Proses Sistem Operasi

Nama                : Made Andika Verdiana 
Nim                   : 1605551120 
Mata Kuliah     : Network Operating Sistem
Dosen               : I Putu Agus Eka Pratama, ST., MT
Teknologi Informasi / Fakultas Teknik / Universitas Udayana

 Pendahuluan

Matakuliah Network Operating System merupakan matakuliah yang membahas seputar sistem operasi yang digunakan dalam dunia jaringan komputer. Dalam matakuliah ini membahas seputar konsep dasar dari sistem operasi, evolusi sistem operasi, fungsionalitas sistem operasi, konsep dasar Network Operating System, infrastuktur pendukung Network Operating System, karakteristik dari Network Operating System, jenis-jenis Network Operating System, serta penggunaan Network Operating System dalam jaringan komputer.

  

Pengenalan Proses

Proses dalam sistem operasi berisi instruksi, data, program counter, register pemroses, stack data, alamat pengiriman dan variabel pendukung lainnya. Terdapat beberapa definisi mengenai proses, antara lain :

• Merupakan konsep pokok dalam sistem operasi, sehingga masalah manajemen proses adalah masalah utama dalam perancangan sistem operasi.
• Proses adalah program yang sedang dieksekusi.
• Proses adalah unit kerja terkecil yang secara individu memiliki sumber daya dan dijadwalkan oleh sistem operasi.

Peran sistem operasi dalam kegiatan proses adalah mengelola semua proses di sistem dan mengalokasikan sumber daya ke proses tersebut. Banyak proses yang dijalankan bersamaan, dimana setiap proses mendapat bagian memori dan kendali sendiri-sendiri (peran SO), sehingga setiap proses (program) memiliki prinsip :

• Independent, artinya program-program tersebut berdiri sendiri, terpisah dan saling tidak bergantung.
• One program at any instant, artinya hanya terdapat satu proses yang dilayani pemroses pada satu saat.

Dalam multiprogramming, teknik penanganan proses adalah dengan mengeksekusi satu proses dan secara cepat beralih ke proses lainnya (bergiliran), sehingga menimbulkan efek paralel semu (pseudoparallelism). 

Pengendalian proses

Dalam pengendalian antar proses, sistem operasi menggunakan metode :

• Saling melanjutkan (interleave), Sistem  operasi  harus  dapat  kembali  melanjutkan  proses  setelah  melayani proses lain.
• Kebijaksaan tertentu, Sistem   operasi   harus   mengalokasikan   sumber   daya   ke   proses   berdasar prioritasnya.
• Komunikasi antar proses dan penciptaan proses, Sistem operasi harus mendukung komunikasi dan penciptaan antar proses (menstrukturkan aplikasi).

Pada sistem dengan banyak proses aktif, proses-proses pada satu saat berada dalam beragam tahap eksekusinya. Proses mengalami beragam state (ready, running, blocked) selama siklus hidupnya sebelum berakhir dan keluar dari sistem. Sistem operasi harus dapat mengetahui state masing-masing proses dan merekam semua perubahan yang terjadi secara dinamis. Informasi tersebut digunakan untuk kegiatan penjadwalan dan memutuskan alokasi sumber daya.

Status (state) proses

Sebuah proses akan mengalami serangkaian state diskrit. Beragam kejadian dapat menyebabkan perubahan state proses. Lima state tersebut adalah sebagai berikut :

• New, Proses menyiapkan sumber daya (resoure) apa saja yang dibutuhkan agar program dapat berjalana dengan semestinya.
• Running, Proses sedang mengeksekusi instruksi proses
• Waiting, Proses menunggu sebuah kejadian, seperti sebuah penyelesaian input/output atau penerimaan sebuah tanda/signal.
• Ready, Proses   siap   dieksekusi,   tetapi   proses   belum dikerjakan karena belum ada instruksi untuk melakukan pekerjaan.
• Terminated, Kondisi ini tidak hanya ketika program selesai dijalankan, adakalanya terjadi kesalahan pada sumber daya (resource) dimana proses tidak mampu untuk berjalan karena terlalu berat, biasanya sistem operasi akan memberi batas waktu respon, apabila melewati batas waktu tersebut proses akan berhenti.

