Selasa, 02 April 2013

Proses & Thread Dalam Sistem Operasii


 1. Apa yg dimaksut dgn Proses ???
Proses adalah konsep pokok dari sistem operasi. Berbagai macam defnisi mengenai proses telah dicetuskan. Secara sederhana, proses adalah sebuah program yang dieksekusi. Proses merupakan unit kerja terkecil yang secara individu memiliki sumber daya-sumber daya dan dijadwalkan sistem operasi. Sistem operasi mengelola semua proses di sistem dan mengalokasikan sumber daya ke proses sesuai kebutuhan.
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. Process StateStatus proses selalu berubah-ubah selama suatu program dieksekusi atau dijalankan. Beberapa status tersebut ialah :- New : proses baru diciptakan- Running : proses sedang dijalankan- Waiting : proses sedang menunggu suatu kondisi tertentu untuk bisa berjalan. (misalkan menunggu respon dari perangkat I/O)- Ready : proses menunggu untuk dilayani processor- terminated : proses telah menyelesaikan eksekusi

    
2. Apa yg dimaksut dgn thread? 
Thread adalah sebuah alur kontrol dari sebuah proses. Suatu proses yang multithreaded mengandung beberapa perbedaan alur kontrol dengan ruang alamat yang sama. Keuntungan dari multithreaded meliputi peningkatan respon dari user, pembagian sumber daya proses, ekonomis, dan kemampuan untuk mengambil keuntungan dari arsitektur multiprosesor. User level thread adalah thread yang tampak oleh programmer dan tidak diketahui oleh kernel. User level thread secara tipikal dikelola oleh sebuah library thread di ruang user. Kernel level thread didukung dan dikelola oleh kernel sistem operasi. Secara umum, user level thread lebih cepat dalam pembuatan dan pengelolaan dari pada kernel thread. Ada tiga perbedaan tipe dari model yang berhubungan dengan user dan kernel thread.
Beberapa terminologi yang akan dibahas:
Thread pengguna:
Thread yang pengaturannya dilakukan oleh pustaka thread pada tingkatan pengguna. Karena pustaka yang menyediakan fasilitas untuk pembuatan dan penjadwalan thread, thread pengguna cepat dibuat dan dikendalikan.
Thread Kernel:
Thread yang didukung langsung oleh kernel. Pembuatan, penjadwalan dan manajemen thread dilakukan oleh kernel pada kernel space. Karena dilakukan oleh sistem operasi, proses pembuatannya akan lebih lambat jika dibandingkan dengan thread pengguna.
Model-model Thread
Model many to one: memetakan beberapa user level thread hanya ke satu buah kernel thread.
Model one to one: memetakan setiap user thread ke dalam satu kernel thread. Berakhir.
Model many to many: mengizinkan pengembang untuk membuat user thread sebanyak mungkin, konkurensi tidak dapat tercapai karena hanya satu thread yang dapat dijadualkan oleh kernel dalam satu waktu.

3. Apa perbedaan thread dengan proses?
Thread adalah sebuah alur kontrol dari sebuah proses. Suatu proses yang multithreaded mengandung beberapa perbedaan alur kontrol dengan ruang alamat yang sama. Keuntungan dari multithreaded meliputi peningkatan respon dari user, pembagian sumber daya proses, ekonomis, dan kemampuan untuk mengambil keuntungan dari arsitektur multiprosesor. User level thread adalah thread yang tampak oleh programmer dan tidak diketahui oleh kernel. User level thread secara tipikal dikelola oleh sebuah library thread di ruang user. Kernel level thread didukung dan dikelola oleh kernel sistem operasi. Secara umum, user level thread lebih cepat dalam pembuatan dan pengelolaan dari pada kernel thread. Ada tiga perbedaan tipe dari model yang berhubungan dengan user dan kernel thread.

Sedangkan 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.

Kesimpulan:
Proses dan Thread merupakan dua bagian yang saling berhubungan dan berkaitan. Suatu 
program yang sedang dieksekusi merupakan pengertian dari sutau proses. Proses 
membutuhkan sumber daya. Sistem operasi mengeksekusi proses dengan dua cara yaitu batch 
system  yang mengeksekusi  jobs  dan  time-shared system  yang mengatur pengeksekusian 
program pengguna ( user) atau tasks. Proses berisikan stack yang menyimpan alamat register 
dan juga alamat dari sebuah instruksi yang berisikan data  – data  yang dibutuhkan untuk 
instruksi selanjutnya. Program Counter, register set serta stack merupakan bagian dari thread. 
Thread berbagi code section, data section dan juga sumber daya sistem operasi dengan thread 
lain yang dalam proses yang  sama. Kelebihan thread antara lain responsif, berbagi  sumberdaya, ekonomis serta utilitas arsitektur mikroprosessor.

