Mengenal Proses Dalam Sistem Operasi

Proses dan Thread

Satu selingan pada diskusi kita mengenai sistem operasi yaitu bahwa ada sebuah pertanyaan mengenai apa untuk menyebut semua aktivitas CPU. Sistem batch mengeksekusi jobs, sebagaimana suatu sistem time-shared telah menggunakan program pengguna, atau tugas-tugas/ pekerjaan-pekerjaan. Bahkan pada sistem tunggal, seperti Microsoft Windows dan Macintosh OS, seorang pengguna mampu untuk menjalankan beberapa program pada saat yang sama: sebuah Word Processor, Web Browser, dan paket e-mail. Bahkan jika pengguna dapat melakukan hanya satu program pada satu waktu, sistem operasi perlu untuk mendukung aktivitas program internalnya sendiri, seperti managemen memori. Dalam banyak hal, seluruh aktivitas ini adalah serupa, maka kita menyebut seluruh program itu proses-proses (processes).

Istilah job dan proses digunakan hampir dapat dipertukarkan pada tulisan ini. Walau kami pribadi lebih mneyukai istilah proses, banyak teori dan terminologi sistem-operasi dikembangkan selama suatu waktu ketika aktivitas utama sistem operasi adalah job processing. Akan menyesatkan untuk menghindari penggunaan istilah umum yang telah diterima bahwa memasukkn kata job (seperti penjadualan job) hanya karena proses memiliki job pengganti/ pendahulu.

Konsep Dasar dan Definisi Proses

Secara informal; proses adalah program dalam eksekusi. Suatu proses adalah lebih dari kode program, dimana kadang kala dikenal sebagai bagian tulisan. Proses juga termasuk aktivitas yang sedang terjadi, sebagaimana digambarkan oleh nilai pada program counter dan isi dari daftar prosesor/ processor’s register. Suatu proses umumnya juga termasuk process stack, yang berisikan data temporer (seperti parameter metoda, address yang kembali, dan variabel lokal) dan sebuah data section, yang berisikan variabel global.

Kami tekankan bahwa program itu sendiri bukanlah sebuah proses; suatu program adalah satu entitas
pasif; seperti isi dari sebuah berkas yang disimpan didalam disket, sebagaimana sebuah proses dalam
suatu entitas aktif, dengan sebuah program counter yang mengkhususkan pada instruksi selanjutnya
untuk dijalankan dan seperangkat sumber daya/ resource yang berkenaan dengannya.

Walau dua proses dapat dihubungkan dengan program yang sama, program tersebut dianggap dua urutan eksekusi yang berbeda. Sebagai contoh, beberapa pengguna dapat menjalankan copy yang berbeda pada mail program, atau pengguna yang sama dapat meminta banyak copy dari program editor. Tiap-tiap proses ini adakah proses yang berbeda dan walau bagian tulisan-text adalah sama, data section bervariasi. Juga adalah umum untuk memiliki proses yang menghasilkan banyak proses begitu ia bekerja. Kami mendiskusikan masalah tersebut pada Bagian 2.4.

Keadaan Proses

Sebagaimana proses bekerja, maka proses tersebut merubah state (keadaan statis/ asal). Status dari sebuah proses didefinisikan dalam bagian oleh aktivitas yang ada dari proses tersebut. Tiap proses mungkin adalah satu dari keadaan berikut ini:

New: Proses sedang dikerjakan/ dibuat.
Running: Instruksi sedang dikerjakan.
Waiting: Proses sedang menunggu sejumlah kejadian untuk terjadi (seperti sebuah penyelesaian I/O atau penerimaan sebuah tanda/ signal).
Ready: Proses sedang menunggu untuk ditugaskan pada sebuah prosesor.
Terminated: Proses telah selsesai melaksanakan tugasnya/ mengeksekusi.

