Pekerjaan Terpendek Pertama (SJF): Contoh Preemptive, Non-Preemptive

Pada dasarnya ada dua jenis metode SJF:

• SJF Non-Preemptif
• SJF pencegahan

Karakteristik Penjadwalan SJF

• Ini dikaitkan dengan setiap pekerjaan sebagai satuan waktu yang harus diselesaikan.
• Metode algoritme ini berguna untuk pemrosesan tipe batch, di mana menunggu pekerjaan selesai bukanlah hal yang penting.
• Hal ini dapat meningkatkan throughput proses dengan memastikan bahwa pekerjaan yang lebih singkat dieksekusi terlebih dahulu, sehingga mungkin memiliki waktu penyelesaian yang singkat.
• Hal ini meningkatkan keluaran pekerjaan dengan menawarkan pekerjaan yang lebih singkat, yang harus dilaksanakan terlebih dahulu, yang sebagian besar memiliki waktu penyelesaian yang lebih singkat.

SJF Non-Preemptif

Dalam penjadwalan non-preemptive, setelah siklus CPU dialokasikan ke proses, proses akan menahannya hingga mencapai status menunggu atau dihentikan.

Pertimbangkan lima proses berikut, yang masing-masing memiliki waktu penyelesaian dan waktu kedatangannya sendiri yang unik.

antrian proses	Waktu meledak	Jam kedatangan
P1	6	2
P2	2	5
P3	8	1
P4	3	0
P5	4	4

Langkah 0) Pada waktu=0, P4 tiba dan memulai eksekusi.

Langkah 1) Pada waktu= 1, Proses P3 tiba. Namun, P4 masih membutuhkan 2 unit eksekusi untuk diselesaikan. Ini akan melanjutkan eksekusi.

Langkah 2) Pada waktu =2, proses P1 tiba dan ditambahkan ke antrian tunggu. P4 akan melanjutkan eksekusi.

Langkah 3) Pada waktu = 3, proses P4 akan menyelesaikan eksekusinya. Waktu burst P3 dan P1 dibandingkan. Proses P1 dijalankan karena waktu burstnya lebih sedikit dibandingkan dengan P3.

Langkah 4) Pada waktu = 4, proses P5 tiba dan ditambahkan ke antrian tunggu. P1 akan melanjutkan eksekusi.

Langkah 5) Pada waktu = 5, proses P2 tiba dan ditambahkan ke antrian tunggu. P1 akan melanjutkan eksekusi.

Langkah 6) Pada waktu = 9, proses P1 akan menyelesaikan eksekusinya. Waktu burst P3, P5, dan P2 dibandingkan. Proses P2 dijalankan karena waktu burstnya paling rendah.

Langkah 7) Pada waktu=10, P2 sedang dieksekusi dan P3 serta P5 berada dalam antrian tunggu.

Langkah 8) Pada waktu = 11, proses P2 akan menyelesaikan eksekusinya. Waktu burst P3 dan P5 dibandingkan. Proses P5 dijalankan karena waktu burstnya lebih rendah.

Langkah 9) Pada waktu = 15, proses P5 akan menyelesaikan eksekusinya.

Langkah 10) Pada waktu = 23, proses P3 akan menyelesaikan eksekusinya.

Langkah 11) Mari kita hitung waktu tunggu rata-rata untuk contoh di atas.

Wait time 
P4= 0-0=0
P1=  3-2=1
P2= 9-5=4
P5= 11-4=7
P3= 15-1=14

Average Waiting Time= 0+1+4+7+14/5 = 26/5 = 5.2

SJF pencegahan

Dalam Penjadwalan SJF Preemptive, pekerjaan dimasukkan ke dalam antrian siap saat pekerjaan itu datang. Sebuah proses dengan waktu burst terpendek memulai eksekusi. Jika suatu proses dengan waktu burst yang lebih singkat tiba, proses saat ini akan dihapus atau didahului dari eksekusi, dan tugas yang lebih pendek akan dialokasikan pada siklus CPU.

Pertimbangkan lima proses berikut ini:

antrian proses	Waktu meledak	Jam kedatangan
P1	6	2
P2	2	5
P3	8	1
P4	3	0
P5	4	4

Langkah 0) Pada waktu=0, P4 tiba dan memulai eksekusi.

antrian proses	Waktu meledak	Jam kedatangan
P1	6	2
P2	2	5
P3	8	1
P4	3	0
P5	4	4

Langkah 1) Pada waktu= 1, Proses P3 tiba. Namun, P4 memiliki waktu burst yang lebih singkat. Ini akan melanjutkan eksekusi.

Langkah 2) Pada waktu = 2, proses P1 tiba dengan waktu burst = 6. Waktu burst lebih lama dari pada P4. Oleh karena itu, P4 akan melanjutkan eksekusi.

Langkah 3) Pada waktu = 3, proses P4 akan menyelesaikan eksekusinya. Waktu burst P3 dan P1 dibandingkan. Proses P1 dijalankan karena waktu burstnya lebih rendah.

