OPERASI - OPERASI PADA PROSES

A. PENCIPTAAN PROSES
Penciptaan proses adalah hal yang paling pertama dilakukan sistem operasi, karena yang pertama dilakukan ketika kita mengakses aplikasi adalah terlebih dahulu harus ada proses yang bisa diakses.

Konsep penciptaan proses
Setiap proses memiliki nomer ID proses dan ini bersifat unik. Proses akan berakhir ketika dia sudah sampai termination atau tahap dimana proses telah selesai di eksekusi. Ketika hal ini terjadi maka akan dilamporkan ke proses utama dan seketika itu juga resource yang diambil oleh proses tadi juga nomer ID-nya akan dikembalikan ke prosesor agar proses lain bisa memakainya.
Proses diciptakan dengan fork system call (operasi penciptaan proses yang baru adalah sesuatu yang diberi nama forking a process). Anak atau sub dari proses yang tercipta oleh fork adalah salinan dari proses utama (parent process), kecuali dia memiliki ID proses sendiri.
Proses anak yang baru di forking akan terus berlanjut mengeksekusi program yang sama seperti yang dilakukan proses utamanya,pada titik di mana fork kembali dipanggil. Kita dapat menggunakan nilai kembali dari fork untuk mengetahui program itu sedang bekerja di proses anak atau di proses utama.

Aktivitas pada penciptaan proses:

• Memberi identitas proseS
  
• Menyisipkan proses pada senarai atau tabel proses
  
• Menentukan prioritas awal prose
  
• Menciptakan PCB
  
• Mengalokasikan resource awal bagi proses

Tahap-tahap penciptaan proses
Penciptaan proses dapat disebabkan beragam sebab. Penciptaan proses meliputi beberapa tahap:
• Beri satu identifier unik ke proses baru. Isian baru ditambahkan ke tabel proses utama yang berisi satu isisan perproses.
• Alokasikan ruang untuk proses.
• PCB harus diinisialisasi
• Kaitan-kaitan antar tabel dan senarai yang cocok dibuat.
• Bila diperlukan struktur data lain maka segera dibuat struktur data itu.

Alasan-alasan penciptaan proses.
• Terdapat batch baru. SO dengan kendali batch job, setelah menciptakan proses baru, kemudian melanjutkan membaca job selanjutnya.
• Satu pemakai interaktif logon. Seorang pemakai pada satu terminal sedang melakukan logon ke system.
• Sistem operasi menciptakan proses untuk memberi layanan. SO menciptakan proses untuk memenuhi satu fungsi pada program pemakai, tanpa mengharuskan pemakai menunggu.
• Proses menciptakan proses anak. Untuk mencapai modularitas atau mengekploitasi kongkurensi, program pemakai memerintahkan pembuatan sejumlah proses.
Proses dapat menciptakan proses baru yaitu proses anak (child process). Proses yang menciptakan proses disebut proses induk (parent process). Proses anak-pun kembali dapat menciptakan proses-proses anak. Proses-proses dapat membentuk pohon hirarki proses.


B. PENGHANCURAN/TERMINASI PROSES
Penghancuran proses melibatkan pembebasan proses dari sistem,yaitu :
• sumber daya – sumber daya yang dipakai dikembalikan
• proses dihancurkan dari senarai atau tabel system
• PCB dihapus (ruang memori PCB dikembalikan ke pool memori bebas)
Penghancuran lebih rumit bila proses telah menciptakan prose-proses lain.terdapat 2 pendekatan,yaitu:
- Pada beberapa sistem,proses-proses turunan dihancurkan saat proses induk di hancurkan secara otomatis.
- Beberapa sistem lain menganggap proses anak independen terhadap proses induk sehingga proses anak tidak secara otomatis di hancurkan saat proses induk di hancurkan.
Alasan-alasan penghancuran proses (penyebab terminasi):
1. selesainya proses secara normal
Proses mengeksekusi panggilan layanan sistem operasi untuk menandakan bahwa proses telah berjalan secara lengkap.
2. batas waktu terlewati
Proses telah berjalan melebihi batas waktu total yang dispesifikasikan.
3. Memori tidak tersedia
Proses memerlukan memori lebih banyak dari pada yang dapat disediakan sistem.
4. Pelanggaran terhadap batas memori
Proses mencoba mengakses lokasi memori yang tidak di izinkan di akses
5. Terjadi kesalahan karena pelanggaran proteksi
Proses berusaha menggunakan sumber daya atau file yang tidak di ijinkan di pakainya,atau proses mencoba menggunakannya tidak untuk peruntukkannya, seperti menulis file read-only.
6. Terjadi kesalahan aritmatika
Proses mencoba perhitungan terlarang,seperti pembagiaan dengan nol atau mencoba menyimpan angka yang lebih besar dari pada yang di akomodasi oleh perangkat keras.
7. Waktu tel;ah kadaluwarsa
Proses telah menunggu lebih lama dari pada maksimum yang di tentukan untuk terjadinya suatu kejadian spesifik.
8. Terjadi kegagalan masukan/keluaran
Kesalahan muncul pada masukan atau keluaran,seperti ketidakmampuan menemukan file,kegagalan membaca atau menulis setelah sejumlah maksimum percobaan di tentukan (misal : area rusak didapatkan pada disk,atau operasi tak valis seperti membaca dari line printer).

