Manajemen Proses

1
KONSEP SISTEM OPERASI

• Manajemen Proses
• Manajemen Memory
• Manajemen I/O
• Manajemen File
• Security

2
Proses

• Merupakan konsep utama sistem operasi
• Proses adalah sebuah program yang sedang
  dijalankan (eksekusi).
• Suatu proses memerlukan resources pada saat
  ekesekusi CPU time, memory, files dan I/O
  devices
• Sistim operasi bertanggung jawab terhadap
  aktifitas yang berhubungan dengan manajemen
  proses
• Process creation deletion.
• Process suspension (block) resuming.
• Mekanisme
• Sinkronisasi antar proses
• Komunikasi antar proses
• Deadlock

3

• Suatu proses, jika terjadi interrupt, maka akan
  dihentikan sementara dan jika akan dieksekusi
  kembali maka akan dimulai dari state terakhir
  saat dihentikan
• Pada sebagian sistem operasi, informasi tiap
  proses disimpan pada tabel proses.
• Tabel proses berbentuk array atau linked list
• Kunci pengaturan proses
• Mekanisme penciptaan proses
• Mekanisme penghentian proses

4

• Suatu proses dikatakan sebagai parent process,
  bilamana proses tersebut bisa menciptakan satu
  proses baru
• Suatu proses dikatakan sebagai child process,
  hasil penciptaan dari parent process.
• Child Process bisa menciptakan proses baru lagi

5

• Dalam proses dibedakan 2 bagian
• User Identification (UID)
• Group Identification (GID)

6
Memory

• Memori sebagai tempat penyimpanan instruksi/data
  dari program
• Storage yang cepat sehingga dapat mengimbangi
  kecepatan eksekusi instruksi CPU
• Terdiri dari array of words/bytes yang besar
• Address digunakan untuk mengakses data (shared
  oleh CPU dan I/O devices)
• Umumnya main memory bersifat volatile tidak
  permanent. Isinya akan hilang jika komputer di
  matikan.
• Manajemen memori
• Melacak pemakaian memori (siapa dan berapa
  besar?).
• Memilih program mana yang akan diload ke memori.
• Alokasi dan De-alokasi memori fisik untuk program.

7
I/O

• Sering disebut device manager
• Menyediakan device driver yang umum sehingga
  operasi I/O dapat seragam (open, read, write,
  close)
• Contoh user menggunakan operasi yang sama untuk
  read file pada hard disk, CD-ROM dan floppy disk
  sama.
• Komponen OS untuk sistim I/O
• Buffer menampung sementarai data dari/ke I/O
  devices
• Spooling melakukan scheduling pemakaian I/O
  sistim supaya lebih efisien (antrian dsb)
• Menyediakan driver untuk dapat melakukan
  operasi rinci (detail) untuk hardware I/O
  tertentu.

8
FILE

• File kumpulan informasi yang berhubungan (sesuai
  dengan tujuan pembuat file tsb).
• File dapat mempunya struktur yang bersifat
  hirarkis (direktori, volume dll).
• Sebelum file dibaca, file harus dibuka lebih
  dulu, setelah digunakan file tersebut harus
  ditutup.
• Metode yg digunakan untuk mengelompokkan file
  secara bersama-sama, yaitu dengan menggunakan
  KONSEP DIREKTORI.
• System call menyediakan perintah untuk
• Membuat direktori
• Menghapus direktori
• Menempatkan file ke suatu direktori
• Menghapus file dari suatu direktori

9

• Pada Konsep Direktori dikenal 2 buah pathname
• Absolute Pathname
• Path yang terdiri dari list direktori, dimulai
  dari root direktori, yg harus dikunjungi untuk
  mengkases suatu file, dengan menggunakan Slash(/)
  sebagai pemisah antar direktori.
• Relative Pathname
• Pathname yg tidak dimulai dengan slash (/) karena
  setiap proses selalu mempunyai CWD (curent
  working directory)

10

• ? SISTEM KEAMANAN (SECURITY SYSTEM)
• Jenis akses yg bisa dilakukan oleh seorang
  pemakai pada suatu file, proses atau mesin.
• Sistem Keamanan pada UNIX lebih baik dari pada
  MS-DOS, dimana di UNIX setiap file mempunyai
  tingkat keamanan sendiri-sendiri.

