Pengurusan pemproses
Download
1 / 41

PENGURUSAN PEMPROSES - PowerPoint PPT Presentation


  • 88 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

PENGURUSAN PEMPROSES. BAB 4. 4.1 Pengenalan. Dalam pengurusan pemproses, apa yang perlu diambil perhatian adalah bagaimana suatu sistem itu dapat memenuhi permintaan dalam persekitaran berbagai aturcara.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha

Download Presentation

PENGURUSAN PEMPROSES

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


PENGURUSAN PEMPROSES

BAB 4


4.1 Pengenalan

  • Dalam pengurusan pemproses, apa yang perlu diambil perhatian adalah bagaimana suatu sistem itu dapat memenuhi permintaan dalam persekitaran berbagai aturcara.

  • Bagi pengguna tunggal, CPU hanya memproses satu kerja bagi seorang pengguna pada suatu masa.


  • Tidak berlaku pertindihan permintaan

    • tetapi bagi persekitaran berbagai aturcara, banyak kerja perlu diproses.

  • Maka,

    • CPU perlu diperuntukan kepada setiap kerja dengan adil dan cekap untuk satu jangkamasa tertentu

    • pengurusan perlu memastikan peruntukan dilepaskan bila tempoh peruntukan telah tamat.


  • Pengurus Pemproses adalah kombinasi 2 entiti :

    • Penjadual Kerja

    • Penjadual Proses


4.2 Penjadual Kerja

  • Matlamat utama :

    • meletakkan kerja–kerja dalam susunan yang boleh menggunakan sumber dengan semaksima yang mungkin.

  • Maka, tugas-tugas penjadual kerja :

    • menyusun kerja-kerja untuk dimasukkan ke dalam baris-gilir kerja,

    • memilih kerja-kerja yang sudah berada dalam baris-gilir untuk dimasukkan ke dalam baris-gilir proses


Penjadual Kerja (cont.)

  • Berperanan menyusun kerja-kerja supaya dapat mengggunakan sumber sistem dengan berkesan

    • iaitu ia cuba mengelak keadaan di mana sumber-sumber berada dalam keadaan terbiar.

  • Maka, penjadual kerja akan berusaha untuk menghasilkan keadaan

    • dimana terdapat keseimbangan diantara kerja yang memerlukan kekerapan penggunaan I/O dengan kerja yang memerlukan kekerapan penggunaan CPU.

  • Ianya juga dikenali sebagai Penjadual Aras Tinggi.


4.3 Penjadual Proses

  • Mengkoordinasikan proses-proses yang akan ataupun sedang dilaksanakan oleh CPU iaitu sebaik sahaja sesuatu kerja dipilih untuk dilarikan, penjadual proses akan ambil alih pengawalan fasa-fasa pemprosesan kerja tersbut.

  • Ianya juga dikenali sebagai Penjadual Aras Bawah


Penjadual Proses (cont.)

  • Penjadual Proses akan memastikan aktiviti-aktiviti berikut dijalankan.

  • Antara aktiviti-aktivitinya ialah:

    • memastikan kerja mana mendapat peruntukan CPU, bila dan jangkamasa peruntukan

    • menentukan proses mana yang akan disampukkan

    • memastikan baris-gilir bagi sesuatu kerja

      mengenalpasti kerja mana yang telah selesai dan perlu ditamatkan


  • Untuk proses penjadualan CPU, ia akan mengambil kelebihan daripada kebaikan yang terdapat pada aturcara komputer iaitu proses saling tukar antara kitar CPU dan kitar I/O


Read A,B Kitar I/O

C = A+B

D = (A*B) – CKitar CPU

E = A-B

F = D/E

Write A,B,C,D,E,F Kitar I/O

Stop

End


  • Dalam pemilihan algoritma yang sesuai, Penjadual Proses akan kecendurangan umum daripada sesuatu pemprosesan itu seperti

    • Terikat I/O: kitar CPU pendek, kitar I/O panjang

    • Terikat CPU: kitar CPU panjang, kitar I/O pendek


  • Penjadualan Paras-Pertengahan boleh wujud untuk persekitaran yang terlampau interaktif yang mana penjadualan ini akan:

    • mengurangkan kesesakan dalam darjah berbilang aturcara dengan mengeluarkan kerja yang aktif dalam ingatan utama