C. PENUNDAAN PROSES
Penundaan (suspend) sering dilakukan sistem untuk memindahkan proses-proses tertentu guna mereduksi bebansistem selama beban puncak. Penundaan biasanya berlangsung singkat.
• Penundaan (suspension) adalah operasi penting dan telah diterapkan dengan beragam cara. Penundaan biasanya berlangsung singkat. Penundaan sering dilakukan sistem untuk memindahkan proses proses tertentu guna mereduksi beban sistem selama beban puncak.
• Proses yang ditunda (suspended process) tidak berlanjut sampai proses lain me resume. Untuk jangka panjang, sumber daya sumber daya proses dibebaskan (dilucuti). Keputusan membebaskan sumber daya sumber daya bergantung sifat masing masing sumber daya. Memori utama seharusnya segera dibebaskan begitu proses tertunda agar dapat dimanfaatkan proses lain. Resuming (pengaktifan kembali) proses yaitu menjalankan proses dari titik (instruksi) dimana proses ditunda.


D. PELANJUTAN KEMBALI PROSES
Pengaktifan kembali (resuming) proses yaitu menjalankan proses dari titik (instruksi) dimana proses ditunda.

E. PERUBAHAN PRIORITAS PROSES


F. MEMBLOCK PROSES
Komunikasi antara proses membutuhkan place by calls untuk mengirim dan menerima data primitive. Terdapat rancangan yang berbeda-beda dalam implementasi setiap primitive. Pengiriman pesan mungkin dapat diblok (blocking) atau tidak dapat dibloking (nonblocking) - juga dikenal dengan nama sinkron atau asinkron.
• Pengiriman yang diblok: Proses pengiriman di blok sampai pesan diterima oleh proses penerima (receiving process) atau oleh mailbox.
• Pengiriman yang tidak diblok: Proses pengiriman pesan dan mengkalkulasi operasi.
• Penerimaan yang diblok: Penerima mem blok samapai pesan tersedia.
• Penerimaan yang tidak diblok: Penerima mengembalikan pesan valid atau null.

Buffering
Baik komunikasi itu langsung atau tak langsung, penukaran pesan oleh proses memerlukan antrian sementara. Pada dasarnya, terdapat tiga jalan dimana antrian tersebut diimplementasikan:
• Kapasitas nol (zero capacity): antrian mempunyai panjang maksimum 0, maka link tidak dapat mempunyai penungguan pesan (message waiting). Dalam kasus ini, pengirim harus memblok sampai penerima menerima pesan.
• Kapasitas terbatas (Bounded capacity): antrian mempunyai panjang yang telah ditentukan, paling banyak pesan dapat dimasukkan. Jika antrian tidak penuh ketika pesan dikirimkan, pesan yang baru akan menimpa, dan pengirim pengirim dapat melanjutkan eksekusi tanpa menunggu. Link mempunyai kapasitas terbatas.
• Jika link penuh, pengirim harus memblok sampai terdapat ruang pada antrian.
• Kapasitas tak terbatas(Unbounded capacity): antrian mempunyai panjang yang tak terhingga, maka, semua pesan dapat menunggu disini. Pengirim tidak akan pernah di blok.