11

• Keterangan
• Nama file atau direktori
• Jam (waktu)
• Tanggal
• Bulan
• Group
• Pemilik file
• Kode Keamanan

12

• Kode Keaman di breakdown seperti dibawah
• Digit ke-1
• Kode -
• Arti
• Nama file
• Digit Ke-2,3 4
• Kode rwx
• Arti
• Hak yang dimiliki oleh Pemilih adalah Read, Write
  dan Execute.

13

• Digit Ke-5,6 7
• Kode r-x
• Arti
• Hak yang dimiliki oleh anggota group adalah Read
  dan Execute.
• Digit Ke-8,9 10
• Kode --x
• Arti
• Hak yang dimiliki oleh orang lain adalah hanya
  eksekusi saja.

14

• Sedangkan pada Sistem Operasi DOS (Disk Operating
  System), sistem keamanan diatur dengan
  menggunakan perintah ATTRIB.
• Pada DOS hanya di kunci pada jenis filenya dan
  foldernya saja tanpa memandang user yang
  menggunakan.
• Pada kebanyakan sistem operasi, UNIX dan MS-DOS,
  piranti I/O dinyatakan sebagai suatu file abstrak
• File Abstrak ini dinyatakan dengan istilah
  Special File.

15

• Ada 2 jenis Special File
• Block Special File
• Digunakan untuk piranti I/O yang terdiri dari
  sekumpulan blok dengan alamat random. Contoh
  Disk
• Character Special File
• Digunakan untuk model piranti I/O yang terdiri
  dari aliran karakter. Misalnya Line Printer,
  Interface Network dan Terminal

16

• Contoh
• Dari gambar diatas jika akan diakses file
  Proses.doc, maka Absolute Pathname-nya adalah
  /data/kuliah/operasi/ proses.doc.
• Jika diimplementasikan dalam DOS, maka hasilnya
• c\gtCD\data\kuliah\operasi.

17

• Contoh Relative Pathname
• Dari gambar diatas jika dicari Relative
  Pathnamenya dengan CWD adalah /Data/Kuliah dan
  tujuan adalah proses.doc. Maka Relative
  Pathnamenya adalah
• /Operasi/Proses.doc.
• Jika diimplementasikan maka hasilnya
• c\Data\Kuliahgt cd operasi.

18
SYSTEM CALL

• Instruksi tambahan yang menghubungkan Sistem
  Operasi dengan program yang dibuat oleh pemakai
• Tujuan System Call
• Mengakses komponen-komponen utama dalam sistem
  operasi
• System Call bersifat Machine Dependent
  (bergantung pada hardware)
• System Call dibuat dengan bahasa C

19
SHELL

• Program yang memanggil System call adalah Sistem
  operasi
• Editor, Compiler dan command interpreter (shell)
  bukan bagian dari sistem operasi tapi sangat
  penting dan sering digunakan
• Shell bukan bagian dari sistem operasi tapi
  merupakan interface antara pemakai dengan sistem
  operasi
• Pada saat pemakai login shell akan running.
• Shell mempunyai standar input dan standar output,
  yang dimulai dari PROMPT atau

20
Shell pada DOS biasanya disebut dengan PROMPT
command, disini jika kita tidak mengenal
perintah-perintah DOS kita tidak akan dapat
mengerti (What Should I Do ?) apa yang akan kita
lakukan.
Begitu juga pada Mikrotik. Mikrotik merupakan
salah satu sistem operasi khusus untuk management
jaringan. Disini Mikrotik berbasiskan DOS.
Sehingga jika kita tidak mengerti perintah
Mikrotik kita tidak akan mengetahui tindakan apa
yang akan kita lakukan.
21
STRUKTUR SISTEM OPERASI

• Struktur Sistem Operasi dibagi menjadi 4 bagian
  besar
• Monolithic System (Sistem Monolitis)
• Layered System (Sistem Lapisan)
• Virtual Machine System (Mesin Maya)
• Client Server

