Manajemen proses dan penjadwalan proses

MANAJEMEN PROSES PADA SISTEM 

OPERASI

Manajemen proses merupakan konsep pokok dalam sistem operasi, sehingga masalah manajemen proses adalah masalah utama dalam perancangan sistem operasi. Proses adalah program yang sedang dieksekusi. Proses dapat juga didefinisikan sebagai unit kerja terkecil yang secara individu memiliki sumber daya dan dijadwalkan oleh sistem operasi. Proses berisi instruksi, data, program counter, register pemroses, stack data, alamat pengiriman dan variabel pendukung lainnya.

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

􏰀 Ready: Proses sedang menunggu untuk ditugaskan pada sebuah prosesor.

􏰀 Terminated: Proses telah selsesai melaksanakan tugasnya/ mengeksekusi.

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. 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.

􏰀

PENJADWALAN PROSES

Tujuan dari multiprogramming adalah untuk memiliki sejumlah proses yang berjalan pada sepanjang waktu, untuk memaksimalkan penggunaan CPU.

Tujuan dari pembagian waktu adalah untuk mengganti CPU diantara proses-proses yang begitu sering sehingga pengguna dapat berinteraksi dengan setiap program sambil CPU bekerja. Untuk sistem uniprosesor, tidak akan ada lebih dari satu proses berjalan. Jika ada proses yang lebih dari itu, yang lainnya akan harus menunggu sampai CPU bebas dan dapat dijadualkan kembali.

Terdapat 3 konsep dasar Penjadwalan proses yaitu :

Penjadualan Antrian (Scheduling Queue)

Ketika proses memasuki sistem, mereka diletakkan dalam antrian job. Antrian ini terdiri dari seluruh proses dalam sistem. Proses yang hidup pada memori utama dan siap dan menunggu/ wait untuk mengeksekusi disimpan pada sebuah daftar bernama ready queue. Antrian ini biasanya disimpan sebagai daftar penghubung. Sebuah header ready queue berisikan penunjuk kepada PCB-PCB awal dan akhir. Setiap PCB memiliki pointer field yang menunjukkan proses selanjutnya dalam ready queue.

Penjadual / Scheduler

Sebuah proses berpindah antara berbagai penjadualan antrian selama umur hidupnya. Sistem

operasi harus memilih, untuk keperluan penjadualan, memproses antrian-antrian ini dalam cara tertentu. Pemilihan proses dilaksanakan oleh penjadual yang tepat/ cocok. Dalam sistem batch, sering ada lebih banyak proses yang diserahkan daripada yang dapat dilaksanakan segera. Proses ini dipitakan/ disimpan pada suatu alat penyimpan masal (biasanya disket), dimana proses tersebut disimpan untuk eksekusi dilain waktu. Penjadualan long term, atau penjadual job, memilih proses dari pool ini dan mengisinya kedalam memori eksekusi.

Alih Konteks / Switch Context

Mengganti CPU ke proses lain memerlukan penyimpanan suatu keadaan proses lama (state of old

process) dan kemudian beralih ke proses yang baru. Tugas tersebut diketahui sebagai alih konteks (context switch). Alih konteks sebuah proses digambarkan dalam PCB suatu proses; termasuk nilai dari CPU register, status proses (lihat Gambar 7). dan informasi managemen memori. Ketika alih konteks terjadi, kernel menyimpan konteks dari proses lama kedalam PCB nya dan mengisi konteks yang telah disimpan dari process baru yang telah terjadual untuk berjalan. Pergantian waktu konteks adalah murni overhead, karena sistem melakukan pekerjaan yang tidak perlu. Kecepatannya bervariasi dari mesin ke mesin, bergantung pada kecepatan memori, jumlah register yang harus di copy, dan keberadaan instruksi khusus (seperti instruksi tunggal untuk mengisi atau menyimpan seluruh register). Tingkat kecepatan umumnya berkisar antara 1 sampai 1000 mikro detik