Sistem Operasi Manajemen Proses
[email protected] Ptputraastawa.wordpress.com
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 1/18
• Definisi :
DESKRIPSI PROSES
– Adalah program yang sedang dieksekusi
• Unit terkecil yang secara individu memiliki sumber dayasumber daya dan dijadwalkan oleh Sistem Operasi (SO) • SO mengelola semua proses di sistem dan mengalokasikan sumber daya ke proses-proses sesuai dengan kebijaksanaan untuk memenuhi sasaran sistem • Hal-hal berkaitan proses – Multiprogramming (Multitasking) – Multiprocessing – Distributed processing
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 2/18
MULTIPROGRAMMING
Definisi : Manajemen banyak proses pada satu pemroses Banyak proses yang dijalankan bersamaan, masingmasing proses mendapat bagian memori dan kendali sendiri Program yang dijalankan bersifat ◦ Tidak bergantung (Independent)
Proses terpisah satu dari lainnya & tidak berpengaruh
◦ Satu program pada satu saat (one program at any instant) Pada satu waktu hanya satu proses yang dilayani pemroses, menggunakan interleave diantara program-program
Oleh karena perpindahan dari satu proses ke proses dilakukan secara cepat bagi bagi pemakai seolah-olah bekerja secara paralel. Hal ini dikenal dengan paralel semu (pseudoparallelism) Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 3/18
MULTIPROCESSING • Definisi : Manajemen banyak proses di komputer multiprocessor • Dengan kata lain komputer dengan banyak pemroses di satu sistem komputer dengan masing-masing pemroses melakukan pemrosesan secara independen • Contoh SO yang mendukung : Windows NT, UNIX, LINUX
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 4/18
DISTRIBUTED PROCESSING • MAnajemen banyak proses yang dieksekusi di banyak sistem komputer yang tersebar (terdistribusi). • Contoh : MACH, AMOEBA
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 5/18
PEMROSES • Kebutuhan utama pengendalian proses oleh SO dapat dinyatakan dengan mengacu ke proses yaitu – Saling melanjutkan (interleave) – Mengikuti kebijaksanaan tertentu – Mendukung komunikasi antar proses dan penciptaan proses
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 6/18
INTERLEAVE • Dikatakan interleave (bersambung/ melanjutkan) maksudnya pemroses mengeksekusi satu proses setiap saat dan secara cepat beralih ke proses lainnya secara bergiliran. • SO harus interleave (saling melanjutkan) eksekusi proses-proses agar memaksimumkan penggunaan pemroses sambil masih memberi waktu tanggap yang memadai Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 7/18
MENDUKUNG KOMUNIKASI ANTAR PROSES & PENCIPTAAN PROSES
SO harus mendukung komunikasi antar proses dan penciptaan proses oleh pemakai sehingga membantu menstrukturkan aplikasi. ◦ Jadi pada sistem dengan banyak proses aktif, proses-proses pada satu saat berada dalam beragam tahap eksekusinya. Proses mengalami beragam state selama siklus hidupnya sebelum berakhir dan keluar dari sistem.
◦ SO harus mengetahui state masing-masing proses dan merekam semua perubahan yang terjadi secara dinamis. Informasi ini untuk penjadwalan dan memutuskan alokasi sumber daya
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 8/18
Aktifitas Proses • Pada proses terjadi aktifitas:
– 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.) Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 9/18
Konsep proses (cont,.) • Perbedaan Program dan Proses – Proses : entitas yang aktif - dengan sebuah program counter yang menyimpan alamat instruksi dan sumber daya (resource) untuk dapat dieksekusi.
– Program : Entitas pasif - Suatu file yang berisi kumpulan instruksiinstruksi yang disimpan di dalam disk (file executable)
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 10/18
Status Proses • Saat-saat proses dijalankan (executed) maka status dari proses akan berubah
– Status proses tidak selamanya aktif menggunakan CPU). – Sering proses menunggu I/O complete => status wait, sebaiknya CPU diberikan kepada proses yang lain. – Mendukung multi-tasking • Status proses (antara lain):
– new: proses dibuat. – running: instruksi dieksekusi.
