Bab 4 Process
advertisement
Bab 1 Daftar Isi Bab 1Daftar Isi 1 Bab 2 .....................................................................................Outline 1 Bab 3 ............................................................................ Pendahuluan 3 Sistem Operasi ........................................................................... 3 Process ....................................................................................... 4 Komponen-komponen Sistem Operasi ....................................... 4 Tinjauan Sejarah Perkembangan teknologi Peranti Keras dan Sistem Operasi ........................................................................................ 4 Sumber Daya dalam Sistem Komputer ....................................... 4 Pertanyaan .................................................................................. 4 Bab 4 .................................................................................... Process 4 Penjadwalan Process .................................................................. 5 Komunikasi Antar Process ......................................................... 5 Critical Section ....................................................................... 6 Race Condition ....................................................................... 6 Bab 2 Organisasi Komputer Outline Simpletron Machine Architecture and Language Arsitektur von Neumann Proses dan Thread Proses management Context switching Java Thread Komunikasi antar proses Komunikasi antar Thread di Java Semaphore IPC Problems Producer Consumer problem Reader Writer problem Sleeping Barber Dining Philosophers Deadlock CPU schedulling Schedulling algorithms Pengelolaan memori File system Perangkat I/O Bab 3 Diskusi dimulai Pendahuluan dari arsitektur komputer von Neumann, ditunjukkan di dalam Gambar, yang menyatakan bahwa komputer dapat menjalankan program jika instruksi-instruksi bahasa mesin dari program tersebut diletakkan di dalam memori. Setiap instruksi di dalam program di memori mengalami siklus Fetch-Decode-Execute. Contoh eksekusi program dengan arsitektur von Neumann diberikan dengan membahas sebuah model komputer sederhana bernama Simpletron. Komputer ini memiliki sebuah set instruksi sederhana yang terdiri atas empat kelompok instruksi dasar. Bagaimana hubungan antara siklus instruksi dengan kecepatan sebuah prosesor. Apa arti dari kecepatan 2GHz dari sebuah prosesor. Contoh sejarah diberikan dengan menunjukkan komputer model PDP-8. Set instruksi yang digunakan dalam komputer tersebut, berbagai mode pengalamatan, dan sebagainya. Sistem Operasi Peran Sistem Operasi adalah sebagai pengelola sumber daya dalam sebuah sistem komputer. Sistem Operasi menyembunyikan seluk-beluk rumit instruksi yang harus diberikan kepada CPU sehingga user dapat menggunakan komputer dengan lebih mudah tanpa harus mempelajari terlebih dahulu bagaimana caranya untuk melakukan pemrograman CPU. 3 Process Process dalam pembahasan Sistem Operasi didefinisikan sebagai program yang instruksi-instruksi bahasa mesinnya berada di dalam memori komputer dan instruksi-instruksi tersebut dieksekusi oleh CPU. Komponen-komponen Sistem Operasi Tinjauan Sejarah Perkembangan teknologi Peranti Keras dan Sistem Operasi Sumber Daya dalam Sistem Komputer Di dalam sebuah sistem komputer, banyak sumber daya yang harus dikelola dengan baik agar semua sumber daya tersebut dapat digunakan untuk menjalankan berbagai aplikasi. Pertanyaan 1. Sesuai perkembangan sejarahnya, teknologi peranti keras komputer sudah muncul sekitar tahun 1960-an awal. Apakah pada saat itu sistem operasi sudah dikenal? Mengapa? Bab 4 Process Dalam sejarah perkembangan teknologi komputer, berbagai sistem telah dikembangkan orang untuk menjalankan program-program komputer. Sistem paling sederhana adalah sistem Single Process, di mana pada setiap kesempatan komputer hanya dapat menjalankan satu process saja. Sistem yang lebih canggih memungkinkan beberapa process dijalankan dalam batch (apa bahasa Indonesia yang bagus untuk batch?) Dan sistem yang sekarang banyak digunakan dan diimplementasikan dalam sistem operasi modern adalah sistem interaktif di mana CPU dapat menjalankan berbagai process (lebih dari satu process) pada satu kesempatan. Penjadwalan Process Dalam sejarah perkembag Komunikasi Antar Process Dalam sebuah sistem time-sharing, processor dapat menjalankan beberapa process sekaligus dalam saat yang bersamaan. Dalam kondisi seperti ini, dapat terjadi situasi di mana dua atau lebih process harus mengakses data yang dibagi bersama oleh process-process tersebut. Untuk lebih jelas menggambarkan situasi tersebut, berikut ini diberikan sebuah contoh yang dapat terjadi di dalam sebuah sistem operasi modern. Mencetak data yang diolah oleh sebuah program pasti suatu saat diperlukan. Untuk dapat mencetak data ke perangkat keras mesin pencetak (printer), biasanya dilakukan dengan cara menyediakan layanan mengakses perangkat keras pencetak oleh sistem operasi. Hal ini dilakukan agar program-program aplikasi tidak perlu memikirkan