MAKALAH
SISTEM
OPERASI
“MANAJEMEN
PROSES”
Disusun
Oleh: Kelompok 3
Boyke
Irawan (11117246)
Gregorius Adisaputro (12117585)
Habib Zain Anis Alattas (12117603)
Yola Niar Aulia (16117742)
Kelas
: 2ka18
FAKULTAS
ILMU KOMPUTER & TEKNPLOGI INFORMASI
JURUSAN
SISTEM INFORMASI
UNIVERSITAS
GUNADARMA
2019
KATA
PENGANTAR
Assalamu’alaikum
warahmatullahi wabarakatuh
Segala
puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kami kemudahan sehingga kami dapat
menyelesaikan makalah ini dengan tepat waktu. Tanpa pertolongan-Nya tentunya
kami tidak akan sanggup untuk menyelesaikan makalah ini dengan baik. Shalawat
serta salam semoga terlimpah curahkan kepada baginda tercinta kita yaitu Nabi
Muhammad SAW yang kita nanti-natikan syafa’atnya di akhirat nanti.
Penulis
mengucapkan syukur kepada Allah SWT atas limpahan nikmat sehat-Nya, baik itu
berupa sehar fisik maupun akal pikiran, sehingga penulis mampu untuk
menyelesaikan pembuatan makalah dengan judul “Manajemen Proses”.
Penulis
tentu menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna dan masih
banyak terdapat kesalahan serta kekurangan di dalamnya. Untuk itu, penulis
mengharapkan kritik serta saran dari pembaca untuk makalah ini, supaya makalah
ini nantinya dapat menjadi makalah yang lebih baik lagi. Demikian, dan apabila
terdapat banyak kesalahan pada makalah ini penulis mohon maaf yang
sebesar-besarnya.
Penulis
juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak.
Demikian,
semoga makalah ini dapat bermanfaat. Terima kasih.
Depok,
23 April 2019
DAFTAR ISI
KATA
PENGANTAR i
DAFTAR
ISI ii
BAB
I 1
BAB
II 1
DAFTAR
PUSTAKA 5
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
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.
BAB II
ISI
Manajemen
Proses
Proses
adalah sebuah program yang sedang dieksekusi. Sedangkan program adalah kumpulan
instruksi yang ditulis ke dalam bahasa yang dimengerti sistem operasi. Sebuah proses
membutuhkan sejumlah sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya
tersebut dapat berupa CPU time, alamat
memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat M/K. Sistem operasi
mengalokasikan sumber daya-sumber daya tersebut saat proses itu diciptakan atau
sedang diproses/dijalankan. Ketika proses tersebut berhenti dijalankan, sistem
operasi akan mengambil kembali semua sumber daya agar bisa digunakan kembali
oleh proses lainnya.
Sistem operasi bertanggung
jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen proses seperti:
·
Membuat dan menghapus proses pengguna dan sistem proses. Sistem operasi bertugas
mengalokasikan sumber daya yang dibutuhkan oleh sebuah proses dan kemudian
mengambil sumber daya itu kembali setelah proses tersebut selesai agar dapat
digunakan untuk proses lainnya.
·
Menunda atau melanjutkan proses. Sistem operasi akan
mengatur proses apa yang harus dijalankan terlebih dahulu berdasarkan
berdasarkan prioritas dari proses-proses yang ada. Apa bila terjadi 2 atau
lebih proses yang mengantri untuk dijalankan, sistem operasi akan mendahulukan
proses yang memiliki prioritas paling besar.
·
Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi. Sistem operasi akan
mengatur jalannya beberapa proses yang dieksekusi bersamaan. Tujuannya adalah
menghindarkan terjadinya inkonsistensi data karena pengaksesan data yang sama,
juga untuk mengatur urutan jalannya proses agar setiap proses berjalan dengan
lancar
·
Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi. Sistem operasi
menyediakan mekanisme agar beberapa proses dapat saling berinteraksi dan
berkomunikasi (contohnya berbagi sumber daya antar proses) satu sama lain tanpa
menyebabkan terganggunya proses lainnya.