Nama-nama tersebut adalah arbitrer/ berdasar opini, istilah tersebut bervariasi disepanjang sistem operasi. Keadaan yang mereka gambarkan ditemukan pada seluruh sistem. Namun, sistem operasi tertentu juga lebih baik menggambarkan keadaan/ status proses. Adalah penting untuk menyadari bahwa hanya satu proses dapat berjalan pada prosesor mana pun pada waktu kapan pun. Namun, banyak proses yang dapat ready atau waiting. Keadaan diagram yang berkaitan dangan keadaan tersebut dijelaskan pada Gambar 2-1.

Gambar 2-1. Keadaan Proses. Sumber: . . .

Process Control Block

Tiap proses digambarkan dalam sistem operasi oleh sebuah process control block (PCB) - juga disebut sebuah control block. Sebuah PCB ditunjukkan dalam Gambar 2-2. PCB berisikan banyak bagian dari informasi yang berhubungan dengan sebuah proses yang spesifik, termasuk ini:

Keadaan proses: Keadaan mungkin, new, ready, running, waiting, halted, dan juga banyak lagi.
Program counter: Counter mengindikasikan address dari perintah selanjutnya untuk dijalankan untuk proses ini.
CPU register: Register bervariasi dalam jumlah dan jenis, tergantung pada rancangan komputer.
Register tersebut termasuk accumulator, index register, stack pointer, general-puposes register, ditambah code information pada kondisi apa pun. Besertaan dengan program counter, keadaan/ status informasi harus disimpan ketika gangguan terjadi, untuk memungkinkan proses tersebut berjalan/ bekerja dengan benar setelahnya (lihat Gambar 2-3).
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 (lihat Bab 4).
Informasi pencatatan: Informasi ini termasuk jumlah dari CPU dan waktu riil yang digunakan, batas waktu, jumlah akun, jumlah job atau proses, dan banyak lagi.
Informasi status I/O: Informasi termasuk daftar dari perangkat I/O yang di gunakan pada proses ini, suatu daftar open berkas dan banyak lagi.
PCB hanya berfungsi sebagai tempat menyimpan/ gudang untuk informasi apa pun yang dapat bervariasi dari prose ke proses.

Gambar 2-2. Process Control Block. Sumber: . . .

Gambar 2-3. CPU Register. Sumber: . . .

Threads

Model proses yang didiskusikan sejauh ini telah menunjukkan bahwa suatu proses adalah sebuah program yang menjalankan eksekusi thread tunggal. Sebagai contoh, jika sebuah proses menjalankan sebuah program Word Processor, ada sebuah thread tunggal dari instruksi-instruksi yang sedang dilaksanakan.

Kontrol thread tunggal ini hanya memungkinkan proses untuk menjalankan satu tugas pada satu waktu. Banyak sistem operasi modern telah memiliki konsep yang dikembangkan agar memungkinkan sebuah proses untuk memiliki eksekusi multithreads, agar dapat dapat secara terus menerus mengetik dalam karakter dan menjalankan pengecek ejaan didalam proses yang sama. Maka sistem operasi tersebut memungkinkan proses untuk menjalankan lebih dari satu tugas pada satu waktu. Pada Bagian 2.5 akan dibahas proses multithreaded.

Sumber

Sistem Operasi: Bahan Kuliah IKI-20230

oleh Gabungan Kelompok Kerja 21–28 IKI-20230 Semester Genap 2002/2003

$Revision: 1.3.0.0 $ Edisi

Diterbitkan 30 September 2003

Silakan menyalin, mengedarkan, dan/ atau, memodifikasi bagian dari dokumen – $Revision: 1.3.0.0 $ – – yang dikarang oleh Gabungan Kelompok Kerja 21–28 IKI-20230 Semester Genap 2002/ 2003, sesuai dengan ketentuan "GNU Free Documentation License versi 1.1" atau versi selanjutnya dari FSF (Free Software Foundation); tanpa bagian "Invariant", tanpa teks "Front-Cover", dan tanpa teks "Back-Cover". Lampiran A ini berisi salinan lengkap dari lisensi tersebut. Ketentuan ini TIDAK berlaku untuk bagian dan/ atau kutipan yang bukan dikarang oleh Gabungan Kelompok Kerja 21–28 IKI-20230 Semester Genap 2002/ 2003.