G. MEMBANGUNKAN PROSES
Suatu pendekatan kejuteraan sistematik tekini untuk menganilisis masalah dan menambah baik kualiti produk atau proses. Kajian ini hanya memfokuskan kepada masalah proses pengeluaran dan penambahbaikan ke atas proses pengeluaran lampin pakai buang (diaper). Kajian ini dilakukan ke atas salah satu mesin (Mesin Technipro) pembuat lampin pakai buang. Kombinasi kawalan proses statistik dan pendekatan lain seperti Kepner Tregoe, Poka Yoke, SMED, zero setting, centerlining, F1 Pit Stop dan rakaman video digunakan untuk melakukan penambahbaikan. Ukuran masa perjalanan mesin, masa mesin berhenti akibat mengalami kerosakan, masa penyelenggaraan mesin, peratus kecekapan mesin, peratus produk yang dihasilkan dalam sejam, peratus masa lengah mesin dan peratus kecacatan yang terhasil digunakan bagi membandingkan hasil dari proses penambahbaikan yang dijalankan. Kajian ini telah berjaya membangunkan dan mereka bentuk sistem pembangunan proses bagi memperbaiki proses- proses yang sedia ada.

H. PENJADWALAN PROSES
Merupakan kumpulan kebijaksanaan didalam sitem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem computer, penjadwalan juga bertugas untuk memutuskan :
• Proses yang harus berjalan
• Kapan dan selama berapa lama proses berjalan.
Multiprogramming bertujuan untuk memaksimalkan penggunaan CPU dengan cara mengatur alokasi waktu yang digunakan oleh CPU, sehingga proses berjalan sepanjang waktu dan memperkecil waktu idle.
• Ketika sebuah proses memasuki sistem, proses itu diletakkan di dalam job queue
• proses yang berada pada memori utama, siap dan menunggu untuk dieksekusi disimpan dalam sebuah daftar yang bernama ready queue
• Antrian ini biasanya disimpan sebagai linked list.
• Header ready queue berisi pointer untuk PCB pertama & PCB terakhir pada list.
• Ketika sebuah proses dialokasikan ke CPU, proses tersebut berjalan sebentar lalu berhenti, di-interupsi, atau menunggu suatu hal tertentu, seperti selesainya suatu permintaan I/O.
• Daftar dari proses-proses yang menunggu peralatan I/O tertentu disebut dengan device queue.
• peralatan memiliki device queue-nya masing-masing

I. MEMUNGKINKAN PROSES BERKOMUNIKASI DENGAN PROSES LAIN
• Proses yang Kooperatif
Proses yang bersifat simultan (concurrent) dijalankan pada sistem operasi dapat dibedakaan menjadi yaitu proses independent dan proses kooperatif. Suatu proses dikatakan independen apabila proses tersebut tidak dapat terpengaruh atau dipengaruhi oleh proses lain yang sedang dijalankan pada sistem.
Berarti, semua proses yang tidak membagi data apa pun (baik sementara/ tetap) dengan proses lain adalah independent. Sedangkan proses kooperatif adalah proses yang dapat dipengaruhi atau pun terpengaruhi oleh proses lain yang sedang dijalankan dalam sistem. Dengan kata lain, proses dikatakan kooperatif bila proses dapat membagi datanya dengan proses lain. Ada empat alasan untuk penyediaan sebuah lingkungan yang memperbolehkan terjadinya proses kooperatif:
1) Pembagian informasi: apabila beberapa pengguna dapat tertarik pada bagian informasi yang sama (sebagai contoh, sebuah berkas bersama), kita harus menyediakan sebuah lingkungan yang mengizinkan akses secara terus menerus ke tipe dari sumber-sumber tersebut.
2) Kecepatan penghitungan/ komputasi: jika kita menginginkan sebuah tugas khusus untuk menjalankan lebih cepat, kita harus membagi hal tersebut ke dalam subtask, setiap bagian dari subtask akan dijalankan secara parallel dengan yang lainnya. Peningkatan kecepatan dapat dilakukan hanya jika komputer tersebut memiliki elemen-elemen pemrosesan ganda (seperti CPU atau jalur I/O).
3) Modularitas: kita mungkin ingin untuk membangun sebuah sistem pada sebuah model modular-modular, membagi fungsi sistem menjadi beberapa proses atau threads.
4) Kenyamanan: bahkan seorang pengguna individu mungkin memiliki banyak tugas untuk dikerjakan secara bersamaan pada satu waktu. Sebagai contoh, seorang pengguna dapat mengedit, memcetak, dan meng-compile secara paralel.
• Komunikasi Proses Dalam Sistem
Cara lain untuk meningkatkan efek yang sama adalah untuk sistem operasi yaitu untuk menyediakan alat-alat proses kooperatif untuk berkomunikasi dengan yang lain lewat sebuah komunikasi dalam proses (IPC = Inter-Process Communication). IPC menyediakan sebuah mekanisme untuk mengizinkan proses- proses untuk berkomunikasi dan menyelaraskan aksi-aksi mereka tanpa berbagi ruang alamat yang sama. IPC adalah khusus digunakan dalam sebuah lingkungan yang terdistribusi dimana proses komunikasi tersebut mungkin saja tetap ada dalam komputer-komputer yang berbeda yang tersambung dalam sebuah jaringan. IPC adalah penyedia layanan terbaik dengan menggunakan sebuah sistem penyampaian pesan, dan sistem- sistem pesan dapat diberikan dalam banyak cara.