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 11/18
Diagram Status Proses
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 12/18
Informasi Proses • Setiap proses digambarkan dalam sistem operasi oleh sebuah process control block (PCB), disebut sebuah control block. • PCB berisikan banyak bagian dari informasi yang berhubungan dengan • sebuah proses yang spesifik, termasuk hal-hal di bawah ini: – Status proses: status yang mungkin adalah new, ready, running, waiting, halted, dan seterusnya. Sistem – Operasi – Putu Putracounter: Astawa Program suatu penghitung yang Slide 3 - 13/18 mengindikasikan alamat dari instruksi selanjutnya
Informasi Proses (cont,.) • Informasi yang tersimpang meliputi: – Informasi manajemen memori: Informasi ini dapat termasuk suatu informasi sebagai nilai dari dasar dan batas register, tabel page/halaman, atau tabel segmen – Informasi pencatatan: Informasi ini termasuk jumlah dari CPU dan waktu nyata yang digunakan, batas waktu, jumlah account, jumlah job – Informasi status I/O: Informasi termasuk daftar dari perangkat I/O yang di gunakan pada proses ini Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 14/18
Process Control Block (PCB)
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 15/18 15
CPU Switch Dari Satu Proses ke Proses Lainnya
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 16/18 16
Penjadualan Proses • Apakah tujuan dari multiprogramming? – “Maximize” pemakaian CPU secara efisien (jadwal dan giliran pemakaian CPU). ⇒CPU digunakan oleh proses-proses terus menerus
• Apakah tujuan dari “time-sharing”? – Pemakaian CPU dapat di switch dari satu proses ke proses lain (concurrent process execution) => sesering mungkin, user dapat berinteraksi dengan sistem
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 17/18
Penjadualan Proses (cont,.) • Proses dapat berubah status dan berpindah dari satu antrian ke antrian yang lain – Proses dengan status “ready” berada di ReadyQueue • Menunggu giliran/dipilih oleh scheduler => menggunakan CPU
– Selama eksekusi (status “run”) events yang dapat terjadi: • I/O request => I/O wait berada pada DeviceQueue • Create “child” proses => Jalankan proses “child”, tunggu sampai proses selesai (wait) • Time slice expired => Waktu pemakaian CPU habis, interrupt oleh scheduler, proses akan berpindah ke ReadyQueue
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 18/18
Representasi Penjadualan Proses
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 19/18 19
Pembuatan Proses • Umumnya proses dapat membuat proses baru (child process). – Child process dapat membuat proses baru. – Terbentuk “tree” dari proses.
• Pilihan hubungan antara parent dan child proses: – Resource sharing • Parent dan child berbagi resource • Children berbagi subset dari resource milik parents. • Parent dan child tidak berbagi resource.
– Execution • Parent Sistem Operasi – Putudan Putrachildren Astawa
melakukan eksekusi secara serempak. • Parent menunggu hingga children selesai.
Slide 3 - 20/18
Pembuatan Proses (Cont.)
• Tahapan pembuatan proses baru:
– Periksa apakah masih terdapat ruang pada PCB. – Mencoba mengalokasikan memori untuk proses baru. – Mengisi informasi untuk proses baru: nama proses, id, copy data dari parent dll. – Mencantumkan informasi proses ke kernel OS.
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 21/18
Terminasi Proses • Proses dapat berakhir: – Eksekusi instruksi terakhir (atau keluar: exit system call). – OS yang akan melakukan dealokasi (memory, file resources).
• UNIX (MINIX): – Output signal dari child ke parent – Jika parent tidak menunggu (via wait system call), proses akan terminate tapi belum di release dari PCB (status: ZOMBIE). – Proses dengan status ZOMBIE (parent telah terminate), akan menjadi child dari proses “init”.
• Parent dapat menghentikan eksekusi proses child secara paksa. – Parent dapat mengirim signal (abort, kill system call).
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 22/18
•
Kerjasama Proses Kerjasama proses dapat mempengaruhi atau dipengaruhi oleh
eksekusi proses yang lain • Keuntungan kerjasama proses : – Sharing informasi – Meningkatkan kecepatan komputasi – Modularitas – Kemudahan
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 23/18
Sistem Operasi – Putu Putra Astawa
Slide 3 - 24/18