·
Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock. Deadlock adalah suatu keadaan dimana
sistem seperti terhenti karena setiap proses memiliki sumber daya yang tidak
bisa dibagi dan menunggu untuk mendapatkan sumber daya yang sedang dimiliki
oleh proses lain. Saling menunggu inilah yang disebut deadlock(kebuntuan). Sistem operasi harus bisa mencegah,
menghindari, dan mendeteksi adanya deadlock. Jika deadlock terjadi, sistem operasi juga harus dapat
memulihkan kondisi sistemnya.
Manajemen
Memori Utama
Sistem operasi memiliki
tugas untuk mengatur bagian memori yang sedang digunakan dan mengalokasikan
jumlah dan alamat memori yang diperlukan, baik untuk program yang akan berjalan
maupun untuk sistem operasi itu sendiri. Tujuan dari manajemen memori utama
adalah agar utilitas CPU meningkat dan untuk meningkatkan efisiensi pemakaian
memori.
Memori
utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar
dari word atau byte yang
ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte mempunyai
alamat tersendiri. Memori utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan instruksi/data
yang akses datanya digunakan oleh CPU dan perangkat M/K. Memori utama termasuk
tempat penyimpanan data yang yang bersifat volatile(tidak
permanen), yaitu data akan hilang kalau komputer dimatikan.
Sistem komputer modern
memiliki sistem hirarki memori, artinya memori yang ada di komputer disusun
dengan tingkatan kecepatan dan kapasitas yang berbeda. Memori yang memiliki
kecepatan sama dengan kecepatan prosesor memiliki kapasitas yang kecil,
berkisar hanya dari ratusan KB hingga 4 MB dengan harga yang sangat mahal.
Sedangkan memori utama yang kecepatannya jauh di bawah kecepatan prosesor
memiliki kapasitas yang lebih besar, berkisar dari 128 MB hingga 4 GB dengan
harga yang jauh lebih murah. Sistem hirarki memori ini memiliki tujuan agar
kinerja komputer yang maksimal bisa didapat dengan harga yang terjangkau.
Manajemen Sistem Berkas
File atau berkas adalah
representasi program dan data yang berupa kumpulan informasi yang saling
berhubungan dan disimpan di perangkat penyimpanan. Sistem berkas ini sangatlah
penting, karena informasi atau data yang disimpan dalam berkas adalah sesuatu
yang sangat berharga bagi pengguna. Sistem operasi harus dapat melakukan
operasi-operasi pada berkas, seperti membuka, membaca, menulis, dan menyimpan
berkas tersebut pada sarana penyimpanan sekunder. Oleh karena itu, sistem
operasi harus dapat melakukan operasi berkas dengan baik.
Sistem operasi melakukan
manajemen sistem berkas dalam beberapa hal:
·
Pembuatan berkas atau direktori. Berkas yang dibuat
nantinya akan diletakkan pada direktori-direktori yang diinginkan pada sistem
berkas. Sistem operasi akan menunjukkan tempat dimana lokasi berkas atau
direktori tersebut akan diletakkan. Setelah itu, sistem operasi akan membuat
entri yang berisi nama berkas dan lokasinya pada sistem berkas.
·
Penghapusan berkas atau direktori. Sistem operasi akan
mencari letak berkas atau direktori yang hendak dihapus dari sistem berkas,
lalu menghapus seluruh entri berkas tersebut, agar tempat dari berkas tersebut
dapat digunakan oleh berkas lainnya.
·
Pembacaan dan menulis berkas. Proses pembacaan dan
penulisan berkas melibatkan pointer yang
menunjukkan posisi dimana sebuah informasi akan dituliskan di dalam sebuah
berkas.
·
Meletakkan berkas pada sistem penyimpanan sekunder. Sistem operasi mengatur
lokasi fisik tempat penyimpanan berkas pada sarana penyimpanan sekunder
Manajemen Sistem M/K ( I/O)
Pekerjaan
utama yang paling sering dilakukan oleh sistem komputer selain melakukan
komputasi adalah Masukan/Keluaran (M/K). Dalam kenyataannya, waktu yang
digunakan untuk komputasi lebih sedikit dibandingkan waktu untuk M/K. Ditambah
lagi dengan banyaknya variasi perangkat M/K sehingga membuat manajemen M/K
menjadi komponen yang penting bagi sebuah sistem operasi. Sistem operasi juga
sering disebut device manager, karena sistem
operasi mengatur berbagai macam perangkat ( device).
