Sistem Operasi - PCB (process control block) PCB (process control block) dalam Sistem Operasi Sebagai pendahuluan kita harus mengenal dulu apa itu Sistem Operasi,Sistem operasi adalah seperangkat program yang mengelola sumber daya perangkat keras komputer, dan menyediakan layanan umum untuk aplikasi perangkat lunak. Sistem operasi adalah jenis yang paling penting dari perangkat lunak sistem dalam sistem komputer. Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program aplikasi booting. Sistem operasi mempunyai penjadwalan yang sistematis mencakup perhitungan penggunaan memori, pemrosesan data, penyimpanan data, dan sumber daya lainnya.untuk fungsi-fungsi perangkat keras seperti sebagai masukan dan keluaran dan alokasi memori, sistem operasi bertindak sebagai perantara antara program aplikasi dan perangkat keras komputer,meskipun kode aplikasi biasanya dieksekusi langsung oleh perangkat keras dan seringkali akan menghubungi OS atau terputus oleh itu. Sistem operasi yang ditemukan pada hampir semua perangkat yang berisi komputer-dari ponsel dan konsol permainan video untuk superkomputer dan server web. Contoh sistem operasi modern adalah Linux, Android, ios, Mac OS X, dan Microsoft Windows. Definisi Proses Proses adalah program yang sedang dieksekusi. Menurut SilberSchatz, suatu proses adalah lebih dari sebuah kode program, yang terkadang disebut text section. Proses juga mencakup program counter, yaitu sebuah stack untuk menyimpan alamat dari instruksi yang akan dieksekusi selanjutnya dan register. Sebuah proses pada umumnya juga memiliki sebuah stack yang berisikan data-data yang dibutuhkan selama proses dieksekusi (seperti parameter method, alamat return dan variabel lokal), dan sebuah data section yang menyimpan 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. Sedangkan sebuah proses dalam suatu entitas aktif, dengan sebuah program counter yang menyimpan alamat instruksi selanjut yang akan dieksekusi dan seperangkat sumber daya ( resource yang dibutuhkan agar sebuah proses dapat dieksekusi. Setiap proses dalam sebuah sistem operasi mendapatkan sebuah PCB (Process Control Block) yang memuat informasi tentang proses tersebut, yaitu: sebuah tanda pengenal proses (Process ID) yang unik dan menjadi nomor identitas, status proses, prioritas eksekusi proses dan informasi lokasi proses dalam memori. Prioritas proses merupakan suatu nilai atau besaran yang menunjukkan seberapa sering proses harus dijalankan oleh prosesor. Proses yang memiliki prioritas lebih tinggi, akan dijalankan lebih sering atau dieksekusi lebih dulu dibandingkan dengan proses yang berprioritas
lebih rendah. Suatu sistem operasi dapat saja menentukan semua proses dengan prioritas yang sama, sehingga setiap proses memiliki kesempatan yang sama. Suatu sistem operasi dapat juga mengubah nilai prioritas proses tertentu, agar proses tersebut akan dapat memiliki kesempatan lebih besar pada eksekusi berikutnya (misalnya: pada proses yang sudah sangat terlalu lama menunggu eksekusi, sistem operasi menaikkan nilai prioritasnya). Proses control block Tiap proses digambarkan dalam sistem operasi oleh sebuah process control block PCB - juga disebut sebuah control block. PCB berisikan banyak bagian dari informasi yang berhubungan dengan sebuah proses yang spesifik, termasuk hal-hal dibawah ini: 1. Status proses: status mungkin, new, ready, running, waiting, halted, dan juga banyak lagi. 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 (lihat Gambar 2-3). 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 (lihat Bab Managemen memori). 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. 7. PCB hanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang dapat bervariasi dari proses yang satu dengan yang lain.
Gambar Proses Control Blok 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
Macam-Macam Jenis Status Proses Jenis status yang mungkin dapat disematkan pada suatu proses pada setiap sistem operasi dapat berbeda-beda. Tetapi paling tidak ada 3 macam status yang umum, yaitu: 1. Ready adalah status dimana proses siap untuk dieksekusi pada giliran berikutnya 2. Running adalah status dimana saat ini proses sedang dieksekusi oleh prosesor 3. Blocked adalah status dimana proses tidak dapat dijalankan pada saat prosesor siap/bebas Struktur Kendali Sistem Operasi 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 memori) proses. Kepemilikan dan utilisasi sumber daya. Sumber daya yang dikendalikan proses harus diberi tanda, misalnya :
1 Berkas yang dibuka 2 Pemakain pemroses 3 Pemakaian sumber daya lainnya 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.