Sistem Operasi PENGATURAN PROSES

Subject

Konsep Proses Dalam Sistem Operasi

Jenis Proses

Penjadwalan Proses

Deadlock

Concurency

Sistem Operasi (Operating System)

Sebuah perangkat lunak yang deprogram sebagai penghubung antara

Sistem Operasi merupakan pengelola seluruh Sumber Daya yang terdapat pada sistem computer dan menyediakan sekumpulan layanan (System Calls) untuk pengguna sehingga memudahkan, menyamanka penggunaan, dan dapat memanfaatkan sumber daya sistem computer dengan optimal.

Pengguna (user)

Perangkat keras (Hardware)

Fungsi Sistem Operasi

Mengimplementasikan antarmuka untuk pemakai (user)

Memungkinkan pemakaian bersama perangkat keras (hardware)

Memungkinkan pemakaian data bersama

Mencegah para pengguna saling mengganggu satu sama lain

Membuat penjadwalan pemakaian sumber daya (resource)

Memberi fasilitas Input dan Output (I/O)

Memulihkan kesalahan (error)

Menghitung penggunaan sumber daya

Mengorganisasi data agar pengamanan dan cepat diakses

Menangani komunikasi jaringan

Konsep Proses Dalam Sistem Operasi

Proses

Program yang sedang dieksekusi

Proses tidak hanya sekedar suatu kode program (text section), melainkan meliputi beberapa aktivitas yang bersangkutan seperti program counter dan stack.

Program Counter is a register in a computer processor that contains the address (location) of the instruction being executed at the current time.

Sebuah proses juga melibatkan stack yang berisi data sementara (parameter fungsi/metode, return address, dan variable local) dan data section yang menyimpan variable-variable global.

Proses (cont.)

Proses adalah sebuah program yang dieksekusi yang mencakup program counter, register, dan variable di dalamnya.

Sistem Operasi mengeksekusi proses dengan dua cara, yaitu :

1. Batch System

Yang mengeksekusi jobs

2. Time-Shared System

Yang mengatur pengeksekusian program pengguna (user) atau tasks.

Proses (cont.)

Sistem Operasi UNIX mempunyai system call fork yang berfungsi untuk membuat proses baru.

Proses yang memanggil system call fork ini akan dibagi jadi dua, proses induk dan proses turunan yang identic.

Dengan kata lain, pembuatan proses baru disebut “Induk proses”, sedangkan turunan dari proses tersebut disebut “child proses”

Proses Sistem Operasi

Proses pada Sistem operasi adalah program yang sedang dieksekusi, merupakan unit kerja terkecil yang secara individu memiliki sumber daya yang dijadwalkan oleh sistem operasi.

Awalnya proses dijalankan secara sekuensial atau berurut.

Suatu proses akan dieksekusi sampai selesai baru kemudian berpindah ke proses selanjutnya.

Sistem sekuensial memiliki kelemahan yakni tingkat pengguna atau utilitas prosesor rendah.

Bagaimana penyebab dari Proses yang tidak selesai (Crash program)

1. Virus

Beberapa virus menghapus boot sektor dari sebuah hard drive sehingga mustahil untuk start sebuah program.

2. Software

perangkat lunak rusak atau proses instalasi tidak baik.

3. Hard Disk Drive

Informasi pada HARD DISK DRIVE menjadi sedikit demi sedikit akan aus atau terfragmentasi seiring waktu pemakaian. Baik untuk defragment hard disk setiap bulan untuk mencegah komputer crash.

4. RAM

Kerusakan RAM Kerusakan RAM (random access memory) akan menyebabkan layar mati dengan pesan yang mengatakan Fatal Exception Error. Sebuah kesalahan fatal menunjukkan masalah hardware yang serius.

Istilah yang berkaitan dengan Proses Sistem Operasi (Jenis Proses)

Multiprocessing adalah manajemen banyak proses di komputer multiprocessor (banyak proses di dalamnya).

Multiprogramming (multitasking) adalah manajemen proses dengan masing-masing pemroses melakukan pengolahan secara independen.

Distributed processing adalah manajemen banyak proses yang di eksekusi di banyak komputer yang tersebar (terdistribusi) di satu jaringan.

Analogi Proses

Sebagai Contoh, Seorang koki akan membuat masakan special di sebuah retoran terkenal dengan resep sendiri. Resep tersebut terdiri dari berbagai bahan makanan yang diperlukan.

Penjabaran :

Resep : Sebuah program

Koki : prosesor

Bahan-bahan yang diperlukan : Masukkan (input)

Proses sendiri adalah kegiatan atau pekerjaan yang dilakukan koki dari awal sampai selesai yakni mulai dari membaca resep, menyiapkan bahan, mengolah sampai menjadi masakan tersebut siap saji.

Kasus 1

Pada Sekelompok pekerja bangunan yang sedang mengerjakan sebuah jembatan ada pekerja khusus yang mengerjakan bagian pondasi, sebagian lagi bertugas melakukan pengelasan, dan sebagaiannya lagi mengerjakan pekerjan lain yang disesuaikan dengan kemampuan dan keahlian pekerja. Pada intinya semua pekerja mengerjakan suatu pekerjaan dalam waktu yang besamaan namun jenis pekerjaan berbeda.