Fungsi-fungsi sistem
operasi untuk sistem M/K:
a.
Penyanggaan ( buffering). Menampung data
sementara dari/ke perangkat M/K
b.
Penjadwalan ( scheduling). Melakukan penjadualan
pemakaian M/K sistem supaya lebih efisien.
c.
Spooling. Meletakkan suatu pekerjaan program pada penyangga,
agar setiap perangkat dapat mengaksesnya saat perangkat tersebut siap.
d.
Menyediakan driver perangkat yang umum. Driver digunakan
agar sistem operasi dapat memberi perintah untuk melakukan operasi pada
perangkat keras M/K yang umum, seperti optical drive, media
penyimpanan sekunder, dan layar monitor.
e.
Menyediakan driver perangkat yang khusus. Driver digunakan agar sistem operasi dapat memberi
perintah untuk melakukan operasi pada perangkat keras M/K tertentu, seperti
kartu suara, kartu grafis, dan motherboard
Manajemen Penyimpanan
Sekunder
Sarana penyimpanan sekunder
memiliki ciri-ciri umum sebagai berikut:
1. Non volatile(tahan lama). Walaupun komputer dimatikan,
data-data yang disimpan di sarana penyimpanan sekunder tidak hilang. Data
disimpan dalam piringan-piringan magnetik.
2. Tidak berhubungan langsung
dengan bus CPU. Dalam
struktur organisasi komputer modern, sarana penyimpanan sekunder terhubung dengan northbridge. Northbridge yang
menghubungkan sarana penyimpanan sekunder pada M/K dengan bus CPU.
3. Lambat. Data yang berada di
sarana penyimpanan sekunder memiliki waktu yang lebih lama untuk diakses
( read/write) dibandingkan dengan mengakses di memori utama.
Selain disebabkan olehbandwidth bus yang lebih
rendah, hal ini juga dikarenakan adanya mekanisme perputaran head dan piringan magnetik yang memakan waktu.
4. Harganya murah. Perbandingan harga yang
dibayar oleh pengguna per byte data jauh
lebih murah dibandingkan dengan harga memori utama.
Sarana penyimpanan sekunder
memiliki fungsi-fungsi sebagai berikut:
a. Menyimpan berkas secara
permanen. Data atau berkas diletakkan
secara fisik pada piringan magnet dari disk, yang tidak hilang walaupun
komputer dimatikan ( non volatile)
b. Menyimpan program yang belum
dieksekusi prosesor. Jika sebuah program ingin dieksekusi oleh prosesor,
program tersebut dibaca dari disk, lalu diletakkan di memori utama komputer
untuk selanjutnya dieksekusi oleh prosesor menjadi proses.
c. Memori virtual. Adalah mekanisme
sistem operasi untuk menjadikan beberapa ruang kosong dari disk menjadi
alamat-alamat memori virtual, sehingga prosesor bisa menggunakan memorivirtual
ini seolah-olah sebagai memori utama. Akan tetapi, karena letaknya di
penyimpanan sekunder, akses prosesor ke memori virtual menjadi jauh lebih
lambat dan menghambat kinerja komputer.
Sistem operasi memiliki
peran penting dalam manajemen penyimpanan sekunder. Tujuan penting dari
manajemen ini adalah untuk keamanan, efisiensi, dan optimalisasi penggunaan
sarana penyimpanan sekunder.
Tahap-tahap
penciptaan proses
Penciptaan proses dapat
disebabkan beragam sebab. Penciptaan proses meliputi beberapa tahap :
1. Beri satu identifier
unik ke proses baru. Isian baru ditambahkan ke tabel proses utama yang berisi
satu isian perproses.
2. Alokasikan ruang untuk
proses.
3. PCB harus
diinisialisasi.
4. Kaitan-kaitan antar
tabel dan senarai yang cocok dibuat.
5. Bila diperlukan struktur
data lain maka segera dibuat struktur data itu.
Status
Proses
Saat proses dieksekusi maka
setiap proses akan mengalami perubahan status / kondisi. Jika dikelompokkan,
maka perubahan status proses ada lima tahapan yaitu :
1. New yaitu proses yang
sedang dibuat.