Senin, 01 April 2013

Penjadwalan Prosesor .



v Penjadwalan satu tingkat
a.     Pertama Tiba Pertama Dilayani (PTPD)
b.    Proses Terpendek Dipertamakan (PTD)
c.     Proses Terpendek Dipertamakan Preempsi (PTDP)
d.    Rasio Penalti Tertinggi Dipertamakan (RPTD)
e.     Putar Gelang (PG)
f.     Putar Gelang Prioritas Berubah (PGPB)

v Penjadwalan multi tingkat
a.     Antrian multi tingkat
b.    Antrian multi tingkat berbalikan

Penjadwalan Satu Tingkat
Ø  Pertama Tiba Pertama Dilayani (PTPD) / First Come First Served (FCFS)
Penjadwalan ini murni antrian, tanpa prioritas tanpa preempsi.
Ø  Proses Terpendek Dipertamakan (PTD) / Shortest Job First (SJF)
Penjadwalan ini adalah antrian dengan prioritas tanpa preempsi, yang menjadi prioritas adalah proses yang terpendek (tersingkat), makin pendek proses, makin tinggi prioritasnya.

Keuntungan : memperkecil rata-rata lama tanggap
Kelemahan : layanan  terhadap  proses  panjang  bisa tidak terlayani jika proses pendek datang  terus.
Ø Proses Terpendek Dipertamakan Preempsi (PTDP) / Preemptive Shortest Job First (PSJF)
Penjadwalan ini dengan prioritas dengan preempsi, yang menjadi pioritas adalah  sisa proses. Proses yang terpendek bisa didahulukan dengan cara membandingkan sisa waktu proses yang sedang dilaksanakan dengan proses yang tiba, dengan  preempsi mengeluarkan proses yang sedang diolah untuk melaksanakan proses yang lebih pendek / singkat.
Ø Rasio Penalti Tertinggi Dipertamakan (PTD) / Highest Penalti Ratio Next (HPRN)
Penjadwalan dengan prioritas tanpa preempsi. Yang menjadi prioritas adalah besarnya rasio pinalti. Tetap mendahulukan proses pendek ditambah dengan mempertimbangkan rasio penaltinya, yang ditentukan berdasarkan lama waktu antriannya. Sehingga prioritas proses panjang akan turut meningkat melalui peningkatan rasio pinalti, sehingga pada suatu saat proses panjang pada antrian yang telah lama menunggu akan menyusul proses pendek. S = (T-t) ; Rp = T/t = (s+t)/t.


Ø Putar Gelang (PG) / Round Robin (RR)
Penjadwalan ini tanpa prioritas, dengan preempsi. Secara bergiliran berdasarkan antrian (tanpa prioritas) prosesor melayani sejenak setiap proses tergantung besarnya quantum waktu. Secara berturut-turut proses yang dilayani prosesor dan belum rampung akan kembali ke akhir antrian yang ada, sehingga pergiliran ini berputar seperti gelang. Dan hanya proses yang telah rampung terlayani yang meninggalkan prosesor dan antrian tersebut. Jadi setiap proses dilayani selama quantum waktu tertentu secara bergiliran.
Quantum waktu : waktu sejenak yang digunakan oleh prosesor untuk melayani setiap proses. Perubahan quantum waktu membedakan hasil layanan terhadap antrian yang sama.

Penjadwalan dengan prioritas berubah-ubah
Penjadwalan yang menggunakan prioritas dapat diubah-ubah menjadi prioritas lainnya.
1.             Penjadwalan tanpa preempsi dengan prioritas berubah-ubah  P = f(s,t,u)
Dengan :            p = prioritas;                s = waktu sia sia;
t = lama proses            u = tarif sewa
2.             Penjadwalan dengan preempsi dengan prioritas berubah-ubah (PGPB = putar gelang prioritas berubah-ubah) dimana prioritas tergantung pada proses lama dan proses baru, maka jika : a = koefisien untuk proses lama dan b = koefisien untuk proses baru,
                b/a = 1 Þ prioritas sama
                   b/a = 0 Þ prioritas lama
                            b/a < 1 Þ prioritas baru < lama
                   b/a > 1
Þ prioritas baru > lama

Kesimpulan :

Tanpa
Prioritas
Dengan
Prioritas
Tanpa
Preempsi
PTPD
PTD / RPTD
Dengan
Preempsi
PG
PTDP


Penjadwalan Multitingkat
v  Proses dibedakan tingkatnya berdasarkan kepentingannya.
v  Penjadwalan pada tiap tingkat dapat bermacam-macam.
v  Pada antrian multi tingkat berbalikan, tingkat satu dan lainnya saling berhubungan.

Ø Antrian Multi Tingkat (Multi level queue)
Ø Antrian Multi Tingkat Berbalikan / Feedback multi level queue

untuk Melanjutkan materi Metoda Evaluasi Penjadwalan silahkan hubungkan link ini