Pertemuan 05 Sistem Operasi 1 | UNIPMA

Proses Proses dan Implementasi Sistem Operasi

A. Pengertian Proses 
Proses pada sistem operasi adalah program yang sedang dieksekusi, merupakan unit kerja terkecil yang secara individu memiliki sumber sumber daya yang dijadwalkan oleh sistem operasi. Awalnya proses dijalankan secara berurut (sekwensial) sesuai dengan “line code” (stored program concept), suatu proses akan di eksekusi sampai selesai baru kemudian berpindah ke proses selanjutnya. Sistem sekwensial memiliki kelemahan yakni tingkat pengguna atau utilitas prosesor yang rendah. 

Proses dapat melakukan lebih dari “program code yang aktif”, seperti :

- Melacak posisi instruksi (sequential execution) : program counter 
- Menyimpan data sementara var, parameter, return value : stack
- Menyimpan data (initial, global variable dll) : data section 
- Menyimpan status proses (contoh, aktif, wait I/O request dll.)

B. Status Proses 
Proses yang dieksekusi mempunyai lima status yang terdiri dari :

1. New : pembentukan suatu proses

2. Running : instruksi-instruksi yang sedang dieksekusi

3. Waiting : proses menunggu untuk beberapa event yang terjadi

4. Ready : menunggu untuk dialirkan ke pemroses (processor)

5. Terminated : proses telah selesai dieksekusi

C. Pembentukan Proses

Saat komputer berjalan, terdapat banyak proses yang berjalan secara bersamaan. Sebuah proses dibuatmelalui system call createn process membentuk proses turunan (child process) yang dilakukan oleh proses induk parent process. Proses turunan tersebut juga mampu membuat proses baru sehingga kesemua proses-proses ini pada akhirnya membentuk pohon proses.

Ketika sebuah proses dibuat maka proses tersebut dapat memperoleh sumber daya seperti "waktu CPU", "memori", "berkas" atau peerangkat "M/K". Sumber daya ini dapat diperoleh langsung dari Sistem Operasi, dari Proses Induk yang membagi-bagikan sumber daya kepada setiap proses turunannya, atau proses turunan dan proses induk berbagi sumber daya yang diberikan Sistem Operasi.Ada dua kemungkinan bagaimana jalannya (running) proses induk dan turunan berjalan (running). Proses-proses tersebut berjalan secara konkuren atau proses induk menunggu sampai beberapa/seluruh proses turunannya selesai berjalan.

D. Pengelolaan Proses

Proses perlu dikelola karena dalam sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O.

Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas - aktivitas  yang  berkaitan  dengan  managemen  proses seperti :
- Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses
- Menunda atau melanjutkan proses
- Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi
- Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi
- Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock

Perkembangan sistem komputer mendatang adalah menuju ke sistem multiprocessing, multiprogramming, terdistribusi dan paralel yang mengharuskan adanya proses - proses yang berjalan bersama dalam waktu yang bersamaan. Hal demikian merupakan masalah yang perlu perhatian dari perancang sistem operasi. Kondisi dimana pada saat yang bersamaan terdapat lebih dari satu proses disebut dengan kongkurensi (proses-proses yang kongkuren). Proses - proses yang mengalami kongkuren dapat berdiri sendiri (independen) atau dapat saling berinteraksi, sehingga  membutuhkan  sinkronisasi  atau koordinasi proses yang baik.

E. Proses Control Block (PCB)

Proses Control Block adalah bentuk informasi-informasi lain yang diperlukan sistem operasi untuk mengendalikan dan mengoordinasikan beragam proses aktif dalam suatu proses. Dalam kenyataannya, proses banyak mengalami gangguan dalam menjalankan tugasnya oleh karena itu, ada PCB (Proses Control Block) untuk membantu dan memberikan dukungan kepada proses itu.

1. Status proses : status mungkin new, ready, running, waiting, halted, dll.

2. Program counter: suatu stack yang berisi alamat dari instruksi selanjutnya untuk dieksekusi untuk
    proses ini.

3. CPU register: Register bervariasi dalam jumlah dan jenis, tergantung pada rancangan komputer.
    Register tersebut termasuk accumulator, indeks register, stack pointer, general-purposes register,
    ditambah code information pada kondisi apa pun. Besertaan dengan program counter, 
    keadaaan/status informasi harus disimpan ketika gangguan terjadi, untuk memungkinkan proses
    tersebut berjalan/bekerja dengan benar setelahnya.

4. Informasi managemen memori: Informasi ini dapat termasuk suatu informasi sebagai nilai dari
    dasar dan batas register, tabel page/halaman, atau  tabel segmen tergantung pada sistem memori
    yang digunakan oleh sistem operasi.

5. Informasi pencatatan: Informasi ini termasuk jumlah dari CPU dan waktu riil yang digunakan, batas
    waktu, jumlah akun jumlah job atau proses, dan banyak lagi. 
6. Informasi status I/O: Informasi termasuk daftar dari perangkat I/O yang di gunakan pada proses ini,

    suatu daftar berkas-berkas yang sedang diakses dan banyak lagi.

• Elemen-elemen dari Process Control Block (PCB) :1. Identifier : menjelaskan proses yang sedang terjadi 2. State : kondisi yang terjadi pada proses 3. Priority : urutan perintah yang jelas pad suatu proses 4. Program counter : instruksi pada proses 5. Memory pointers : media penyimpanan (penunjuk alamat) pada proses 6. Context data : data yang berkaitan dengan proses 7. I/O status information : terdapat masukan dan keluaran yang diinginkan 8. Accounting information : memberikan informasi yang dibutuhkan

 7. Implementasi Proses

Implementasi proses diartikan sebagai pelaksanaan atau penerapan. Artinya yg dilaksanakan dan diterapkan adalah kurikulum yang telah di rancang/di desain untuk  kemudian di jalankan sepenuhnya

Tabel-tabel proses masing-masing proses yang ada dalam sistem mempunyai state yang harus diperhatikan oleh sistem operasi mencatat state-state proses ke dalam tabel atau senerai yang meliputi:

A.     Tabel informasi manajemen memory

B.     Tabel informasi manajemen I/O

C.     Tabel informasi sistem file

D.     Tabel-tabel proses

 A. Tabel informasi manajemen memory

Tabel ini fungsinya menjaga keutuhan memory utama atau sekunder. Tabel ini memeuat informasi sebagai berikut :

1.      Alokasi memory utama yang diijinkan proses

2.      ALokasi momory sekunder yang diisikan proses

3.      Atribut segmen momory utama atau sekunder.

B. Tabel informasi manajemen I/O

Tabel ini digunakan untuk mengelolah penggunaan perangkat I/O agar dapat digunakan secara bergantian oleh proses yang dibutuhkannya.

C. Tabel informasi sistem file

File ini menyimpan informasi tentang ekstensi file. lokasi pada memory sekuder status dan atribut-atribut file.

D. Tabel Proses

 Tabel proses fungsinya mengelolah proses, menyimpan atribut proses dan sebagainya.