Catatan Revisi

Revisi 1.3 30-09-2003 Revised by: RMS46

Revisi ini diedit oleh Rahmat M. Samik-Ibrahim: melanjutkan perbaikan tata letak dan pengindeksan.

Revisi 1.2 17-09-2003 Revised by: RMS46

Revisi ini diedit oleh Rahmat M. Samik-Ibrahim: melanjutkan perbaikan.

Revisi 1.1 01-09-2003 Revised by: RMS46

Revisi ini diedit oleh Rahmat M. Samik-Ibrahim: melakukan perbaikan struktur SGML, tanpa terlalu banyak mengubah isi buku.

Revisi 1.0 27-05-2003 Revised by: RMS46

Kompilasi ulang, serta melakukan sedikit perapihan.

Revisi 0.21.4 05-05-2003 Revised by: Kelompok 21

Perapihan berkas dan penambahan entity.

Revisi 0.21.3 29-04-2003 Revised by: Kelompok 21

Perubahan dengan menyempurnakan nama file.

Revisi 0.21.2 24-04-2003 Revised by: Kelompok 21

Merubah Kata Pengantar.

Revisi 0.21.1 21-04-2003 Revised by: Kelompok 21

Menambahkan Daftar Pustaka dan Index.

Revisi 0.21.0 26-03-2003 Revised by: Kelompok 21

Memulai membuat tugas kelompok kuliah Sistem Operasi.

Persembahan

Buku ini dipersembahkan dari Gabungan Kelompok Kerja 21–28 IKI-20230 Semester Genap 2002/

2003, oleh Gabungan Kelompok Kerja 21–28 IKI-20230 Semester Genap 2002/ 2003, untuk siapa saja yang ingin mempelajari Sistem Operasi. Tim penyusun buku ini ialah sebagai berikut:

Kelompok 21 (Koordinator)

Dhani Yuliarso, Fernan, Hanny Faristin, Melanie Tedja, Paramanandana D.M., Widya Yuwanda.

Kelompok 22 (Bab 1)

Budiono Wibowo, Agus Setiawan, Baya U.H.S., Budi A. Azis Dede Junaedi, Heriyanto, Muhammad

Rusdi.

Kelompok 23 (Bab 2)

Indra Agung, Ali Khumaidi, Arifullah, Baihaki A.S., Christian K.F. Daeli, Eries Nugroho, Eko Seno P., Habrar, Haris Sahlan.

Kelompok 24 (Bab 3)

Adzan Wahyu Jatmiko, Agung Pratomo, Dedy Kurniawan, Samiaji Adisasmito, Zidni Agni.

Kelompok 25 (Bab 4)

Nasrullah, Amy S. Indrasari, Ihsan Wahyu, Inge Evita Putri, Muhammad Faizal Ardhi, Muhammad Zaki Rahman, N. Rifka N. Liputo, Nelly, Nur Indah, R. Ayu P., Sita A.R.

Kelompok 26 (Bab 5)

Rakhmad Azhari, Adhe Aries, Adityo Pratomo, Aldiantoro Nugroho, Framadhan A., Pelangi, Satrio

Baskoro Y.

Kelompok 27 (Bab 6)

Teuku Amir F.K., Alex Hendra Nilam, Anggraini W., Ardini Ridhatillah, R. Ferdy Ferdian, Ripta

Ramelan, Suluh Legowo, Zulkifli.

Kelompok 28 (Bab 7)

Christiono H, Arief Purnama L.K., Arman Rahmanto, Fajar, Muhammad Ichsan, Rama P. Tardan, Unedo Sanro Simon.