Langkah 4) Pada waktu = 4, proses P5 akan tiba. Waktu burst P3, P5, dan P1 dibandingkan. Proses P5 dijalankan karena waktu burstnya paling rendah. Proses P1 didahului.

antrian proses	Waktu meledak	Jam kedatangan
P1	5 dari 6 tersisa	2
P2	2	5
P3	8	1
P4	3	0
P5	4	4

Langkah 5) Pada waktu = 5, proses P2 akan tiba. Waktu burst P1, P2, P3, dan P5 dibandingkan. Proses P2 dijalankan karena waktu burstnya paling sedikit. Proses P5 didahului.

antrian proses	Waktu meledak	Jam kedatangan
P1	5 dari 6 tersisa	2
P2	2	5
P3	8	1
P4	3	0
P5	3 dari 4 tersisa	4

Langkah 6) Pada waktu =6, P2 sedang dieksekusi.

Langkah 7) Pada waktu =7, P2 menyelesaikan eksekusinya. Waktu burst P1, P3, dan P5 dibandingkan. Proses P5 dijalankan karena waktu burstnya lebih singkat.

antrian proses	Waktu meledak	Jam kedatangan
P1	5 dari 6 tersisa	2
P2	2	5
P3	8	1
P4	3	0
P5	3 dari 4 tersisa	4

Langkah 8) Pada waktu =10, P5 akan menyelesaikan eksekusinya. Waktu burst P1 dan P3 dibandingkan. Proses P1 dijalankan karena waktu burstnya lebih sedikit.

Langkah 9) Pada waktu =15, P1 menyelesaikan eksekusinya. P3 adalah satu-satunya proses yang tersisa. Ini akan memulai eksekusi.

Langkah 10) Pada waktu =23, P3 menyelesaikan eksekusinya.

Langkah 11) Mari kita hitung waktu tunggu rata-rata untuk contoh di atas.

Wait time 
P4= 0-0=0
P1=  (3-2) + 6 =7
P2= 5-5 = 0
P5= 4-4+2 =2
P3= 15-1 = 14

Average Waiting Time = 0+7+0+2+14/5 = 23/5 =4.6

Kelebihan SJF

Berikut manfaat/kelebihan menggunakan metode SJF:

• SJF sering digunakan untuk penjadwalan jangka panjang.
• Ini mengurangi waktu tunggu rata-rata dibandingkan algoritma FIFO (First in First Out).
• Metode SJF memberikan waktu tunggu rata-rata terendah untuk serangkaian proses tertentu.
• Hal ini sesuai untuk pekerjaan yang dijalankan secara batch, dimana waktu pengoperasian telah diketahui sebelumnya.
• Untuk sistem batch penjadwalan jangka panjang, perkiraan waktu burst dapat diperoleh dari deskripsi pekerjaan.
• Untuk Penjadwalan Jangka Pendek, kita perlu memprediksi nilai waktu burst berikutnya.
• Mungkin optimal sehubungan dengan waktu penyelesaian rata-rata.

Kekurangan/Kekurangan SJF

Berikut beberapa kekurangan/kekurangan algoritma SJF:

• Waktu penyelesaian pekerjaan memang harus diketahui lebih awal, namun sulit diprediksi.
• Ini sering digunakan dalam sistem batch untuk penjadwalan jangka panjang.
• SJF tidak dapat diimplementasikan penjadwalan CPU untuk jangka pendek. Hal ini karena tidak ada metode khusus untuk memprediksi lamanya CPU burst yang akan datang.
• Algoritme ini dapat menyebabkan waktu penyelesaian yang sangat lama atau kelaparan.
• Membutuhkan pengetahuan tentang berapa lama suatu proses atau pekerjaan akan berjalan.
• Hal ini menyebabkan kelaparan yang tidak mengurangi waktu penyelesaian rata-rata.
• Sulit untuk mengetahui lamanya permintaan CPU yang akan datang.
• Waktu yang berlalu harus dicatat, yang menghasilkan lebih banyak overhead pada prosesor.

Kesimpulan

• SJF merupakan algoritma dimana proses yang memiliki waktu eksekusi terkecil dipilih untuk eksekusi berikutnya.
• Penjadwalan SJF dikaitkan dengan setiap pekerjaan sebagai satuan waktu yang harus diselesaikan.
• Metode algoritme ini berguna untuk pemrosesan tipe batch, di mana menunggu pekerjaan selesai bukanlah hal yang penting.
• Pada dasarnya ada dua jenis metode SJF 1) SJF Non-Preemptive dan 2) SJF Preemptive.
• Dalam penjadwalan non-preemptive, setelah siklus CPU dialokasikan ke proses, proses akan menahannya hingga mencapai status menunggu atau dihentikan.
• Dalam Penjadwalan SJF Preemptive, pekerjaan dimasukkan ke dalam antrian siap saat pekerjaan itu datang.
• Meskipun proses dengan waktu burst pendek dimulai, proses saat ini dihapus atau didahului dari eksekusi, dan pekerjaan yang lebih pendek akan dieksekusi terlebih dahulu.
• SJF sering digunakan untuk penjadwalan jangka panjang.
• Ini mengurangi waktu tunggu rata-rata dibandingkan algoritma FIFO (First in First Out).
• Dalam penjadwalan SJF, waktu penyelesaian suatu pekerjaan harus diketahui lebih awal, namun sulit untuk diprediksi.
• SJF tidak dapat diimplementasikan untuk penjadwalan CPU untuk jangka pendek. Hal ini karena tidak ada metode khusus untuk memprediksi lamanya CPU burst yang akan datang.