Prosesor (CU, ALU, Register)

Prosesor berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan pemrosesan data. Prosesor mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari main memori, mendekode instruksi menjadi aksi-aksi sederhana dan melaksanakan aksi-aksi INI.

Empat Elemen (struktural) dasar Komputer

Elemen dasar Komputer

1. Prosesor : Prosesor berfungsi mengendalikan operasi komputer dan melakukan fungsi pemprosesan data. Prosesor terdiri dari: 1) Aritmetic Logic Unit (ALU), bagian untuk komputasi yang berhubungan dengan aritmatika dan logika, 2) Control Unit (CU), sebagai pengendali utama operasi yang dilaksanakan, dan 3) Register, berfungsi sebagai memori yang sangat cepat yang biasanya digunakan sebagai tempat operan-operan suatu operasi yang akan dilaksanakan. Register membantu pelaksanan operasi yang dilakukan oleh prosesor.
2. Memori Utama : Memori berfungsi menyimpan data dan program. Memori utama biasanya volatile, yaitu tidak dapat mempertahankan data dan program yang disimpan begitu sumber daya energi listrik dihentikan  RAM).
3. Modul 1/0 : Modul I/0 atau perangkat masukan/keluaran berfungsi memindahkan data antara komputer dan lingkungan ekstemalnya. Lingkungan ekstemal dapat diantarmukal interface oleh beragam peralatan ekstemal seperti: media penyimpan sekunder, peralatan komunikasi dan sebagainya.
4. lntekoneksi antar Komponen : lnterkoneksi dalam hal ini adalah struktur dan mekanisme yang diperlukan untuk menghubungkan antara ketiga komponen, yaitu: proses, memori utama dan peralatan input-output.

Deadlock (Penyebab, Penghindaran, Konkurensi)

Konkurensi adalah kebersamaan.
Sejumlah proses akan dikatakan konkuren, jika proses-proses tersebut berada pada saat yang sama dan harus berbagi sumber daya secara bergantian.

Konkurensi diperlukan untuk sistem-sistem

• multiprogramming, 
• multiprosesing, dan 
• distributed prosesing

Deadlock merupakan suatu pemblokiran beberapa proses secara permanen, dimana dua proses atau lebih tidak dapat meneruskan eksekusi akibat saling menunggu aksi/data.

Penjadwalan / Scheduling

merupakan pengaturan penggunaan waktu prosesor (processor time) bagi sejumlah proses yang saling berkompetisi.

Jenis-Jenis Penjadwalan

• Penjadwalan jangka panjang (long-term) Keputusan untuk menambah deretan proses yang akan di eksekusi
• Penjadwalan jangka menengah (medium-term) Keputusan untuk menambah jumlah proses sebagian/seluruhnya ke dalam memori utama
• Penjadwalan jangka pendek (short-term) Keputusan tentang proses mana yang akan di eksekusi oleh prosesor
• Penjadwalan I/O Keputusan tentang permintaan I/O yang menunggu, mana yang di ekekusi terlebih dulu.

Algoritma Penjadwalan unit pusat pemroses

Kriteria Penilaian Algoritma penjadwalan sebuah procesor :

• Turn Arround Time (TAT) : Waktu sejak proses masuk antrian ready sampai proses selesai dengan sempurna.
• Waiting Time (WT) : Waktu tunggu di antrian ready
• Response Time : Waktu yang dibutuhkan sejak proses masuk antrian ready sampai output pertama dihasilkan.
• Throughput : Jumlah proses yang diselesaikan dalam satuan waktu tertentu.

Pre emptive memiliki kebijakan bahwa pada saat sumber daya dialokasikan pada sebuah proses, maka sumber daya tersebut dapat kita ambil alih dan proses dapat dialihkan ke proses lain.

Non Pre emptive memiliki kebijakan bahwa sekali sumber daya dialokasikan pada sebuah proses, maka sumber daya tersebut TIDAK DAPAT kita ambil alih sampai proses tersebut mengembalikannya/sampai proses tersebut selesai dengan sempurna.

Algoritma Penjadwalan

FCFS ( First Come First Served) 

• Merupakan algoritma Non pre emptive
• Proses yang datang terlebih dahulu akan dieksekusi lebih dulu
• Proses akan mendapat jatah waktu CPU sesuai urutan kedatangan

SJF ( Shortes Job First ) / SPN (Shortest Process Next )

• Merupakan Algoritma Non preemptive
• Proses dengan CPU time terpendek akan dieksekusi lebih dulu

SRTF (Shortest Remaining Time First)

• Merupaka Algoritma Pre emptive
• Ketika ada proses masuk, sistem akan diinterupsi dan mellihat CPU time proses yang baru masuk tersebut.
• Proses yang masuk di antrian ready yang memiliki CPU time terpendek akan dikerjakan terlebih dahulu.

RR ( Round Robin )

• Merupakan Algoritma Pre emptive.
• Setiap proses akan mendapat jatah waktu yang sama rata (time quantum)
• Proses yang memiliki CPU time lebih pendek dari time quantum akan dieksekusi sesuai CPU timenya.
• Proses yang memiliki CPU time lebih panjang dari time quantum/time slice nya, akan dinterupsi dan proses akan dialihkan ke proses lain dan sisa waktu pemrosesan akan dialokasikan sesuai gilirannya.