    • Mengurus proses keluar masuk kerja yang telah dikeluarkan dari ingatan utama


4.3.1Status Kerja dan Proses

  • Apabila kerja memasuki sistem, ia akan berada dalam 3 atau 5 keadaan seperti dalam gambarajah di bawah :

    Tangguh SediaDilaksanakanTamat

    Tunggu

    Rajah 4.3.1: Penukaran Status Kerja


  • Turutan proses yang berlaku adalah seperti berikut:

    • Pengguna hantar kerja ke sistem

    • Kerja di beri status TANGGUH dan diletakkan di baris-gilir

    • Bila sistem sudah sedia, kerja itu diletakkan dalam status SEDIA (iaitu dimasukkan ke baris-gilir SEDIA)


  • Bila CPU sedia, kerja dihantar untuk diproses dan statusnya di tukar ke DILAKSANAKAN,

  • Kerja akan masuk ke status TUNGGU jika sumber yang diperlukan tidak sedia atau perlu menunggu sehingga operasi I/O selesai

  • Bila kerja selesai, statusnya menjadi TAMAT


Manakala transaksi tugas dari satu status ke satu status adalah seperti berikut :


4.3.1Blok Kawalan Proses (BKP)

Setiap satu proses mempunyai BKP untuk menyimpan maklumat-maklumat berikut:


  • ID Proses

    • Setiap kerja ada id yang unik

  • Status Proses

    • Tunjukkan status kerja (sama ada TANGGUH, SEDIA, dll)

  • Keadaan Proses

    • Tunjukkan maklumat semasa kerja


  • Perakaunan

    • Semua maklumat yang digunakan untuk mengukur prestasi atau mengira kos.

    • Turut ditunjukkan apakah jenis sumber yang digunakan oleh kerja dan untuk berapa lama.


Blok Kawalan Proses (cont.)

  • Sebaik sahaja sesuatu kerja diterima masuk oleh Penjadual Kerja, Blok Kawalan Proses akan dijanakan dan akan sentiasa dikemaskinikan sehingga kerja tersebut tamat atau ditamatkan.


Blok Kawalan Proses (cont.)

  • Baris-gilir akan menggunakan BKP untuk menjejak kerja yang dimasukkan.

  • Oleh itu BKP mengandungi semua maklumat tentang kerja yang diperlukan oleh sistem pengendalian untuk mengurus pemprosesan kerja tersebut.

  • Ini bermakna apabila kerja dilaksanakan oleh sistem tersebut, ianya akan dicatitkan dalam BKP.


Blok Kawalan Proses (cont.)

  • Setiap BKP akan dipautkan untuk membentuk baris-gilir yang mana BKP akan memasuki baris-gilir mengikut status BKP itu.

  • Sebagai contoh untuk BKP bagi semua kerja yang diTANGGUHkan, ianya akan dimasukkan ke dalam baris-gilir TANGGUH.


Polisi Penjadualan Proses

  • Dalam persekitaran berbilang aturcara, banyak kerja perlu dilarikan dan untuk itu sebelum sesuatu Sistem Pengendalian atau dengan lebih tepat penjadual pemproses itu membuat penjadualan ianya perlu menyelesaikan 3 kekangan berikut :


  • terdapat sumber yang terhad.

  • terdapat sumber yang tidak boleh dikongsi sebaik sahaja diperuntukkan seperti Pencetak.

  • ada sumber yang perlukan bantuan operator iaitu ianya tidak boleh melakukan kerja seterusnya melainkan dengan bantuan operator seperti pemacu cakera.


  • Untuk membina satu polis penjadualan yang baik, beberapa kriteria berikut perlu dipertimbangkan seperti di bawah:

    • Maksimakan Daya Pemprosesan : memaksimakan jumlah kerja dalam masa tertentu.

    • Mengurangkan masa tindakbalas : mempercepatkan permintaan interaktif.


  • Mengurangkan masa pusingbalik (kerja berkelompok) :

    mempercepatkan perlaksanaan semua kerja berkelompok.

  • Mengurangkan masa tunggu: mempercepatkan proses perlaksanaan untuk semua kerja yang berada dalam status SEDIA.