Very Large Scale Integration (VLSI)

VERY LARGE SCALE INTEGRATION (VLSI)

Very Large Scale Integration adalah proses menciptakan sirkuit terpadu dengan menggabungkan ribuan transistor dalam satu chip.Very Large Scale Integrated Circuit Disingkat dengan VLSI. Teknologi ini memungkinkan untuk memproses sinyal sampai tingkat baseband di satelit. Rangkaian yang disebut VLSI memiliki tingkat kompleksitas lebih dari 1000 gates. VLSI dimulai pada tahun 1970-an ketika kompleks semikonduktor dan komunikasi teknologi yang sedang dikembangkan. The mikroprosesor adalah perangkat VLSI. Istilah ini tidak lagi umum seperti dulu, sebagai chip telah meningkat dalam kompleksitas ke dalam miliaran transistor.
Chip semikonduktor pertama kali diadakan dua transistor masing-masing. Kemajuan selanjutnya ditambahkan transistor semakin banyak, dan, sebagai akibatnya, fungsi lebih individual atau sistem yang diintegrasikan dari waktu ke waktu. Sirkuit terpadu pertama kali diadakan hanya beberapa perangkat, mungkin sebanyak sepuluh dioda , transistor , resistor dan kapasitor , sehingga memungkinkan untuk membuat satu atau lebih gerbang logika pada satu perangkat. Sekarang dikenal secara retrospektif sebagai integrasi skala kecil (SSI), perbaikan dalam teknik menyebabkan perangkat dengan ratusan gerbang logika, yang dikenal sebagai integrasi skala menengah (MSI). Perbaikan lebih lanjut menyebabkan integrasi skala besar (LSI), sistem yaitu dengan setidaknya seribu gerbang logika. teknologi saat ini telah bergerak jauh melewati tanda ini dan saat ini mikroprosesor memiliki banyak jutaan gerbang dan miliaran transistor individu.
Pada suatu waktu, ada upaya untuk nama dan kalibrasi berbagai tingkat integrasi skala besar di atas VLSI. Istilah seperti ultra-large-scale integration (ULSI) digunakan. Tetapi jumlah besar gerbang dan transistor yang tersedia pada perangkat umum telah memberikan diperdebatkan seperti perbedaan halus. Syarat menyarankan lebih besar dari tingkat VLSI integrasi tidak lagi digunakan secara luas. Bahkan VLSI sekarang agak aneh, mengingat asumsi umum bahwa semua mikroprosesor yang VLSI atau lebih baik.

