Simulasi Komparatif: Empat Algoritma Penjadwalan CPU dengan Pemodelan Interupsi I/O Menggunakan OS-SIM

Abstrak

Penjadwalan CPU merupakan komponen fundamental dalam sistem operasi yang menentukan efisiensi pemanfaatan prosesor dan responsivitas sistem. Tujuan penelitian ini adalah melakukan perbandingan kinerja empat algoritma klasik penjadwalan CPU, yaitu First Come First Served (FCFS) multiprogramming, Preemptive Shortest Job First (SRTF), Preemptive Priority, dan Median Round Robin dengan mempertimbangkan pengaruh interupsi I/O. Metode penelitian menggunakan simulasi eksperimental melalui OS-SIM dengan sampel uji 12 proses yang mencakup karakteristik CPU bound dan I/O bound. Evaluasi kinerja dilakukan berdasarkan parameter Average Waiting Time (AWT), Average Turnaround Time (ATT), Average Response Time (ART), efisiensi CPU, dan throughput. Hasil simulasi menunjukkan bahwa algoritma Preemptive SJF (SRTF) menghasilkan kinerja paling efisien dengan AWT sebesar 15.5 s dan ATT sebesar 20.5 s, lebih rendah dibandingkan algoritma lainnya. FCFS dan Median Round Robin unggul dalam memberikan respons awal yang cepat dengan ART masing-masing 10.58 s dan 10.42 s, namun menghasilkan waktu tunggu yang lebih tinggi. Preemptive Priority berada pada posisi menengah dengan AWT 18 s dan ATT 23 s, tetapi berpotensi menyebabkan starvation pada proses prioritas rendah. Kebaruan penelitian ini terletak pada pemodelan interupsi I/O secara eksplisit dalam lingkungan multiprogramming, suatu aspek yang belum dipertimbangkan secara sistematis dalam studi komparatif sebelumnya. Penelitian ini memberikan kontribusi berupa panduan pemilihan algoritma penjadwalan yang optimal berdasarkan karakteristik beban kerja sistem, di mana SRTF direkomendasikan untuk skenario batch processing, sementara FCFS dan MRR lebih sesuai untuk lingkungan interaktif yang mengutamakan responsivitas