Sistem Operasi 04TPLE005 Sesi 1

Sistem Operasi 04TPLE005 Sesi 1

Quiz Pert. 4

1. Apa itu multiprogramming?

- Multiprogramming adalah suatu metode yang memungkinkan dua buah program atau lebih dijalankan secara serentak dalam sebuah komputer dan berbagai sumber daya dalam waktu yang berlainan.Konsep multiprogramming bisa diibaratkan sebagai pekerja yang tak hanya menangani satu pekerjaan,tetapi juga menangani pekerjaan lain,sehingga tak ada waktu yang terbuang.

2. Aktifitas apa saja yang dilibatkan pada saat penciptaan proses?

• Memberi identitas proses

• Menyisipkan proses pada senarai atau tabel proses

• Menentukan prioritas awal proses

• Menciptakan PCB

• Mengalokasikan resource awal bagi 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.

3. Apa alasan penghancuran proses akibat terjadinya kegagalan input/output?

Alasan-alasan penghancuran proses (penyebab terminasi):

1.selesainya proses secara normalProses mengeksekusi panggilan layanan sistem operasi untuk menandakan bahwa proses telah berjalan secara lengkap.2.batas waktu terlewatiProses telah berjalan melebihi batas waktu total yg dispesifikasikan.3.Memori tidak tersediaProses memerlukan memori lebih banyak dari pada yang dapat disediakan sistem.4.Pelanggaran terhadap batas memoriProses mencoba mengakses lokasi memori yang tidak di izinkan di akses5.Terjadi kesalahan karena pelanggaran proteksiProses 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 aritmatikaProses 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 kadaluwarsaProses telah menunggu lebih lama dari pada maksimum yang di tentukan untuk terjadinya suatu kejadian spesifik.8.Terjadi kegagalan masukan/keluaranKesalahan 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).

4. Jelaskan metode apa saja yang digunakan sistem operasi dalam pengendalian antar proses?

Terdapat 2 metode yang digunakan dalam pengendalian persediaan pada perusahaan manufaktur yaitu antara lain:

1. Continuous Review Method

Continuous Review Method merupakan metode dimana posisi barang-barang yang tersedia di dalam gudang dianggap sama dengan posisi persediaan barang dalam sistem deterministik (sistem dimana permintaan terhadap barang telah diketahui dengan pasti) dengan adanya penambahan persediaan pengaman (safety stock) yang sedikit. Pemesanan barang berdasarkan continuous review method dilakukan dalam jumlah per lot dengan pesanan yang selalu sama. Periode pemesanan dalam metode ini tidaklah tetap. Metode ini memerlukan administrasi yang banyak karena harus selalu memantau persediaan yang ada agar tidak terjadi keterlambatan dalam pemesanan barang.

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan continuous review method adalah:

• Biaya penyimpanan per unit barang adalah tetap
• Biaya pemesanan ulang barang yang dilakukan perusahaan adalah tetap
• Tidak terdapatnya keterlambatan datangnya bahan baku karena waktu tunggu datangnya bahan baku adalah tetap
• Permintaan bahan baku yang bervariasi
• Pembelian yang terjadi tidak akan mendapatkan potongan harga
• Bahan atau barang yang datangnya tidak sekaligus akan mendapatkan biaya tambahan
• Setiap jenis barang yang diperoleh berasal dari proses penjualan yang berlainan

2. Periodic Review Method

Periodic Review Method merupakan metode dimana jarak waktu antara dua pesanan dalam pengendalian persediaan adalah tetap. Dalam metode ini, persediaan pengaman (safety stock) sangat dibutuhkan karena kemungkinan persediaan habis sebelum masa periode pemesanan datang akan terjadi. Safety stock digunakan untuk meredam fluktuasi permintaan selama berlangsungnya proses lead time serta digunakan untuk meredam seluruh konsumsi persediaan yang ada.

Jumlah pesanan barang yang dipesan dalam periodic review method sangat bergantung dengan sisa persediaan dalam gudang pada saat berada dalam masa akhir periode pemesanan. Maka dari itu, ukuran lot pada barang pesanan akan selalu berbeda setiap kali dilakukan pemesanan. Pada metode ini, periode pemesanan dilakukan secara periodik sehingga administrasi yang diperlukan tergolong ringan.

5. Sebutkan operasi-operasi apa saja yang dapat dilakukan sistem operasi terhadap 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.