oleh antrian dibawahnya. Batas waktu antrian bisa berbeda, tergantung prioritas masing – masing antrian.
Ide dasar dasar dari dari algorit algoritma ma ini adalah adalah berdas berdasark arkan an pada pada sistem sistem priori prioritas tas proses. Prinsipnya adalah, jika setiap proses dapat dikelompokkan berdasarkan prioritasnya, maka akan didapati queue seperti pada gambar berikut:
Gambar 1. Multilevel Queue
K o n s e S i s t e m
Dari Dari gamba gambarr terse tersebu butt terli terliha hatt bahw bahwaa akan akan terja terjadi di peng pengel elom ompo poka kann pengelomp pengelompokan okan proses-pro proses-proses ses berdasarkan berdasarkan prioritasny prioritasnya. a. Kemudian Kemudian muncul muncul ide untuk untuk menganggap menganggap kelompok-k kelompok-kelompo elompok k tersbut tersbut sebagai sebagai sebuah sebuah antrian-antrian antrian-antrian kecil yang merupakan bagian dari antrian keseluruhan proses, yang sering disebut dengan algoritma multilevel queue. Mengumpulkan proses-proses yang berkepentingan sama dalam 1 tingkat. Proses Proses dikerja dikerjakan kan tingka tingkatt demi demi tingka tingkatt dari dari tingka tingkatt terting tertinggi gi sampai sampai dengan dengan tingkat terendah dimana setiap tingkat telah rampung dikerjakan.
8
KELOMPOK KELOMPOK 1.TI.1
PKN LPKIA Bandung
Dalam hal ini dapat dilihat dilihat bahwa seolah-olah seolah-olah algoritma dengan prioritas yang dasar adalah algoritma algoritma multilevel queue dimana setiap queue akan berjalan berjalan dengan algoritma FCFS dan dapat diketahui bahwa algoritma FCFS memiliki bany banyak ak kelema kelemahan han,, dan oleh oleh karena karena itu maka maka dalam dalam prakte praktekny knya, a, algori algoritma tma multil multileve evell queue queue memun memungki gkinka nkan n adanya adanya penerap penerapan an algori algoritma tma intern internal al dalam dalam masing-mas masing-masing ing sub-antrian sub-antriannya nya untuk meningkatkan meningkatkan kinerjanya, kinerjanya, dimana dimana setiap sub-antrian bisa memiliki algoritma internal yang berbeda.
Gambar 2. Multilevel Queue
K o n s e S i s t e m
Berawal dari priority scheduling, algoritma ini pun memiliki kelemahan yang sama dengan priority scheduling, yaitu sangat mungkin bahwa suatu proses pada queue dengan prioritas rendah bisa saja tidak mendapat jatah CPU. Untu Untuk k meng mengat atas asii hal hal ters terseb ebut ut,, sala salah h satu satu cara carany nyaa adal adalah ah deng dengan an memodi memodifik fikasi asi algori algoritma tma ini dengan dengan adanya adanya jatah jatah waktu waktu maksim maksimal al untuk untuk tiap tiap antri antrian an,, sehi sehing ngga ga jika jika suatu suatu antri antrian an mema memaka kan n terlal terlalu u bany banyak ak wakt waktu, u, maka maka prosesnya akan dihentikan dan digantikan oleh antrian dibawahnya, dan tentu saja batas waktu untuk tiap antrian bisa saja sangat berbeda tergantung pada prioritas masing-masing antrian.. Fungsi Multilevel Queue : 1. Mengel Mengelomp ompokk okkan an proses proses – proses proses yang sama priorit prioritasny asnyaa dalam sebuah sebuah Queue
8
KELOMPOK KELOMPOK 1.TI.1
PKN LPKIA Bandung
2. Membagi Membagi – bagi bagi pekerjaan pekerjaan dalam beberapa beberapa queue queue menuru menurutt prioritas prioritas 3. Tiap Tiap queue queue tidak tidak harus harus memiliki memiliki algoritma algoritma internal internal yang sama 4. Sala Salah h satu satu vari varias asiny inyaa adala adalah h adany adanyaa pemb pembat atas asan an jatah jatah CPU CPU untu untuk k tiap tiap queue
2.
Multilevel Feedback Queue (Antrian Multitingkat Berbalikan)
Algo Algori ritm tmaa
ini ini
miri mirip p
seka sekali li
deng dengan an algo algori ritm tmaa
Mult Multil ilev evel el Queu Queue. e.