22

• Monolithic System
• Pada dasarnya adalah konstruksi tanpa struktur
  (semua komponen SO bercampur jadi satu)
• Pada sistem ini, Sistem Operasi dibuat sebagai
  sekumpulan Procedure
• Setiap Procedure dapat memanggil Procedure yang
  lainnya, kapanpun diperlukan
• Contoh SO MSDOS? tidak ada pemisahan yg jelas
  antara aplikasi dengan SO

23

• Utility Procedure
• Merupakan program dasar untuk mengendalikan
  sistem komputer dan mengerjakan apa yang
  dibutuhkan oleh service procedure, misal
  mengambil data dari program komputer

24

• Service Procedure
• Menjalankan fungsi pemanggilan procedure-procedure
  mana yang harus diaktfikan
• Main Procedure
• Berfungsi untuk memanggil salah satu service
  procedure dan juga meminta pelayanan dari service
  procedure. Main procedure mengakses service
  procedure, selanjutnya service procedure akan
  mengakses ke utility procedure.

25

• 2. Layered System
• Dikembangkan pertama kali oleh E.W. Dijkstra
  tahun 1968
• Sistem ini terdiri dari beberapa lapisan, dimana
  lapisan atas hanya bisa memanggil lapisan yang
  ada dibawahnya.
• Makin kebawah, lapisannya makin mendekati lapisan
  hardware.
• Konsep ini secara umum disajikan dalam sistem
  MULTICS (MULTIplex Information and Computing
  Service) dengan sistem operasi Timesharing.

26

• ? Layer 0 berkaitan erat dengan
• Alokasi processor ke suatu proses
• Perpindahan antar proses bila terjadi interupsi
  atau kuantum waktu telah habis

27

• ? Layer 1 Sebagai tempat pengaturan memori
• Layer ini mengalokasikan ruang di memori utama
  untuk suatu proses dan mengalokasikan pada disk
  untuk menyimpan bagian proses (pages) bila memori
  utama tidak cukup
• Bagian program yang aktif ditempatkan di memori
  utama, sedangkan yang tidak aktif di dalam disk.
• Layer ini mencari page-page mana yang sudah
  waktunya dibawa ke memori utama untuk dieksekusi.

28

• ?Layer 2 menangani komunikasi antar proses
  dengan operator monitor dengan cara melewatkan
  parameter data.
• ?Layer 3 mengatur piranti I/O, menyimpan
  informasi ke dan dari piranti I/O
• ?Layer 4 Lokasi dimana prorgram pemakai berada,
  pemakai tidak perlu risau dengan proses, memori,
  terminal maupun pengaturan I/O, semuanya telah
  ditangani pada lapisan dibawahnya.
• ?Layer 5 Proses operator

29

• 3. Sistem Virtual Machine
• Pada sistem ini, semua pemakai seolah-olah
  memiliki komputer sendiri-sendiri.
• Secara phisik, hanya ada satu komputer saja
  tetapi secara logik ada beberapa komputer.
• Sistem Maya ini disebut dengan CPM (Conventional
  Monitor System).
• Pada tahun 1979 dikembangkan menjadi VM/370,
  dimana pengembangannya didasarkan pada
• sistem timesharing yang menyediakan sistem
  multiprogramming
• Menyediakan extended machine dengan interface yg
  lebih baik dari hardware sebenarnya.

30

• Struktur VM/370 dengan CMS dapat dilihat pada
  gambar dibawah ini
• Setiap Virtual Machine selalu identik dengan
  hardware sebenarnya, dan dapat menjalankan Sistem
  Operasi Apapun.

31

• 4. MODEL CLIENT SERVER
• Karena perkembangan zaman ? SO semakin besar dan
  kompleks
• Kernel berisi fungsi-fungsi dasar dari sistem
  operasi dan menangani komunikasi antara client
  dan server
• Yaitu dengan cara membagi-bagi sistem operasi
  menjadi beberapa bagian.
• Semua Server berjalan dalam user mode, hal ini
  menyebabkan Server tidak dapat diakses secara
  langsung menuju hardware

32

• Untuk mendapatkan pelayanan, maka proses client
  mengirim permohonan (request) ke proses server,
  kemudian server akan melaksanakan pekerjaan yang
  diminta, selanjutnya akan mengirimkan hasilnya ke
  client.

