Manajemen Proses

A.   Pengertian dari Management Proses

      Proses adalah sebuah program yang sedang dieksekusi atau program yang sedang dijalankan atau software yang sedang dilaksanakan termasuk sistem operasi yang disusun menjadi sejumlah proses sequential. Sedangkan program adalah kumpulan instruksi yang ditulis ke dalam bahasa yang dimengerti sistem operasi. Proses berisi instruksi dan data. program counter dan semua register pemroses, dan stack berisi data sementara seperti parameter rutin, alamat pengiriman dan variabel-variabel lokal.

      Sedangkan manajemen proses merupakan konsep pokok dalam sistem operasi, sehingga masalah manajemen proses adalah masalah utama dalam perancangan sistem operasi.

Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen proses seperti:

1.   Membuat dan menghapus proses pengguna dan sistem proses.

2.   Menunda atau melanjutkan proses.

3.   Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.

4.   Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.

5.   Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock. 

B.    Konsep Dasar Management Proses

1.   Multiprogramming adalah kegiatan menjalankan beberapa program pada memori pada satu waktu.

2.  Multiprocessing adalah manajemen banyak proses di komputer multiprocessor (banyak pemroses di dalamnya). Dengan kata lain komputer dengan banyak pemroses di satu sistem komputer dengan masing-masing pemroses melakukan pemrosesan secara independen

3.    Distributed Processing adalah manajemen banyak proses yang dieksekusi di banyak sistem komputer yang tersebar (terdistribusi).

C.    Komunikasi Antar Proses dan Penciptaan Proses

Sistem Operasi harus mendukung komunikasi antar proses dan penciptaan proses oleh pemakai sehingga membantu menstrukturkan aplikasi.

1.   Mekanisme proses untuk komunikasi dan sinkronisasi aksi

a. Sistem Pesan – komunikasi proses satu dengan yang lain dapat dilakukan tanpa perlu pembagian data.

b.   IPC menyediakan dua operasi :

1)  send(message) – pesan berukuran pasti atau variabel

2)  receive(message)

3)  Jika P dan Q melakukan komunikasi, maka keduanya memerlukan :

a)   Membangun jalur komunikasi diantara keduanya

b)   Melakukan pertukaran pesan melaui send/receive

4)  Implementasi jalur komunikasi

a)   physical (shared memory, hardware bus)

b)   logical (logical properties)

2.   Create and Destroyed Process

Penciptaan proses terjadi karena terdapat batch baru. SO dengan kendali batch job, setelah menciptakan proses baru, kemudian melanjutkan membaca job selanjutnya.

3.   Penciptaan proses melibatkan banyak aktivitas, yaitu :

a.    Menamai (memberi identitas) proses.

b.   Menyisipkan proses pada senarai proses atau tabel proses.

c.    Menentukan prioritas awal proses.

d.   Menciptakan PCB.

e.    Mengalokasikan sumber daya awal bagi proses.

           4.     Penghancuran proses (destroyed)  terjadi karena :

a.   Selesainya proses secara normal.

b.  Proses mengeksekusi panggilan layanan SO untuk menandakan bahwa proses telah berjalan secara lengkap.

c.   Batas waktu telah terlewati.

d. Proses telah berjalan melebihi batas waktu total yang dispesifikasikan. Terdapat banyak kemungkinan untuk tipe waktu yang diukur, termasuk waktu total yang dijalani (“walk clock time”) jumlah waktu yang dipakai untuk eksekusi, dan jumlah waktu sejak pemakai terakhir kali memberi masukan (pada proses interaktif) .

e.   Memori tidak tersedia.

f.   Proses memerlukan memori lebih banyak daripada yang dapat disediakan oleh sistem.

g.  Pelanggaran terhadap batas memori.

h.  Proses memcoba mengakses lokasi memori yang tidak diijinkan untuk diakses.

i.    Terjadi kesalahan karena pelanggaran proteksi.

j.   Proses berusaha menggunakan sumber daya atau file yang tidak diijinkan dipakainya, atau proses mencoba menggunakannya tidak untuk peruntukannya, seperti menulis file read only.

k.  Terjadi kesalahan aritmatika.

l. Proses mencoba perhitungan terlarang, seperti pembagian dengan nol, atau mencoba menyimpan angka yang lebih besar daripada yang ddapat diakomodasi oleh H/W.

m. Waktu telah kadaluwarsa.

n. Proses telah menunggu lebih lama daripada maksimum yang telah ditentukan untuk terjadinya suatu kejadian spesfiik.

o.   Terjadi kegagalan masukan/keluaran.

D.    Diagram State Proses

      1.     Status Proses

            Terdapat tiga state dasar dalam proses, yaitu running, ready, dan blocked.

              Keterangan:

1.     Proses di blok untuk melayani input karena sumber daya yang diminta belum tersedia / meminta layanan I/O sehingga menunggu kejadian muncul.

2.     Penjadwalan mengambil proses lain.

3.     Penjadwalan mengambil proses ini (baru).

4.     Input telah tersedia.

2.        Peralihan Status (State)

       Terdapat transisi di antara state-state selama siklus hidup proses, yaitu:

a.     Proses yang baru diciptakan akan segera mempunyai state Ready.

b.    Proses denagan state running →blocked karena sumber 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).

c.   Proses denagan state running → ready karena penjadwal memutuskan eksekusi proses lain karena jatah waktu untuk proses tersebut telah habis (time-out).

d.   Proses denagan state blocked → ready saat sumber daya yang diminta/diperlukan telah tersedia atau layanan perangkat masukan/keluaran selesai (event occurs).

e.  Proses denagan state ready →running karena penjadwal memutuskan penggunaan pemroses untuk proses itu karena proses yang saat itu running berubah state (menjadi ready atau blocked) atau telah menyelesaikan sehingga disingkirkan dari sistem Proses menjadi mendapatkan jatah pemroses.

3.        Suspend  dan Resume

Penundaan (suspendsion) adalah operasi penting dan telah diterapkan dengan berbagai cara. Penundaan biasanya berlangsung singkat. Proses yang ditunda (suspended process) tidak berlanjut (resume). Untuk waktu jangka peanjang, sumber daya-sumber daya proses dibebaskan (dilucuti). Operasi suspend dan resume penting, sebab :

a. 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 di tunda (suspend). Setelah kertas dimasukkan kembali, proses pun dapat di lanjutkan kembali (resume).

b. Pemakai yang ragu/khawatir mengenai hasil suatu proses dapat mensuspend proses (bukan langsung membuang (abort) proses). Saat pemakai yakin proses akan berfungsi secara benar maka dapat me-resume (melanjutkan kembali di instruksi saat di-suspend) proses yang di-suspend.

c.    Sebagai tanggapan terhadap fluktuasi jangka pendek beban sistem, beberapa proses dapat di-suspend dan di-resume saat beban kembali ke tingkat normal.

4.        Diagram State Proses

a.    Diagram State Dasar (3 Proses)
Proses melewati serangkaian state diskrit. Beragam kejadian dapat menyebabkan perubahan state proses. Terdapat 3 state dasar yang dialami yaitu Running Iready dan Blocked.

b.   Diagram State Lanjut (5 Proses)

    Penundaan (suspension) adalah operasi penting dan telah diterapkan dengan beragam  cara. Penundaan biasanya berlangsung singkat, sering dilakukan sistem untuk memindahkan proses-proses tertentu guna mereduksi beban sistem selama beban puncak. Terdapat 5 state dasar yang dialami yaitu Running Iready, Blocked, Suspendedready, dan Supendedblocked