1.Proses control block dalam istilah lain Taks controlling block, Taks struct, atau Switchframe. Jelaskan dan berikan gambaran proses control block?

Transkripsi

1 Nama : Rahmat Hidayat Nim : Prodi : Sistem informasi Matakuliah : Sistem Operasi 1.Proses control block dalam istilah lain Taks controlling block, Taks struct, atau Switchframe. Jelaskan dan berikan gambaran proses control block? Jawab: Keadaan proses: Keadaan mungkin, new,ready,running, waiting, halted, dan juga banyak lagi. Program counter: Counter mengindikasikan address dari perintah selanjutnya untuk dijalankan untuk ditambah code information pada kondisi apapun. Besertaan dengan program counter, keadaan/ status informasi harus disimpan ketika gangguan terjadi, untuk memungkinkan proses tersebut berjalan/bekerja dengan benar setelahnya. Informasi manajemen memori: Informasi ini dapat termasuk suatu informasi sebagai nilai dari dasardan batas register. tabel page/ halaman, atau tabel segmen tergantung pada sistem memori yangdigunakan oleh sistem operasi (ch 9). Informasi pencatatan: Informasi ini termasuk jumlah dari CPU dan waktu riil yang digunakan bataswaktu, 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 file dan banyak lagi. PCB hanya berfungsi sebagai tempat menyimpan/gudang untuk informasi apapun yang dapatbervariasi dari prose ke proses.proses ini. CPU register: Register bervariasi dalam jumlah dan jenis, tergantung pada rancangan komputer.register tersebut termasuk accumulator, index register, stack pointer, generalpuposes register. Element-elemen PCB antara lain: identifikasii Proses yaitu Identifier numerik yang meliputi Identifier proses Identifier proses yang menciptakan Identifier pemakai Informasi Status Pemroses yang meliputi: -Register-register yang terlihat pemakai yaitu Register-register yang dapat ditunjuk instruksi bahasa assembly untuk diproses pemroses - Register-register kendali dan status yaitu Register-register yang digunakan untuk mengendalikan operasi pemroses, a.l.:

2 1.Program Counter 2. PSW, dsb -Pointer stack yaitu Tiap proses mempunyai satu stack atau lebih. Stack digunakan untuk parameter atau alamat prosedur pemanggil dan system call. Pointer stack menunjuk posisi paling atas dari stack. Informasi Kendali Pemroses meliputi: - Informasi penjadwalan dan status yaitu Informasi-informasi yang dipakai untuk menjalankan fungsi penjadwalan a.l: 1. Status proses. Mendefinisikan status proses (running,ready,block, dsb) 2. Prioritas. Menjelaskan prioritas proses 3. Informasi berkaitan penjadwalan. Informasi ini seperti lama menunggu, lama proses terakhir dieksekusi dsb. 4. Kejadian (Event). Identitas kejadian yang ditunggu proses - Penstrukturan data yaitu Suatu proses dapat dikaitkan dengan proses lain dalam satu antrian atauring, atau struktur lainnya. PCB harus memiliki pointer untuk mendukung struktur ini. - Komunikasi antar proses yaitu Beragam flag, sinyal dan pesan dapat diasosiasikan dengan komunikasi antara dua proses yang terpisah. Informasi ini disimpan dalam PCB -Kewenangan proses yaitu Proses dapat mempunyai kewenangan berkaitan dengan memori dan tipe instruksi yang dapat dijalankan -Manajemen memori Bagian ini berisi pointer ke tabel segmen atau page yang menyatakan memori virtual proses -Kepemilikan dan utilisasi sumber daya yaitu Sumber daya yang dikendalikan proses harus diberi tanda, misalnya: 1. Berkas yang dibuka 2. Pemakaian pemroses 3. Pemakaian sumberdaya lainnya Informasi yang terdapat pada setiap proses meliputi: Status Proses = New, ready, running, waiting dan terminated. Program Counter = Menunjukkan alamat berikutnya yang akan dieksekusi oleh proses tersebut.

