Penjadwalan Proses

Penjadwalan Proses

1. Pengertian 

         Penjadwalan proses merupakan kumulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer. Bertugas memutuskan proses yang haus berjalan, kapan dan berapa lama proses itu berjalan.

2. Kriteria-kriteria yang digunakan sebagai sasaran penjadwalan 

1. Adil (fairness) Adalah proses-proses yang diperlakukan sama, yaitu mendapat jatah waktu pemroses yang sama dan tak ada proses yang tak kebagian layanan pemroses sehingga mengalami kekurangan waktu. Sasaran penjadwalan : Menjamin setiap proses mendapat pelayanan dari pemroses secara adil.
2. Efisiensi (eficiency) Efisiensi atau utilisasi pemroses dihitung dengan perbandingan (rasio) waktu sibuk pemroses. Keadaan sibuk berarti pemroses tidak menganggur. Layanan Peroses termasuk waktu yang dihabiskan untuk mengeksekusi program pemakai dan layanan sistem operasi. Sasaran Penjadwalan Menjaga agar pemroses tetap dalam keadaan sibuk sehingga efisiensi sistem komputer mencapai maksimum.
3. Waktu tanggap (Response Time) Waktu tanggap dalam sistem interakif didefinisikan sebagai waktu yang dihabiskan dari saat karakter terakhir perintah dimasukan, atau transaksi sampai hasil pertama muncul di layar (terminal). Waktu tanggap ini disebut terminal response time. Waktu Tanggap dalam dalam sistem waktu nyata (real time) Didefinisikan sebagai waktu dari saat kemunculan suatu kejadian sampai intruksi layanan rutin pertama terhadap kejadian dieksekusi, disebut event respons time. 
4. Turn Around Time adalah waktu yang dihabiskan dari saat program atau job mulai masuk kesistem sampai proses diselesaikan sistem. Waktu yang dimaksud adalah waktu yang dihabiskan di dalam sistem.
5. Throughput Adalah jumlah kerja yang dapat diselesaikan dalam satu unit waktu. Cara untuk mengekspresikan Throughput adalah dengan jumlah job pemakai yang dapat diesekusi dalam satu unit/interval waktu.

3. Tipe-tipe penjadwalan 

• Penjadwalan jangka pendek (Short term scheduller) Digunakan untuk memilih antara proses-proses yang siap dieksekusi, kemudian proses tersebut salah satunya dialokasikan ke CPU. Short term scheduller juga digunakan untuk memilih proses baru untuk CPU, dan memilih proses berikutnya yang harus dijalankan. 
• Penjadwalan jangka menengah (medium term scheduller) yaitu proses- proses yang mempunyai kepentingan kecil saat itu sebagai proses yang tertunda ataupun tertunda karena memuat layanan I/O atau memanggil sekumpulan layanan. Aktivitas pemindahan proses yang tertunda dari memori utama kememori sekunder disebut swapping. Begitu kondisi yang membuatnya tertunda hilang,proses dimasukan kembali ke memori utama dan ready 
• Penjadwalan jangka panjang (long term scheduller) Long term scheduller menentukan program mana yang diakui pada sistem untukprose, kapan dan mana yang harus dikeluarkan. Penjadwalan ini bekerja terhadap antrian batch dan melilih batch berikutnya yang harus dieksekusi. 

4. Strategi Penjadwalan 

• Penjadwalan non-preemptive (run to completion) proses diberi jatah waktu oleh pemroses dan pemroses tidak dapat diambil alih oleh proses lain sampai proses itu selesai.
• Penjadwalan preemtive proses diberi jatah waktu oleh pemroses dan pemroses dapat diambil alih proses lain. Sehingga proses disela sebelum selesai dan harus dilanjutkan menunggu jatah waktu pemroses tiba kembali pada proses itu.

5. Algoritma Penjadwalan 

• Nonpreemtive

1. FIFO (First In First Out) atau FCFS (First Come First Serve)
2. SJF (Shortest Job First) 
3. HRN (Highest Ration Next)
4. MFQ (Mutiple Feedback Queues)

• Preemtive

1. RR (Round Robin)
2. SRF (Shortest Remaining First)
3. PS (Priority Schedulling)
4. GS (Guaranteed Schedulling)

Virtual Machine

Virtual Machine

1. Pengertian 

         Virtual Machine dalam ilmu komputer adalah implementasi perangkat lunak dari sebuah mesin computer yang dapat menjalankan sebuah program sama seperti layaknya sebuah computer asli. Mesin virtual terdiri dari dua garis besar yaitu mesin virtual sistem dan mesin virtual proses. 