SMALL COMPUTER SYSTEM INTERFACE (SCSI)

SCSI singkatan dari Small Computer System Interface, adalah sebuah antarmuka bus berkinerja tinggi. SCSI adalah satu set standar untuk menghubungkan secara fisik dan mentransfer data antara komputer dan perangkat periferal . Standar SCSI mendefinisikan perintah , protokol, dan listrik dan optik interface. SCSI ini paling sering digunakan untuk hard disk dan tape drive, tetapi dapat menghubungkan berbagai perangkat lain, termasuk scanner dan CD drive . Standar SCSI mendefinisikan set perintah untuk spesifik jenis perangkat periferal , kehadiran "tidak diketahui" sebagai salah satu jenis ini berarti bahwa secara teori dapat digunakan sebagai interface ke hampir perangkat apapun, namun standar ini sangat pragmatis dan ditujukan terhadap persyaratan komersial .
SCSI adalah yang cerdas, peripheral, buffer, peer to peer interface. Setiap perangkat melekat pada bus SCSI dengan cara yang sama. Sampai dengan 8 atau 16 perangkat dapat menempel pada bus tunggal. Ada bisa sejumlah penghuni dan perangkat periferal tetapi harus ada setidaknya satu tuan rumah SCSI menggunakan sinyal berjabat tangan antar perangkat, SCSI-1, SCSI-2 memiliki pilihan untuk memeriksa kesalahan paritas. Starting with SCSI-U160 (part of SCSI-3) all commands and data are error checked by a CRC32 checksum. Dimulai dengan SCSI-U160 (bagian dari SCSI-3) semua perintah dan data adalah kesalahan diperiksa oleh CRC32 checksum. Protokol SCSI mendefinisikan komunikasi dari host ke host, host ke perangkat periferal, perangkat perangkat ke perangkat periferal. Namun sebagian besar perangkat periferal secara khusus target SCSI , mampu bertindak sebagai inisiator SCSI -tidak dapat melakukan transaksi SCSI sendiri. Oleh karena itu komunikasi perifer-to-peripheral jarang, tapi mungkin dalam aplikasi SCSI umum.

BUS SYSTEM

System bus atau bus sistem, dalam arsitektur komputer merujuk pada bus yang digunakan oleh sistem komputer untuk menghubungkan semua komponennya dalam menjalankan tugasnya. Sebuah bus adalah sebutan untuk jalur di mana data dapat mengalir dalam komputer. Jalur-jalur ini digunakan untuk komunikasi dan dapat dibuat antara dua elemen atau lebih. Data atau program yang tersimpan dalam memori dapat diakses dan dieksekusi oleh CPU melalui perantara sistem bus.
Sebuah komputer memiliki beberapa bus, agar dapat berjalan. Banyaknya bus yang terdapat dalam sistem, tergantung dari arsitektur sistem komputer yang digunakan. Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor umumnya Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor (Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya.
Bus disusun secara hierarkis, karena setiap bus yang memiliki kecepatan rendah akan dihubungkan dengan bus yang memiliki kecepatan tinggi. Setiap perangkat di dalam sistem juga dihubungkan ke salah satu bus yang ada. Sebagai contoh, kartu grafis AGP akan dihubungkan ke bus AGP. Beberapa perangkat lainnya (utamanya chipset atau kontrolir) akan bertindak sebagai jembatan antara bus-bus yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah kontrolir bus SCSI dapat mengubah sebuah bus menjadi bus SCSI, baik itu bus PCI atau bus PCI Express.
Berdasar jenis busnya, bus dapat dibedakan menjadi bus yang khusus menyalurkan data tertentu, contohnya paket data saja, atau alamat saja, jenis ini disebut dedicated bus. Namun apabila bus yang dilalui informasi yang berbeda baik data, alamat, dan sinyal kontrol dengan metode multipleks data maka bus ini disebut multiplexed bus. Kekurangan multiplexed bus adalah hanya memerlukan saluran sedikit sehingga menghemat tempat tapi kecepatan transfer data menurun dan diperlukan mekanisme yang komplek untuk mengurai data yang telah dimultipleks. Sedangkan untuk dedicated bus merupakan kebalikan dari multipexed bus.

INTERNAL MEMORY

Memori adalah bagian dari komputer tempat program – program dan data – data disimpan.
Istilah store atau storage untuk memori, meskipun kata storage sering digunakan untuk menunjuk ke penyimpanan disket.
Memori internal adalah memori yang dapat diakses langsung oleh prosesor
register yang terdapat di dalam prosesor, cache memori dan memori utama berada di luar prosesor. Memori internal sering juga disebut sebagai memori primer atau memori utama.Kapasitas memori internal biasanya dinyatakan dalam bentuk byte
Bagi memori internal (memori utama), satuan transfer merupakan jumlah bit yang dibaca atau yang dituliskan ke dalam memori pada suatu saat. Memori internal biasanya menggunakan media RAM.