Perbedaannya ialah algoritma ini mengizinkan proses untuk pindah antrian. Ata merupa merupakan kan modifik modifikasi asi dari dari algori algoritma tma Multile Multilevel vel queue. queue. Multile Multilevel vel Feedba Feedback ck Queue menerapkan sistem quantum time seperti pada algoritma round robin untuk member memberii kesemp kesempatan atan pada pada proses proses dengan dengan priori prioritas tas yang yang lebih lebih rendah rendah untuk untuk dieksekusi. Jika suatu proses menyita CPU terlalu lama, maka proses itu akan dipindahkan ke antrian yang lebih rendah. Ini menguntungkan proses interaksi, karena proses ini hanya memakai waktu CPU yang sedikit. Demikian pula dengan proses yang menunggu terlalu lama. Proses ini akan dinaikkan tingkatannya.
Gambar 3. Multilevel Feedback Queue
K o n s e S i s t e m
FCFS
Biasanya prioritas tertinggi diberikan kepada proses dengan CPU burst terkecil, dengan begitu CPU akan terutilisasi penuh dan I/O dapat terus sibuk. Semakin rendah tingkatannya, panjang CPU burst proses juga sema kin besar.
8
KELOMPOK KELOMPOK 1.TI.1
PKN LPKIA Bandung
Algoritma ini didefinisikan melalui beberapa parameter, antara lain: o
Jumlah antrian
o
Algoritma penjadwalan tiap antrian
o
Kapan menaikkan proses ke antrian yang lebih tinggi
o
Kapan menurunkan proses ke antrian yang lebih le bih rendah
o
Antrian mana yang akan dimasuki proses yang membutuhkan
Dengan pendefinisian seperti tadi membuat algoritma ini sering dipakai. Karena algoritma ini mudah dikonfigurasi ulang supaya cocok dengan sistem. Tapi untuk untuk mengat mengatahu ahuii mana mana penjad penjadwal wal terbaik terbaik,, kita kita harus harus menget mengetahu ahuii nilai nilai parameter tersebut. Multilevel feedback queue adalah salah satu algoritma yang berdasar pada algoritma mulilevel queue. Perbedaan mendasar yang membedakan multilevel feedback queue dengan multilevel queue biasa adalah terletak pada adanya kemungkinan suatu proses berpindah dari satu antrian ke antrian lainnya, entah dengan prioritas yang lebih rendah ataupun lebih tinggi, misalnya pada contoh berikut. 1. Semua proses proses yang baru datang datang akan akan diletakkan diletakkan pada pada queue queue 0 (quantu (quantum m= 8 ms) 2. Jika Jika suat suatu u pro proses ses tida tidak k dapa dapatt dise disele lesa saik ikan an dala dalam m 8 ms, ms, maka maka pros proses es
K o n s e S i s t e m
tersebut akan dihentikan dan dipindahkan ke queue 1 (quantum = 16 ms) 3. Queue Queue 1 hanya hanya akan dikerj dikerjaka akan n jika tidak tidak ada lagi prose prosess di queue queue 0, dan jika suatu proses di queue 1 tidak selesai dalam 16 ms, maka proses tersebut akan dipindahkan ke queue 2 4. Queu Queuee 2 akan akan diker dikerjak jakan an bila queu queuee 0 dan dan 1 koso kosong ng,, dan dan akan akan berja berjalan lan dengan algoritma FCFS
8
KELOMPOK KELOMPOK 1.TI.1
PKN LPKIA Bandung
Gambar 4. Multilevel Feedback Queue
Disini Disini terlih terlihat at bahwa bahwa ada kemungk kemungkina inan n terjadi terjadinya nya perpin perpindah dahan an proses proses anta antarr queu queue, e, dala dalam m hal hal ini ini dite ditent ntuk ukan an oleh oleh time time quan quantu tum, m, namu namun n dala dalam m prakt praktekn eknya ya penerap penerapan an algori algoritma tma multile multilevel vel feedbac feedback k queue queue akan akan diterap diterapkan kan dengan mendefinisikan terlebih dahulu parameter- parameternya, yaitu: 1. Jumla umlah h antr antria ian. n. 2. Algori Algoritma tma intern internal al tiap queue. queue.
K o n s e S i s t e m
3. Aturan sebuah sebuah proses proses naik naik ke antrian yang lebih tinggi. tinggi. 4. Aturan sebuah sebuah proses proses turun turun ke ke antrian antrian yang yang lebih lebih rendah. rendah. 5. Antrian Antrian yang yang akan akan dimasuk dimasukii tiap proses proses yang yang baru baru datang. datang. Berdasarkan hal-hal di atas maka algoritma ini dapat digunakan secara fleksibel dan diterapkan sesuai dengan kebutuhan sistem. Pada zaman sekarang ini algoritma multilevel feedback queue adalah salah satu yang paling banyak digunakan.