rincian-rincian dalam mengakses perangkat keras. Apa yang perlu dilakukan program aplikasi menjadi sangat sederhana, yaitu mengirimkan data yang akan dicetak kepada sistem operasi, dan kemudian sistem operasi yang selanjutnya mengurus pencetakan data tersebut (termasuk di dalamnya mengakses instruction set perangkat keras). Langkah-langkah yang perlu dilakukan oleh sebuah process untuk mencetak data adalah sebagai berikut. Process meminta layanan pencetakan kepada sistem operasi. Kemudian process tersebut meletakkan data yang akan dicetak ke dalam sebuah area memory khusus yang disebut dengan spooler directory. Pada gilirannya 5 sistem operasi akan memberitahukan printer daemon bahwa ada data yang harus dicetak. Selanjutnya printer daemon akan mengambil data yang ada di dalam spooler directory untuk dicetak. Dengan cara pengelolaan seperti ini, maka sangat dimungkinkan dalam satu ketika ada dua atau lebih process yang akan mencetak data. Jika ini yang terjadi, maka kedua process perlu meletakkan data yang akan dicetak ke dalam spooler directory. Critical Section Race Condition P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pemb ke 2 1. Mahasiswa 1. Operasi mengidentifikasi struktur perangkat keras komputer. sebuah sistem komputer. 2. Struktur perangkat Masukan/Luaran. 3. Struktur dan Hirarki perangkat penyimpan. 4. Proteksi perangkat keras. 1. 2. P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pem ke 5. Struktur jaringan. 3 1. Mahasiswa 1. Mahasiswa 1. mengidentifikasi mengidentifikasi struktur komponen- Sistem Operasi komponen sistem komputer. 2. Layanan Sistem Operasi. 3. System Calls. 4. Virtual Machines. 7 2. P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pemb ke 4 1. 2. Mahasiswa 1. Model time-sharing 1 mengidentifikasi model dalam 2 time-sharing. process. Mahasiswa 2. mengidentifikasi perbedaan program 3. 3 Perbedaan antara Mandiri dengan program antara process. dengan 3. Tahapan-tahapan process. penciptaan process Mahasiswa dan mengidentifikasi process. tahapan-tahapan 4. eksekusi 4. terminasi Status-status yang penciptaan process. dialami oleh Mahasiswa process. mengidentifikasi statusstatus yang dialami process. 5 1. Mahasiswa 1. Mengidentifikasi mengidentifikasi komunikasi process antar saling yang bekerja 1. 2. 3. P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok ke process dan masalahmasalah yang menyertainya. sama. 2. Mengidentifikasi race condition. 3. Mengidentifikasi critical region. 4. Mengidentifikasi mutual exclusion. 5. Mengidentifikasi solusi mutual exclusion dengan busy waiting. 9 Pem P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pemb ke 6 1. Mahasiswa 1. Busy mengideintifikasi berbagai solusi masalah Mutual Exclusion. 7 1. Mahasiswa mengidentifikasi waiting solution. 2. Peterson's solution. 1. 2. 3. 3. Semaphore solution. 1. Mengidentifikasi atribut-atribut dari 1. P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pem ke model eksekusi Thread. process. 2. 2. Mengidentifikasi 3. perbedaan atribut antara process dengan thread. 3. Implementasi thread bahasa pemrograman Java. 1 1 4. pada P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pemb ke 7 9 UJIAN TENGAH SEMESTER 1. Mahasiswa mengidentifikasi masalah komunikasi antar proses. 1. Semaphore. 2. Sleeping 1. barber 2. problem. 3. Dining philosophers problem. 4. Atomic transactions. 1 1. Mahasiswa 1. Contoh munculnya 1. P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pem ke 0 mengidentifikasi deadlock deadlock dan pengelolaannya. pada producer- 2. 3. consumer problem. 4. 2. Karakterisasi deadlock. 3. Penanganan deadlock. 4. Pencegahan deadlock. 5. Menghindari deadlock. 6. Mendeteksi deadlock. 7. Recovery dari deadlock. 1 1 1. Mahasiswa 1. Penjadwalan mengidentifikasi process pada CPU. 1 3 1. P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pemb ke penjadwalan CPU. 2. Kriteria-kriteria penjadwalan. 3. Algoritmaalgoritma penjadwalan. 4. Prioritas penjadwalan antar process. 5. Belady's anomaly. 2. 3. P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pem ke 1 2 1. Mahasiswa mengidentifikasi pengelolaan memory untuk alokasi process. 1. Swapping. 1. 2. Paging. 2. 3. Segmentasi. 4. Segmentasi dengan Paging. 1 3 1. Mahasiswa mengidentifikasi implementasi Virtual Memory. 1. Demand Paging. 1. 2. Page Replacement. 2. 3. Frame allocation. 3. 4. Thrashing. 5. Belady's anomaly. 1 5 P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pemb ke 1 4 1. Mahasiswa mengidentifikasi implementasi Sistem Berkas oleh Sistem Operasi. 1. Metode akses berkas. 2. 2. Struktur direktori. 3. File sharing. 4. Proteksi berkas antar user sistem operasi. 1. 3. P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok Pem ke 1 5 1. Mahasiswa 1. Struktur mengidentifikasi berkas. implementasi sistem berkas sistem pada sistem operasi. 2. 2. Implementasi sistem berkas. 3. Implementasi direktori. 4. Metode alokasi. 5. Pengelolaan free- space. 6. Recovery. 7. Log-based system. 1 7 1. file P er- Kompetensi temuan (Learning Outcomes) Materi pokok ke 1 UJIAN 6 SEMESTER AKHIR Pemb