  • Memaksimakan kecekapan CPU : mengekalkan kesibukan CPU 100%.

  • Memastikan semua kerja mendapatkan sumber yang mencukupi.


  • Disamping itu terdapat 2 jenis polisi penjadualan proses iaitu:

    • Polisi Penjadualan Secara ‘Preemptive’

      • membuat sampukan kerja yang tengah dilaksanakan dan memindahkan CPU ke kerja lain

      • seringkali digunakan dalam persekitaran pengkomputeran konsi-masa

    • Polisi Penjadualan Secara ‘Nonpreemptive’:

      • kerja diproses tanpa dikenakan sebarang sampukan sehingga selesai, baru berpindah ke kerja lain.


Algoritma Penjadualan Proses

  • Penjadualan Proses bergantung kepada Algoritma Penjadualan Proses berdasarkan polisi tertentu untuk memperuntukan CPU dan seterusnya memproses kerja terebut.

  • Antara algoritma yang wujud adalah:

    • First Come First Serve (FCFS),

    • Shortest Job Next(SJN),

    • Penjadualan Berdasarkan Keutamaan,

    • Shortest Remaining Time (SRT),

    • Round Robin,

    • Giliran Peringkat Berganda.


4.5.1First Come First Serve

  • Ianya menggunakan polisi “nonpreemptive” dan sangat mudah hendak dilaksanakan.

  • Cara penjadualan kerja adalah berdasarkan masa sampai sesuatu kerja itu.

  • Ianya amat sesuai untuk kerja kelompok.


First Come First Serve (cont.)

  • Kelemahannya adalah dimana masa pusingbalik untuk kerja proses adalah tidak dapat dijangkakan.

  • Sebagai contoh:

    • Kerja A ada kitar CPU 15 ms

    • Kerja B ada kitar CPU 2 ms

    • Kerja C ada kitar CPU 1 ms


  • Carta Gantt

015 17 18


0 1 3 18


  • Purata masa turnaround : tertib A,B,C

    (15+17+18) / 3 = 16.67

  • Purata masa pusingbalik : tertib C,B,A

    (18+3+1) / 3 = 7.3


4.5.2 Shortest Job Next

  • Ianya menggunakan polisi “nonpreemptive”.

  • Cara pengelolaan kerjanya adalah berdasarkan panjang masa CPU yang akan digunakan.

  • Juga sesuai dilaksanakan dalam persekitaran kelompok dan susah dalam persekitaran interaktif (tidak tahu jangkamasa CPU yang akan digunakan.).


  • Cara perlaksanannya dapat dilihat di bawah :

    Kerja :ABCD

    Kitar CPU :5264

    Tertib terpilih : B, D, A, C


SJN

  • Purata Masa Pusingbalik : (2+6+11+17) /4 = 9.0

0 2 6 11 17


  • Untuk algoritma ini melakukan penjadualan yang terbaik, ia memerlukan semua kerja mesti dalam keadaan SEDIA pada masa yang sama, jangkaan masa CPU boleh dibuat dan tepat.


4.5.3Penjadualan Keutamaan

  • Seperti juga SJN, ianya menggunakan polisi “nonpreemptive” dan juga biasa digunakan untuk sistem kelompok.

  • Cara penjadualannya adalah ia memberi keutamaan untuk kerja yang penting (atau kerja yang berkeutamaan tinggi dahulu).

  • Tiada sampukan dibuat sehingga proses itu tamat ataupun ada penggunaan I/O.


  • Keutamaan kerja diberi oleh pentadbir sistem berdasarkan ciri kerja tersebut.

  • Dengan algoritma ini, kerja-kerja kebiasaannya dipautkan dengan beberapa baris-gilir SEDIA oleh Penjadual Kerja berdasarkan keutamaan mereka supaya Penjadual boleh mengurus beberapa baris-gilir SEDIA berbanding dengan menguruskan satu sahaja.


  • Ciri-ciri yang membezakan keutamaan sesuatu kerja adalah seperti berikut:

    • keperluan ingatan : kerja besar mungkin keutamaan rendah

    • jumlah dan jenis peranti yang diperlukan

    • masa CPU

    • masa yang telah dihabiskan dalam sistem

  • Tetapi nilai keutamaan lalai boleh ditentukan oleh pengguna.


ad
  • Login