2. Running yaitu proses yang
dapat dieksekusi karena CPU tidak ada tugas atautugas selesai.
3. Ready yaitu proses menuggu
jatah waktu dari processor.
4. Waiting yaitu proses sedang
menunggu beberapa event.
5. Terminated yaitu proses
yang sudah selesai dieksekusi.
Penjadwalan Proses
Ada tujuh criteria
penjadwalan proses pada system operasi, yaitu sebagai berikut :
1. CPU Utilizatio, Kita ingin menjaga
CPU sesibuk mungkin. CPU utilization akan mempunyai range dari 0 sampai 100
persen. Di sistem yang sebenarnya ia mempunyai range dari 40 sampai 100 persen.
2. Throughput, Salah satu ukuran
kerja adalah banyaknya proses yang diselesaikan per satuan waktu. Jika kita
mempunyai beberapa proses yang sama dan memiliki beberapa algoritma penjadwalan
yang berbeda, throughput bisa menjadi salah satu kriteria penilaian, dimana
algoritma yang menyelesaikan proses terbanyak mungkin yang terbaik.
3. Turnaround Time, Dari sudut pandang
proses tertentu, kriteria yang penting adalah berapa lama untuk mengeksekusi
proses tersebut. Memang, lama pengeksekusian sebuah proses sangat tergantung
dari hardware yang dipakai, namun kontribusi algoritma penjadwalan tetap ada
dalam lama waktu yang dipakai untuk menyelesaikan sebuah proses. Misal kita
memiliki sistem komputer yang identik dan proses-proses yang identik pula,
namun kita memakai algoritma yang berbeda, algoritma yang mampu menyelesaikan
proses yang sama dengan waktu yang lebih singkat mungkin lebih baik dari
algoritma yang lain. Interval waktu yang diijinkan dengan waktu yang dibutuhkan
untuk menyelesaikan sebuah proses disebut turnaround time. Turnaround time
adalah jumlah periode untuk menunggu untuk dapat ke memori, menunggu di ready
queue, eksekusi CPU, dan melakukan operasi M/K.
4. Waiting Time, Algoritma penjadwalan
CPU tidak mempengaruhi waktu untuk melaksanakan proses tersebut atau M/K, itu
hanya mempengaruhi jumlah waktu yang dibutuhkan proses di antrian ready.
Waiting time adalah jumlah waktu yang dibutuhkan proses di antrian ready.
5. Response Time, Di sistem yang
interaktif, turnaround time mungkin bukan waktu yang terbaik untuk kriteria.
Sering sebuah proses dapat memproduksi output di awal, dan dapat meneruskan
hasil yang baru sementara hasil yang sebelumnya telah diberikan ke pengguna.
Ukuran lain adalah waktu dari pengiriman permintaan sampai respon yang pertama
diberikan. Ini disebut response time, yaitu waktu untuk memulai memberikan
respon, tetapi bukan waktu yang dipakai output untuk respon tersebut.
6. Fairness, Suatu algoritma harus
memperhatikan pengawasan nilai prioritas dari suatu proses (menghindari
terjadinya starvation CPU time).
7. Efisiensi, Rendahnya overhead
dalam context switching, penghitungan prioritas dan sebagainya menentukan
apakah suatu algoritma efisien atau tidak.
Process
Control Block (PCB)
Sistem operasi dalam
melaksanakan tugas pengendalian dan pelayanan proses (sebagai manajer dan
pelayan) terhadap kerja sistem komputer memerlukan sejumlah informasi yang
akurat. Informasi yang diperlukan sistem operasi tersedia dalam bentuk Process
Control Block (PCB). Informasi dalam PCB dikelompokkan dalam tiga macam :
a. Informasi identifikasi
proses yaitu identifikasi proses yang berkaitan dengan identitas proses yang
unik. Identifikasi proses yang menciptakan identifikasi pemakai
b. Informasi status pemroses
yaitu informasi tentang isi register yang berisi data saat running. Register yang
digunakan (AX,BX,CX,EAX,EBX). Register kendali dan status (program counter,
PSW). Pointer stack
c. Informasi kendali proses
yaitu informasi yang diperluakan sistem operasi untuk manajemen proses.
Informasi penjadwalan dan status [ prioritas dan kejadian ] manajemen memori.
DAFTAR PUSTAKA