• Mesin virtual sistem adalah perangkat yang berupa platform sistem yang lengkap dan dapat menjalankan sebuah sistem operasi yang lengkap. 
• Mesin virtual proses adalah sebuah mesin yang didesain untuk menjalankan sebuah program komputer tertentu, yang berarti mesin virtual ini juga mendukung proses tertentu juga. 
• Virtual Machin Monior (VMM) merupakan bagian dari perangkat lunak yang membuat atau mensimulasikan mesin virtual. Mesin virtual terdiri dari 2 tipe :

1. Mesin virtual tipe 1 VMM bekerja dengan tidak menggunakan Host Operating Sistem
2. Mesin virtual tipe 2 VMM lebih buruk dibandigkan tipe 1, tipe 2 disebut dengan paravirtual machine. 

2. Fungsi Virtual Machine 

• Berganti ke versi sistem operasi yang lebih baru
• Virtualisasi dari destop anda sendiri
• Melakukan pengujian dengan sistem operasi yang berbeda 
• Melakukan pengujian software pada banyak platform yang berbeda 
• Kompilasi server yang berbeda untuk penggunaan bisnis 

3. Contoh-contoh Virtual Machine 

• Virual Box
• Parallels
• VMware
• QEMU
• Windows Virtual PC

Proses Dalam Sistem Operasi

Proses-Proses Dalam Sistem Informasi 

1. Pengertian 

• Proses adalah program yang sedang dieksekusi. Proses merupakan unit kerja terkecil yang secara individu memiliki sumber daya-sumber daya dan dijadwalkan Sistem Operasi. Setelah sebuah program dimuat dari media penyimpanan, sebuah intance dari program dijalankan. Intance ini disebut sebuah proses. Sebuah proses memiliki memorinya sendiri, disebut ruang alamat proses (Proccess addres spece). Ruang alamat proses memiliki dua area penting : yaitu area teks dan area data. Area teks adalah kode program yang sebenarnya, digunakan untuk memberitahukan sistem apa yang harus dilakukan. Area data digunakan untuk menyimpan data konstan dan juga runtime.

2. Pengelolaan Proses 

• Proses perlu dikelola karena dalam sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memor, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O.
• Sistem Operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen proses seperti: 

1. Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.
2. Menunda atau melajutkan proses
3. Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronasi
4. Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi
5. Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock

3. Status Proses 

• Saat proses dieksekusi, akan terjadilah perubahan status. Status proses diartikan sebagai bagian dari akivitas proses yang sedang berlangsung pada saat ini. Status-status proses terdiri atas:

1. New : Proses baru dibuat
2. Ready : Proses menunggu diberikan processor
3. Running : Instruksi-intruksi dieksekusi 
4. Waiting atau blocked : Proses Menunggu beberapa kejadian 
5. Terminated : Proses telah selesai dieksekusi 

4. Informasi Pada Setiap Proses

1. Status Proses : New, Ready, Running, Waiting dan terminated.
2. Program Counter : Mengindikasikan alamat (address) dari perintah selanjutnya untuk dijalankan untuk proses ini
3. CPU Register : Register beragam dalam jumlah dan jenisnya tergantung pada rancangan arsitektur komputer yang bersangkutan. Register tersebut terdiri dari accumulator, stack pointer, index register, general-purpose register, ditambah code information pada kondisi apapun.

5. Antrian Penjadwalan Proses

1. Job queue - himpunan semua proses dalam sistem
2. Ready queue- himpunan semua proses yang berada dalam memory utama, ready atau waiting untuk dieksekusi
3. Device queues - himpunan proses yang menunggu perangkat I/O 
4. Proses-proses berpindah antar queue (antrian) berbeda 

6. Scheduler (Pengatur Jdwal)

1. Long-term scheduler (job scheduler) - memilih proses mana yang akan dibawa ke dalam antrian ready, dijalankan sangat jarang (detik, menit) dan mungkin lambat 
2. Short-term scheduler (CPU scheduler) - memilih proses mana yang akan dieksekusi berikutnya dan dialokasikan CPU, mengontrol tingkat multiprograming, dijalankan sangat sering (mili detik) dan harus cepat.

7. Pembuatan Proses 

1. Parent process (proses induk) membuat children processes (proses anak, pada gilirannya membuat proses lain sehingga membentuk suatu pohon proses.
2. Proses diindentifikasi & dikelola melalui suatu proses identifier (pid)
3. Berbagi pakai resource (sumber daya)
4. Parent & children berbagi pakai semua resource
5. Children berbagi pakai subset dari resource parentnya
6. Parent & child tidak berbagi pakai atau resouce
7. Eksekusi 
8. Adrress space

8. Penghentian

• Proses mengeksekusi pernyataan terakhir & meminta SO untuk menghapusnya (exit)

1. Data output dari anak ke induk (via wait)
2. Resource induk didealokasikan oleh SO

• Induk dapa menghentikan eksekusi proses anak (abort)

1. Anak telah melebihi resource yang dialokasikan 
2. Task yang diberikan ke anak tidak dibutuhkan lagi 
3. Jika induk keluar (selesai ) 

• Beberapa SO tidak membolehkan anak berjalan terus jika induknya berhenti 

1. Semua anak dihentikan -cascading termination

Struktur Sistem Operasi

Struktur Sistem Operasi 

1. Pengertian

      Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditempatkan pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user.