Proses dan Thread

Thread :

• Merupakan entitas yang terjadwal dalam sebuah proses.
• Program pendek yang memerlukan memori.
• Cacah program yang mandiri.

Multithreading : Kemampuan sistem operasi dalam mengeksekusi banyak thread yang berasal dari sebuah proses.

Alasan Berakhirnya sebuah Proses

Penyebab dan Keterangan :

1. Normal Completion Proses telah selesai
2. Time limit exceeded Proses berlangsung lebih lama dari waktu yang telah ditentukan.
3. Memory unavailable Proses memerlukan memori lebih banyak dari yang dapat disediakan oleh sistem.
4. I/O Failure Error pada masukan / keluaran.
5. Time over run Proses menunggu lebih lama dari waktu maksimum yang telah ditetapkan
6. OS Intervention Os Mengakhiri proses (mis : Deadlock)
7. Dll...

Penggambaran status proses yang paling sederhana adalah model proses dengan dua keadaan :

Diagram 5 proses state

Penundaan (suspension) adalah operasi penting dan telah diterapkan dengan beragam cara. Penundaan biasanya berlangsung singkat, sering dilakukan sistem untuk memindahkan proses-proses tertentu guna mereduksi beban sistem selama beban puncak.

Dua state baru dimasukkan sehingga membentuk diagram 5 state, yaitu :

Gambar diatas menunjukkan kemungkinan terjadinya proses transisi diantaranya sebagai berikut:

1. Null -New : Sebuah proses baru yang dibuat untuk menjalankan sebuah event terjadi program
2. New -Ready : proses akan berpindah ke tempat yang baru siap ketika sudah siap untuk melakukan proses tambahan. Kebanyakan sistem menetapkan beberapa batas berdasarkan jumlah proses yang ada atau jumlah memori virtual berkomitmen untuk proses yang ada.
3. Ready – Running : Ketika waktu untuk memilih menjalankan proses OS memilih salah satu proses di siap state. Pekerjaan ini yang menjadwal atau memberangkatkan.
4. Running -Exit : proses yang sedang berjalan diakhiri oleh OS jika proses menunjukkan bahwa ia telah selesai atau jika aborts.
5. Running – Ready :alasan yang paling umum untuk transisi ini adalah proses yang berjalan telah mencapai batas maksimum yang diijinkan untuk terganggu waktu pelaksanaan hampir semua sistem operasi multiprogramming menentukan jenis waktu yang tepat.
6. Running -Blocked : Sebuah proses diletakkan di Diblokir jika permintaan sesuatu yang harus menunggu. Permintaan untuk OS biasanya dalam bentuk sistem layanan panggilan yaitu panggilan dari program untuk menjalankan prosedur yang merupakan bagian dari sistem operasi kode.
7. Blocked -Ready : Sebuah proses blokir tersebut akan dipindahkan yang Siap saat acara yang telah menunggu terjadi.
8. Ready -Exit : Untuk jelasnya, transisi ini tidak akan ditampilkan pada diagram . Dalam beberapa sistem induk dapat proses setiap saat Juga jika induk terminates dihentikan maka semua proses yang terkait dengan induk tersebut akan dihentikan.
9. Blocked – Exit : Komentar di bawah item sebelumnya berlaku

http://informatikainfo.wordpress.com/category/tugas-sistem-operasi-kelas-a/3-2-process-state/

Sistem Operasi

SISTEM KOMPUTER

Empat elemen struktural utama :

1. Prosesor. Mengontrol operasi komputer dan melakukan fungsi pengolahan data.
2. Memori Utama. Menyimpan data dan program. Bersifat volatile
3. I/O Modul. Memindahkan data antara komputer dengan lingkungan eksternalnya.
4. Sistem Interkoneksi/Bus. Beberapa struktur dan mekanisme yang melakukan komunikasi antara prosesor, memori utama, dan modul I/O

Program yang mengontrol  eksekusi  program aplikasi dan berfungsi sebagai interface antara user dengan hardware komputer.

Perangkat lunak yang terdiri dari prosedur-prosedur yang mengatur/mengendalikan operasional sistem komputer  dan menyediakan lingkungan yang nyaman bagi user untuk menjalankan program aplikasi

Tujuan Sistem Informasi :

1. Convenience membuat komputer mudah/nyaman dipakai
2. Efficiency mengelola sumberdaya sistem komputer dengan efisien
3. Ability to evolve pengembangan yang efektif tanpa mengganggu layanan yang sudah ada

Fungsi Utama Sistem Operasi :

1. Extended / Virtual Machine  : Menyembunyikan Kerumitan Hardware dari  pandangan user
2. Resource Manager : Sebagai satu kumpulan sumber daya untuk memindahkan, menyimpan dan mengolah data. 

Sistem operasi bertanggungjawab dalam mengelola sumber daya-sumber daya agar penggunaannya benar-benar efisien. 

Proses adalah program yang dieksekusi

Salah satu tugas OS adalah mengontrol proses tsb, termasuk mengatur interleaving dan mengalokasikan sumber-sumber yang digunakan pada proses.  

Ketika sebuah proses terbentuk, OS membangun struktur data yang digunakan untuk mengatur proses dan mengalokasikan alamat yang akan digunakan tsb.

Ada 4 kejadian yang memungkinkan terbentuknya sebuah proses :

1. User Log On
2. Batch Job Baru
3. Dibentuk oleh OS untuk menyediakan Service
4. Ditimbulkan oleh proses yang sudah ada.