3 CPU Registers = Register bervariasi tipe dan jumlahnya tergantung arsitektur komputer yang bersangkutan. Register-register tersebut terdiri-atas: accumulator, index register, stack pointer, dan register serbaguna dan beberapa informasi tentang kode kondisi. Selama Program Counter berjalan, status informasi harus disimpan pada saat terjadi interrupt. Gambar 3-3 menunjukkan switching proses dari satu proses ke proses berikutnya. Informasi Penjadwalan CPU = Informasi tersebut berisi prioritas dari suatu proses, pointer ke antrian penjadwalan, dan beberapa parameter penjadwalan yang lainnya Informasi Manajemen Memori = Informasi tersebut berisi nilai (basis) dan limit register, page table, atau segment table tergantung pada sistem memory yang digunakan oleh SO Informasi Accounting = Informasi tersebut berisi jumlah CPU dan real time yang digunakan, time limits, account numbers, jumlah job atau proses, dll Informasi Status I/O = Informasi tersebut berisi deretan I/O device (seperti tape driver) yang dialokasikan untuk proses tersebut, deretan file yang dibuka, dll 2.Jelaskan dan berikan gambaran bagaimana stuktur kendali Sistem Operasi? Jawab: Proses dalam Sistem operasi berisi instruksi, data, program counter, register pemroses, stack data, alamat pengiriman dan variabel pendukung lainnya.

4 Sistem Operasi - Proses 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.

5 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. Tiga state tersebut adalah sebagai berikut : Running, Proses sedang mengeksekusi instruksi proses Ready, Proses siap dieksekusi, tetapi proses tidak tersedia untuk eksekusi proses ini. Blocked, Proses menunggu kejadian untuk melengkapi tugasnya Proses yang baru diciptakan akan mempunyai state ready. Proses berstate running menjadi blocked, karena sumbar daya yang diminta belum tersedia atau meminta layanan perangkat masukan/keluaran, sehingga menunggu kejadian muncul. Proses menunggu kejadian alokasi sumber daya atau selesainya layanan perangkat masukan/keluaran (event wait). Proses berstate running menjadi ready, karena penjadwal memutuskan eksekusi proses lain karena jatah waktu untuk proses tersebut telah habis (time out). Proses berstate blocked menjadi ready saat sumber daya yang diminta/ diperlukan telah tersedia atau layanan perangkat masukan/keluaran selesai (event occurs). Proses berstate ready menjadi running, karena penjadwal memutuskan penggunaan pemroses utnuk proses itu karena proses yang saat itu running berubah statenya (menjadi ready atau blocked) atau telah menyelesaikan sehingga disingkirkan dari sistem. Proses menjadi mendapatkan jatah pemroses. Diagram state lanjut Penundaan (suspend) adalah operasi penting dan telah diterapkan dengan beragam cara. Penundaan biasanya berlangsung singkat. Penundaan sering dilakukan sistem untuk memindahkan proses-proses tertentu guna mereduksi beban sistem selama beban puncak. Proses yang ditunda (suspended blocked) tidak berlanjut sampai proses lain meresume. Untuk jangka panjang, sumber daya-sumber daya proses dibebaskan (dilucuti). Keputusan membebaskan sumber daya-sumber daya bergantung sifat masing-masing sumber daya. Memori utama seharusnya segera dibebaskan begitu proses tertunda agar dapat dimanfaatkan