2. Struktur Sederhana 

       Banyak sistem operasi komersial yang tidak terstruktur dengan baik. Kemudian sistem operasi dimulai dari yang terkecil, sederhana dan terbatas lalu berkembang dengan ruang lingkup originalnya. Contoh dari sistem operasi ini adalah MS-DOS dan UNIX. MS-DOS merupakan sistem operasi yang menyediakan fungsional dalam ruang yang sedikit sehingga tidak dibagi menjadi beberapa modul, sedangkan UNIX menggunakan struktur monolitik dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan dan kernel berisi semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk pengguna [Bambang2002]. Inisialisasi-nya terbatas pada fungsional perangkat keras yang terbagi menjadi dua bagian yaitu kernel dan sistem program. Kernel terbagi menjadi serangkaian interface dan device driver dan menyediakan sistem file, penjadwalan CPU, manajemen memori, dan fungsi-fungsi sistem operasi lainnya melalui system calls.

Kelemahan struktur monolitik adalah:

• Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tidak dapat dipisahkan dan dialokasikan

• Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan

•Merupakan pemborosan memori bila setiap komputer harus menjalan kernel monolitik,   karena semua layanan tersimpan dalam bentuk tunggal sedangkan tidak semua layanan     diperlukan.

• Kesalahahan sebagian fungsi menyebabkan sistem tidak berfungsi.

Keuntungan struktur monolitik adalah layanan dapat dilakukan dengan cepat karena terdapat dalam satu ruang

Struktur Dan Komponen Sistem Komputer

Struktur Dan Komponen Sistem Komputer 

1. Struktur Sistem Komputer 

         Struktur komputer didefinisikan sebagai  cara-cara dari setiap komponen yang saling terkait. Struktur sebuah komputer secara sederhana, dapat digambarkan dalam diagram blok pada gambar dibawah ini. 

1. Input Device yaitu segala komponen hardware yang memungkinkan user memasukkan data kedalam komputer Contoh: Mouse, keyboard, joystick, light pen, touch pad, Microphone, dll.
   
    
2. Output Device yaitu perangkat yang menghasilkan atau menampilkan suatu data. Contoh: CRT, LCD, Printer, Monitor, speaker, dll. 
   
3. I/O Ports yaitu port atau komputer dipasang conector I/O dimana setiap port I/O dibawah control processor. 
   

4. CPU - Central Processing Unit yaitu perangkat keras komputer yang memiliki tugas untuk                  menerima dan melaksanakan perintah dan data dari perangkat lunak. Bagian CPU :

• Unit Kontrol yaitu bagian dari prosesor yang mengatur jalanya program.
• Register yaitu penyimpanan berukuran relatif kecil namun memiliki kecepatan akses cukup tinggi dengan fungsi untuk menyimpan data atau instruksi yang sedang diproses. 
• ALU- Aritmathic Logic Unit yaitu bagian dari CPU yang memiliki tugas untuk melakukan         operasi aritmatika dan operasi logika berdasarkan instruksi yang ditentukan.  

5. Memory yaitu komponen yang penting dalam suatu komputer yang berada dalam CPU. Memor ini      akan menyimpan setiap program dan data yang diproses oleh prosesor.

• Control Bus yaitu bagian sistem komputer yang berfungsi untuk mengontrol penggunaan akses ke data bus dan address bus.
• Address Bus digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. 
• Data Bus yaitu Bagian dari sistem komputer yang menjadi jalur perpindahan antar data yang terdapat dalam modul sistem komputer. 

2. Tiga (3) Komponen Utama Sistem Komputer

• Hardware yaitu sebuah komponenen fisik pada komputer yang digunakan oleh sistem untuk menjalankan perintah yang telah diprogramkan.  Bagian Hardware : Input Device, Output Device, Processing Device, Storage Device.
• Software yaitu suatu bagian dari sistem komputer yang tidak memiliki wujud fisik dan tidak terlihat karena merupakan sekumpulan data elektronik yang disimpan dan diatur oleh komputer berupa program yang dapat menjalankan suatu perintah. Macam-macam Software : Operating System, Aplication Program, Utility Program Programing Language  
• Brainware yaitu Orang yang menggunakan atau mengoperasikan sebuah perangkat komputer    seperti Programer, Administrator, Sistem Analisis, Operator.

Materi Sistem Operasi

Apa Itu Sistem Operasi?