33
TEKNIK PENGELOLAAN HARDWARE

• Adalah suatu cara pengelolaan hardware yang
  dilakukan Sistem Operasi.
• Ada 7 Teknik pengelolaan hardware
• Sistem Single Job
• Sistem Batch Processing
• Teknik Spooling
• Sistem Timesharing
• Sistem Multiprocessing
• Sistem Multiprogramming
• Sistem Real Time

34

• 1. Sistem Single Job
• Mekanisme yang terjadi adalah Input masuk ke
  proses kemudian dieksekusi dan hasil eksekusi
  dikeluarkan sebagai output.
• Cara ini sangat kuno, karena CPU hanya dapat
  mengeksekusi satu job setiap saat.

35

• 2. Sistem Batch Processing
• Pada sistem ini, job-job dikumpulkan dalam
  group-group (batches).
• Sekali suatu job running, maka job tersebut
  secara penuh mengontrol mesin dan kontrol baru
  dikembalikan ke sistem operasi bila job tersebut
  telah selesai. Kemudian sistem operasi membaca
  dan menginisialisasi job berikutnya.
• Pada sistem ini telah dikenal piranti sekunder
  dengan kecepatan akses yang cukup tinggi sehingga
  jumlah output persatuan waktu (throughput)
  meningkat.

36

• Masalah yang ada pada sistem ini adalah waktu
  tunggu yang lama bagi job-job pendek.

37

• 3. TEKNIK SPOOLING
• Diperkenalkan sebuah sistem pengumpulan job,
  dengan menggunakan disk sebagai buffer
  penyimpanan yang besar.
• Hasil pembacaan dari piranti input disimpan ke
  disk dan juga sebagai tempat penyimpanan output
  sampai piranti output siap menerimanya
• Program spooling menangkap setiap permohonan
  akses ke line printer dan kemudian menuliskan
  identitas pemohon dan output ke dalam disk.

38

• 4. SISTEM TIMESHARING
• Sistem ini mengoperasikan model interaktif dimana
  banyak pemakai dapat langsung berhubungan dengan
  komputer melalui terminal.
• Sistem ini mampu mengatur waktu pelayanan ke
  sejumlah pemakai yang mengakses bersamaan

39

• 5. SISTEM MULTIPROCESSING
• Konfigurasi komputer dengan beberapa processor.
• Terdapat lebih dari satu processor yang mengakses
  memori yg sama.
• Konfigurasi yang digunakan bisa berupa
  master-slave untuk mengurangi biaya interupsi dan
  pembebanan bersama.
• Sistem ini lebih fleksibel dan bersifat fault
  tolerance.
• Sistem mempunyai kemampuan untuk mendeteksi
  kerusakan dan kemungkinan perbaikannya.

40

• 6. SISTEM MULTIPROGRAMMING
• Suatu sistem dimana beberapa pemakai berkompetisi
  untuk memakai resource komputer
• Cara kerja
• Beberapa program sekaligus berada dalam memori
  utama dan processor dengan cepat akan berpindah
  dari satu program ke program lainnya sesuai
  dengan algoritma penjadualan yang digunakan
• Tujuan dari sistem ini adalah
• Agar CPU dan piranti I/O selalu sibuk setiap saat
  sehingga akan lebih optimal.
• Sistem ini juga bersifat multitasking dan
  multiuser.

41

• 7. SISTEM REAL TIME
• Digunakan untuk mengontrol proses-proses dan
  peralatan pada suatu aplikasi industri.
• Cara Kerja
• Sensor membawa data ke komputer kemudian komputer
  menganalisa data tersebut dan mengatur
  penyesuaian yg mungkin untuk memodifikasi sensor
  input.
• Konfigurasi sama dengan Sistem TimeSharing