MULTIPROGRAMMING DAN TIME SHARING OS

  MULTIPROGRAMMING

Multi-program adalah salah satu teknik penjadwalan dimana tugas (task) yang sedang berjalan tetap berjalan sampai ia melakukan operasi yang membutuhkan waktu untuk menunggu respon dari luar (external event), misalnya membaca data dari disket/CD/dsb, atau sampai komputer memaksa untuk menukar tugas yang sedang berjalan dengan tugas lainnya. Multiprogramming adalah suatu metode yang memungkinkan dua buah program atau lebih dijalankan secara serentak dalam sebuah komputer dan berbagai sumber daya dalam waktu yang berlainan.Konsep multiprogramming bisa diibaratkan sebagai pekerja yang tak hanya menangani satu pekerjaan,tetapi juga menangani pekerjaan lain,sehingga tak ada waktu yang terbuang. Sistem operasi yang yang menggunakan multi-program sebagai scheduler-nya bertujuan untuk memaksimalkan penggunaan CPU. Pada sistem multiprogramming, sistem operasi harus menyediakan mekanisme untuk manajemen memori, penjadwalan CPU dan manajemen disk. Sistem operasi multiprogram menyediakan supply untuk I/O routine. Sistem harus dapat mengalokasikan memory untuk beberapa job. Beberapa job yang sudah siap dieksekusi akan dipilih oleh system, job mana yang akan dieksekusi oleh CPU. Perangkat apa saja yang diperlukan oleh setiap job juga harus dialokasikan oleh sistem. 

Sistem single program bekerja.

• Dalam sistem single program, Begitu satu pekerjaan meninggalkan CPU dan menjalankan tugas lain (misalnya I / O), CPU menjadi tidak aktif. CPU terus menunggu dan menunggu hingga pekerjaan ini (yang dijalankan sebelumnya) kembali dan melanjutkan eksekusinya dengan CPU.
• Sistem single program memiliki kekurangan yaitu CPU tetap diam untuk jangka waktu yang sangat lama. Selain itu, pekerjaan lain yang menunggu untuk dieksekusi mungkin tidak mendapat kesempatan untuk dieksekusi karena CPU masih dialokasikan ke pekerjaan sebelumnya. 
  Hal ini menimbulkan masalah yang sangat serius meskipun pekerjaan lain siap untuk dieksekusi, CPU tidak dialokasikan kepadanya karena CPU dialokasikan ke pekerjaan yang bahkan tidak menggunakannya (karena sibuk dalam tugas I / O).
• Tidak mungkin terjadi bahwa satu pekerjaan menggunakan CPU selama 1 jam sementara yang lain menunggu dalam antrian selama 5 jam. Untuk menghindari situasi seperti ini dan menghasilkan pemanfaatan CPU yang efisien, konsep multi-pemrograman muncul.

Sistem Multiprogamming Bekerja.

• Dalam sistem multi-program, segera setelah satu pekerjaan menjalankan tugas I / O, Sistem Operasi akan menghentikan pekerjaan itu, memilih pekerjaan lain dari kumpulan pekerjaan (antrian tunggu), memberikan CPU ke pekerjaan baru ini dan memulai eksekusinya. Pekerjaan sebelumnya tetap melakukan operasi I / O-nya sementara pekerjaan baru ini melakukan tugas terikat CPU. Sekarang katakanlah pekerjaan kedua juga berlaku untuk tugas I / O, CPU memilih pekerjaan ketiga dan mulai menjalankannya. Segera setelah pekerjaan menyelesaikan operasi I / O-nya dan kembali untuk tugas CPU, CPU dialokasikan untuk itu.
• Dengan cara ini, tidak ada waktu CPU yang terbuang oleh sistem menunggu tugas I / O diselesaikan. Oleh karena itu, tujuan akhir dari multi programming adalah untuk membuat CPU tetap sibuk selama ada proses yang siap untuk dijalankan. Dengan cara ini, beberapa program dapat dieksekusi pada satu prosesor dengan mengeksekusi sebagian program pada satu waktu, sebagian dari program lain setelah ini, kemudian sebagian dari program lain dan seterusnya, sehingga menjalankan banyak program. Karenanya, CPU tidak pernah diam.

TIME SHARING

Sistem Operasi Time-Sharing adalah salah satu jenis penting dari sistem operasi.Pembagian waktu memungkinkan banyak orang, yang berada di berbagai terminal, untuk menggunakan sistem komputer tertentu pada waktu yang bersamaan. Multitasking atau Sistem Berbagi Waktu adalah perpanjangan logis dari multiprogramming. Waktu prosesor dibagi di antara banyak pengguna secara bersamaan disebut sebagai berbagi waktu.

Sistem operasi time sharing  memungkinkan banyak pengguna untuk berbagi komputer secara bersamaan. Setiap tindakan atau perintah pada suatu sistem time sharing menjadi lebih kecil, sehingga hanya sedikit waktu CPU yang diperlukan untuk setiap pengguna. Karena sistem dengan cepat berpindah dari satu pengguna ke pengguna lainnya, setiap pengguna diberi kesan bahwa seluruh sistem komputer didedikasikan untuk penggunaannya, meskipun itu sedang digunakan bersama di antara banyak pengguna.

Sistem operasi time sharing menggunaka penjadwalan CPU dan multi-pemrograman untuk menyediakan masing-masing bagian kecil dari komputer bersama sekaligus. Setiap pengguna memiliki setidaknya satu program terpisah di memori. Sebuah program dimuat ke dalam memori dan dieksekusi, ia melakukan periode waktu singkat baik sebelum penyelesaian atau untuk menyelesaikan I / O.

Pada gambar di atas pengguna 5 dalam keadaan aktif tetapi pengguna 1, pengguna 2, pengguna 3, dan pengguna 4 dalam keadaan menunggu sedangkan pengguna 6 dalam keadaan siap.

Status Aktif 

Program pengguna berada di bawah kendali CPU. Hanya satu program yang tersedia di negara bagian ini.

Status siap

Program pengguna siap untuk dieksekusi tetapi menunggu giliran untuk mendapatkan CPU. Lebih dari satu pengguna dapat dalam status siap pada satu waktu.

Waiting state

Program pengguna sedang menunggu beberapa operasi input / output. Lebih dari satu pengguna bisa dalam keadaan menunggu dalam satu waktu.