SISTEM OPERASI 

1. Pengertian

        SistemOperasi merupakan sebuah penghubung antara pengguna dari komputer dengan perangkat keras komputer. Sebelum ada sistem operasi orang hanya menggunakan komputer dengan menggunakan sinyal analog dan sinyal digital.Seiring dengan berkembangya pengetahuan dan teknologi, pada saat ini terdapat berbagai sistem operasi dengan keunggulan masing-masing. Pengertian Sistem Operasi secara umum ialah mengelola seluruh sumber-daya sistem komputer. 

2. Fungsi Dasar

        Sistem komputer pada dasarnya terdiri dari empat komponen utama, yaitu perangkat keras, program aplikasi, sistem-operasi, dan para pengguna. Sistem Operasi berfungsi untuk mengatur dan mengawasi penggunaan perangkat keras oleh berbagai program aplikasi serta para pengguna.

       Sistem Operasi berfungsi ibarat pemerintah dalam suatu negara, dalam arti membuat kondisi komputer agar dapat menjalankan program secara benar. Untuk menghindari konflik yang terjadi pada saat pengguna menggunakan sumber-daya. Sistem Operasi juga sering disebut resouce allocator. Satu lagi fungsi penting Sistem Operasi ialah sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari kekeliruan (eror) dan penggunaan komputer yang tidak perlu. 

3. Tujuan Mempelajari Sistem Operasi

         Tujuan mempelajari Sistem Operasi adalah agar user dapat merangcang sendiri serta dapat memodifikasi sistem yang telah ada sesuai dengan kebutuhan kita, agar dapat memilih alternatif Sistem Operasi dan agar konsep dan teknik sistem operasi dapat diterapkan pada aplikasi-aplikasi lain.

4. Sasaran Sistem perasi

         Tiga sasaran utama dalam Sistem Operasi yaitu kenyamanan membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman, efisien penggunaan sumber daya sistem komputer secara efisien, serta mampu berevolusi Sistem Operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan, pengujian serta pengajuan sistem-sitem yang baru. 

5. Sejarah Sistem Operasi 

         Menurut Tanenbaum, Sistem Operasi mengalami perkembangan yang sangat pesat, yang dapat dibagi kedalam empat generasi:

• Generasi Pertama (1945-1955) Merupakan awal perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik hal itu disebabkan kecepatan manusia untuk menghitung terbatas dan manusia sangat mudah untuk membuat kecerobohan, kekeliruan bahkan kesalahan. pada generasi ini belum ada Sistem Operasi, maka sistem Komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secara langsung.
• Generasi Kedua (1955-1965) Pada generasi ini memperkenalkan Batch Processing Sytem, yaitu job yang dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu dieksekusi secara berurutan. Pada generasi ini sistem komputer belum dilengkapi SistemOperasi, tetapi beberapa fungsi sistem telah ada, contohnya fungsi Sistem Operasi ialah FMS dan IBSYS.
• Generasi Ketiga (1965-1980) Pada generasi ini perkembangan Sistem Operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai sekaligus, dimana para pemakai interaktif berkomiukasi lewat terminal secara on-line ke komputer, maka sistem operasi menjadi multi-user (di gunakan bayak pengguna sekaligus) dan multi-programing (melayani banyak program sekaligus).
• Generasi Keempat (Pasca 1980an) Sstem Operasi dipergunakan untuk jaringan komputer dimana pemakai menyadari keberadaan komputer-komputer yang saling terhubung satu sama lainya. 

6. Layanan Sistem Operasi 

         Sebuah Sistem Operasi yang baik menurut Tanenbaum harus memiliki layanan sebagai berikut:

• Pembuatan Program, yaitu Sistem Operasi menyediakan fasilitas dan layanan untuk membantu para pemrogram untuk menulis program.
• Eksekusi berarti intruksi-intruksi dan data-data harus dimuat ke memori utama, perangkat-perangkat masukan/ keluaran dan berkas harus di-inisialisasi, serta sumber-daya yang ada harus disiapkan, semua itu ditangani oleh Sistem Operasi.
• Pengaksesan I/O Device, artinya sistem operasi harus mengambil alih sejumlah instruksi yang rumit dan sinyal kendali menjengkelkan agar program dapat berfikir sederhana dan perangkatpun dapat beroperasi. 
• Pengaksesan Terkendali Terhadap Berkas, artinya disediakannya mekanisme proteksi terhadap berkas untuk mengendalikan pengaksesan terhadap berkas.
• Pengaksesan Sistem artinya pada pengaksesan digunakan bersama (shared system) 
• Deteksi dan Pemberian tanggapan pada kesalahan.

7. Stuktur Komputer 

• Sistem Operasi Komputer 
• Struktur I/O
• Struktur Penyimpanan 
• Storage Hierarchy
• Proteksi Perangkat Keras