8
KELOMPOK KELOMPOK 1.TI.1
PKN LPKIA Bandung
Multi Level Feedback Queue merupakan Penjadwalan berprioritas dinamis Penjadwa Penjadwalan lan ini untuk untuk mencegah mencegah (mengura (mengurangi) ngi) banyakny banyaknya a swapping swapping dengan dengan pr proses oses-p -prroses oses yang yang sang sangat at bany banyak ak me meng nggu guna naka kan n pemr pemros oses es (kar (karen ena a menye menyeles lesaik aikan an tugasn tugasnya ya mem memaka akan n waktu waktu lama) lama) diberi diberi jatah jatah waktu waktu (jumla (jumlah h kwanta) kwanta) lebih lebih banyak banyak dalam dalam satu waktu. Penjadwa Penjadwalan lan ini juga menghend menghendaki aki kelas-ke kelas-kelas las priorita prioritass bagi proses proses-pr -proses oses yang ada. Kelas Kelas terting tertinggi gi berjalan berjalan selam selama a satu satu kwant kwanta, a, kelas kelas beriku berikutny tnya a berjal berjalan an selama selama dua kwanta kwanta,, kelas kelas berikutnya berjalan empat kwanta, dan seterusnya.
Ketentuan yang berlaku adalah sebagai berikut 1. Jalank Jalankan an pros proses es pada pada kela kelass tertin tertinggi ggi.. 2. Jika Jika pros proses es meng menggu guna naka kan n selu seluru ruh h kwan kwanta ta yang yang dial dialok okas asik ikan an,, maka maka diturunkan kelas prioritasnya. 3. Proses Proses yang yang masuk masuk untuk pertam pertamaa kali ke sistem sistem langsun langsung g diberi diberi kelas tertinggi.
Mekani Mekanisme sme ini mencega mencegah h proses proses yang yang perlu perlu berjalan berjalan lama lama swappi swapping ng berkali-kali dan mencegah proses-proses interaktif yang singkat harus menunggu lama. Algoritma Penjadwalan Prosesor Tunggal
K o n s e S i s t e m
1. Sistem Batch o
First Come First Serve (FCFS)
o
Shortest Job First (SJF)
2. Sist Sistem em Inte Intera rakt ktif if o
Round Robin
o
Penjadwalan Prioritas
o
Multi Queue dan Multi Level Feedback
o
Shortest Process Time
o
Guaranteed Scheduling
o
Lottery Scheduling
8
KELOMPOK KELOMPOK 1.TI.1
PKN LPKIA Bandung
o
Fair Sharing Scheduling
Algoritma Penjadwalan Interaktif 1. Bias Biasan any ya pree preemp mpti tive ve o
Waktu eksekusi dibagi dalam kuantum (interval waktu)
o
Keputusan penjadwalan dibuat pd awal tiap kuantum
2. Krit Kriter eria ia perfo perform rman ansi si o
Waktu respon minimum
o
Proporsional terbaik
K o n s e
3. Algoritma
3.
o
Berbasis prioritas
o
Round-robin
o
Multi Queue & Multi-level Feedback
o
Shortest process time
o
Guaranteed Scheduling
o
Lottery Scheduling
o
Fair Sharing Scheduling
Contoh Kasus Proses datang Preemtive Proses Burst Time
S i s t e m
Arrival Time
Waiting Time
A
0
5
11
B
1
3
6
C
5
7
17
D
6
1
4
E
4
6
14
Jumlah
52
8
KELOMPOK KELOMPOK 1.TI.1
PKN LPKIA Bandung
Rerata
Non-Preemtive Proses Burst Time
10.4
Arrival Time
Waiting Time
A
0
5
11
B
1
3
6
C
5
7
17
D
6
1
4
E
4
6
14
Jumlah
52
Rerata
10.4
Arrival Time Preemtive Proses Burst Time
Arrival Time
Waiting Time
A
0
0
11
B
1
0
6
C
5
0
17
D
6
0
4
E
4
0
14
Jumlah
52
Rerata
10.4
Arrival Time Bersamaan Non-Preemtive Proses Burst Time Arrival Time
Waiting Time
A
0
0
11
B
1
0
6
C
5
0
17
K o n s e S i s t e m
8
KELOMPOK KELOMPOK 1.TI.1
PKN LPKIA Bandung
D
6
0
4
E
4
0
14
Jumlah
52
Rerata
10.4
K o n s e S i s t e m
8