Pada computer sistem seperti ini disebut dengan sistem pararel atau multiprocessing.

Kasus 2

Seorang tukang bangunan mendapat pekerjaan untuk membangun dua sekolah yang kebetulan harus selesai dalam waktu yang bersamaan, sebut saja sekolah X dan sekolah Y.

Untuk menyelesaikan kedua sekolah tersebut akhirnya tukang bangunan tersebut membuat penjadwalan. Rumah X dikerjakan setiap pukul 7.00 pagi sampai jam 12.00 sedangkan rumah Y dikerjakan setelah pengerjaan rumah X sampai pukul 5.00 sore.

Dengan demikian kedua rumah tersebut dikerjakan oleh si Tukang Bangunan setiap hari sampai kedua rumah tersebut selesai dibangun.

Penjadwalan

Penjadwalan adalah suatu pekerjaan yang dilakukan untuk mengalokasikan CPU time untuk tasks yang berbeda-beda dalam sistem operasi.

Untuk linux ada aspek lain yang penting dalam penjadwalan: seperti menjalankan dengan berbagai kernel tasks.

Linux mempunyai dua algoritma penjadwalan yaitu

algoritma time-sharing untuk penjadwalan preemptive yang adil diantara sekian banyak proses.

algoritma yang kedua didesain untuk tugas real-time dimana proritas mutlak lebih utama daripada keadilan mendapatkan suatu pelayanan.

Algoritma Penjadwalan

First In First Out

Last In First Out

Shortest Job Next

Shortest Remaining Time

Round Robin

Multilevel Feedback

Penjadwalan proses (Status Proses)

Sebuah Proses dapat memiliki tiga status utama, yaitu :

1. Running : Status yang dimiliki pada saat instruksi-instruksi dari sebuah proses dieksekusi.

2. Waiting : Status yang dimiliki pada saat proses menunggu suatu sebuah event seperti proses I/O.

3. Ready : Status yang dimiliki pada saat proses siap untuk dieksekusi oleh prosesor.

Penjadwalan proses (Status Proses)

RDY (Ready), RUN (Running), W (Wait).

Penjadwalan proses (Status Proses)

Terdapat dua status tambahan, yaitu saat pembentukan dan terminasi:

1. New : status yang dimiliki pada saat proses baru saja dibuat.

2. Terminated : status yang dimiliki pada saat proses telah selesai dieksekusi.

Penjadwalan proses (Status Proses)

Hanya satu proses yang dapat berjalan pada prosesor mana pun pada satu waktu.

Namun, banyak proses yang dapat berstatus Ready atau Waiting.

Ada tiga kemungkinan bila sebuah proses memiliki status Running:

3 Kemungkinan

proses memiliki status

Running

Jika program telah selesai dieksekusi maka status dari proses tersebut akan berubah menjadi terminated.

Jika waktu yang disediakan oleh OS untuk proses tersebut sudah habis maka akan terjadi interrupt dan proses tersebut kini berstatus ready.

Jika suatu event terjadi pada saat proses dieksekusi maka proses tersebut akan menunggu event tersebut selesai dan proses berstatus waiting.

Operasi Pada Proses

Penciptaan proses (create a process).

Penghancuran/terminasi proses (destroy a process).

Penundaan proses (suspend a process).

Pelanjutan kembali proses (resume a process).

Pengubahan prioritas proses.

Mem-block proses.

Membangunkan proses.

Menjadwalkan proses.

Memungkinkan proses berkomunikasi dengan proses lain.

Status New

Masih dalam tahap inisiasi oleh prosedur.

Meliputi alokasi memory utama untuk proses

Pengisian tabel proses

Pembuatan struktur data kendali untuk menyimpan informasi dan status proses

Belum siap untuk di eksekusi

Kondisi yang memicu proses new

Login ke sistem operasi

Permintaaan eksekusi program

Aplikasi yang menciptakan proses anak

Penciptaan proses baru

Status Ready

Proses yang telah berhasil di inisiasi

Antrian penjadwalan prosesor dengan cara menyisipkan proses baru ke dalam antrian

Berisi referensi atau pointer ke struktur data kendali proses

Menandakan suatu proses siap berkompetisi untuk mendapatkan alokasi prosesor

Scheduler adalah sistem operasi yang bertugas untuk memilih proses yang berada dalam proses ready

Status Running

Proses menguasai prosesor sepenuhnya. Proses running memiliki tiga kemungkinan yaitu:

1. Teminated, proses yang telah selesai

2. Ready, jika jatah waktu yang dialokasikan sudah habis

3. Blocked

Status Blocked/Waiting

Proses membutuhkan pembacaan data dari piranti I/O

Proses ini akan disisipkan pada antrian penjadwalan peranti I/O atau event

Jika I/O yang di tunggu sudah selesai maka proses akan kembali ke antrian ready dan menunggu pemillihan oleh schedule

Status EXIT (Terminated)

Proses tersebut sudah dihentikan eksekusinya

Proses telah selesai secara normal

Batas waktu total sudah terlewati

Kekurang ruang memory

Pelanggaran batas memory

Pelanggaran proteksi berkas

Kesalahan aritmatika

Waktu tunggu melebihi batas

Terjadi kegagalan I/O

Instruksi tidak benar

Terjadi pemakaian instruksi yang tidak di izinkan