Program Control Block (PCB)

Struktur data PCB menyimpan informasi lengkap mengenai proses sehingga dapat terjadi siklus hidup proses. Sistem operasi memerlukan banyak informasi mengenai proses guna pengelolaan proses. Informasi ini berada di PCB. Sistem berbeda akan mengorganisasikan secara berbeda. 

 

Informasi dalam PCB

Adapun beberapa informasi yang terdapat didalam PCB Informasi identifikasi proses, Informasi status pemroses, dan Informasi kendali proses. Untuk lebih detailnya dapat dilihat sebagai berikut :

1.             Informasi identifikasi proses

Informasi ini berkaitan dengan identitas proses yang berkaitan dengan tabel lainnya. Informasi tersebut meliputi Identifier proses, Identifier proses yang menciptakan, Identifier pemakai.

2.             Informasi status pemroses

Informasi tentang isi register-register pemroses. Saat proses berstatus running, informasi tersebut berada diregister-register. Ketika proses diinterupsi, semua informasi   register   harus   disimpan   agar   dapat   dikembalikan   saat   proses dieksekusi kembali. Jumlah dan jenis register yang terlibat tergantung arsitektur komputer. Informasi status terdiri dari :

• Register-register yang terlihat pemakai, adalah register-register yang dapat ditunjuk instruksi bahasa assembly untuk diproses pemroses. 
• Register-register kendali dan status, Adalah register-register yang digunakan untuk mengendalikan operasi pemroses. 
•  Pointer stack, tiap proses mempunyai satu atau lebih stack, yang digunakan untuk parameter atau alamat prosedur pemanggil dan system call. Pointer stack menunjukkan posisi paling atas dari stack.

 3.             Informasi kendali proses

Informasi kendali proses adalah informasi lain yang diperlukan sistem operasi untuk mengendalikan dan koordinasi beragam proses aktif. Informasi kendali terdiri dari :

• Informasi penjadwalan dan status, Informasi-informasi yang digunakan untuk menjalankan fungsi penjadwalan, antara lain :
  - Status proses, Mendefinisikan keadaan/status proses (running, ready, blocked)
  - Prioritas, Menjelaskan prioritas proses.
  - Informasi berkaitan dengan penjadwalan, Berkaitan dengan informasi penjadwalan, seperti lama menunggu, lama proses terakhir dieksekusi.
  - Kejadian, Identitas kejadian yang ditunggu proses.
• Penstrukturan data, satu proses dapat dikaitkan dengan proses lain dalam satu antrian atau ring, atau struktur lainnya. PCB harus memiliki pointer untuk mendukung struktur ini. 
• Komuikasi antar proses, beragam flag, sinyal dan  pesan  dapat  diasosiasikan  dengan  komunikasi antara dua proses yang terpisah.
• Manajemen memori Bagian yang berisi pointer ke tabel segmen atau page yang menyatakan memori maya (virtual memory) proses.
• Kepemilikan dan utilisasi sumber daya, sumber daya yang dikendalikan proses harus diberi tanda, misalnya informasi ini diperlukan oleh penjadwal.
  
  

Manajemen Proses

Sistem operasi dalam mengelola proses dapat melakukan operasi-operasi terhadap proses. Operasi tersebut adalah :

• Penciptaan proses
• Penghancuran/terminasi proses
• Penundaan proses
• Pelanjutan kembali proses
• Pengubahan prioritas proses
• Memblok proses
• Membangunkan proses
• Menjadwalkan proses
• Memungkinkan proses berkomunikasi dengan proses lain

Gambar diatas merupakan gambar yang menjelaskan mengenai proses yang terjadi pada sistem operasi windows melalui task manager dan proses yang terjadi pada sistem operasi linux melalui terminal dengan mengetikkan perintah “top”.

Referensi 

[1] I Putu Agus Eka Pratama,“PPT Matakuliah Network Operating System Pertemuan 2 : Proses,”2018.