6 proses lain. Resuming (pengaktifan kembali) proses, yaitu menjalankan proses dari titik (instruksi) dimana proses ditunda. Operasi suspend dan resume penting, sebab : Jika sistem berfungsi secara buruk dan mungkin gagal maka proses-proses dapat disuspend agar diresume setelah masalah diselesaikan. Contoh :Pada proses pencetakan, bila tiba-tiba kerta habis maka proses disuspend. Setelah kertas dimasukkan kembali, proses pun dapat diresume. Pemakai yang ragu/khawatir mengenai hasil prose dapat mensuspend proses (bukan membuang (abort) proses). Saat pemakai yakin proses akan berfungsi secara benar maka dapat me-resume (melanjutkan kembali di instruksi saat disuspend) proses yang disuspend. Sebagai tanggapan terhadap fluktuasi jangka pendek beban sistem, beberapa proses dapat disuspend dan diresume saat beban kembali ke tingkat normal. Dua state baru dimasukkan sehingga membentuk diagram 5 state, yaitu : Suspended ready Suspended blocked Penundaan dapat diinisialisasi oleh proses itu sendiri atau proses lain. Pada sistem monoprocessor, proses running dapat mensuspend dirinya sendiri karena tak ada proses lain yang juga running yang dapat memerintahkan suspend. Pada sistem multiprocessor, proses running dapat disuspend proses running lain pada pemroses berbeda. Proses ready hanya dapat di suspend oleh proses lain. Pada proses blocked terdapat transisi menjadi suspended blocked. Pilihan ini dirasa aneh. Apakah tidak cukup menunggu selesainya operasi masukan/keluaran atau kejadian yang membuat proses ready atau suspended ready?. Bukankah state blocked, ready blocked, suspended blocked sama-sama tidak mendapat jatah waktu pemroses?. Kenapa dibedakan?. Alasannya, karena penyelesaian operasi masukan/keluaran bagi proses blocked mungkin tak pernah terjadi atau dalam waktu tak terdefinisikan sehingga lebih baik disuspend agar sumber daya-sumber daya yang dialokasikan untuk proses tersebut dapat digunakan proses-proses lain. Untuk kondisi ini, lebih baik sumber daya-sumber daya yang dipegang proses yang berkondisi seperti ini dipakai proses-proses lain. Proses blocked disuspend sistem atau secara manual menjadi suspended blocked. Bila akhirnya operasi masukan/keluaran berakhir maka segera proses suspended blocked mengalami transisi. Karena resume dan suspend mempunyai prioritas tinggi maka transisi segera dilakukan. Suspend dan resume dapat digunakan untuk menyeimbangkan beban sistem saat mengalami lonjakan di atas normal.

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

8 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. Struktur citra proses digambarkan berurutan di satu ruang alamat. Implementasi penempatan citra proses yang sesungguhnya bergantung skema manajemen memori yang digunakan dan organisasi struktur kendali sistem operasi. OPERASI-OPERASI PADA 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

9 PENCIPTAAN PROSES Melibatkan banyak aktivitas, yaitu : Memberi identitas proses Menyisipkan proses pada senarai atau tabel proses Menentukan prioritas awal proses Menciptakan PCB Mengalokasikan sumber daya awal bagi proses Ketika proses baru ditambahkan, sistem operasi membangun struktur data untuk mengelola dan mengalokasikan ruang alamat proses. Kejadian yang dapat menyebabkan penciptaan proses : TAHAP-TAHAP PENCIPTAAN PROSES Penciptaan proses dapat disebabkan beragam sebab. Penciptaan proses meliputi beberapa tahap : Beri satu identifier unik ke proses baru. Isian baru ditambahkan ke tabel proses utama yang berisi satu isian perproses. Alokasikan ruang untuk proses. PCB harus diinisialisasi. Kaitan-kaitan antar tabel dan senarai yang cocok dibuat. Bila diperlukan struktur data lain maka segera dibuat struktur data itu. PENGHANCURAN PROSES Penghancuran proses melibatkan pembebasan proses dari sistem, yaitu : Sumber daya-sumber daya yang dipakai dikembalikan. Proses dihancurkan dari senarai atau tabel sistem. PCB dihapus (ruang memori PCB dikembalikan ke pool memori bebas). Sumber:

10