SEJARAH PERKEMBANGAN SISTEM OPERASI: TUGAS 2 SISTEM OPERASI

Definisi dan Contoh dari:

1.Batch System
2.Critical Section
3.Process Control Block
4.Distributed Processing
5.Handheld
6.Thread

1.BATCH SYSTEM

Batch System: adalah dimana job-job yang mirip dikumpulkan dan dijalankan secara kelompok kemudian setelah kelompok yang dijalankan tadi selesai maka secara otomatis kelompok lain dijalankan. jadi dengan kata lain adalah teknologi proses komputer dari generasi ke-2. yang jika suatu tugas sedang dikerjakan pada 1 rangkaian, akan di eksekusi secara berurutan. Pada komputer generasi ke-2 sistem komputer nya maasih blum dilengkapi oleh sebuah sistem operasi. Tapi, dalam beberapa fungsi sistem operasi, seperti os yang tengah berkembang pada jaman sekarang ini. Contohnya adlah FMS (Fortarn Monitoring System) dan IBSYS.

Contoh Bacth System: Contoh sebuah Batch System adalah sebuah e-mail dan transaksi batch processing. Dalam suatu sistem batch processing, transaksi secara individual dientri melalui peralatan terminal, dilakukan validasi tertentu, dan ditambahkan ke transaction file yang berisi transaksi lain, dan kemudian dientri ke dalam sistem secara periodik. Di waktu kemudian, selama siklus pengolahan berikutnya, transaction file dapat divalidasi lebih lanjut dan kemudian digunakan untuk meng-up date master file yang berkaitan.

Bentuk Dari Bacth System:

Ada 2 cara dalam Bacth System yaitu :

Multi-programming: adalah salah satu teknik penjadwalan dimana tugas (task) yang sedang berjalan tetap berjalan sampai ia melakukan operasi yang membutuhkan waktu untuk menunggu respon dari luar (external event), misalnya membaca data dari disket/CD/dsb, atau sampai komputer memaksa untuk menukar tugas yang sedang berjalan dengan tugas lainnya. Sistem operasi yang yang menggunakan multi-program sebagai scheduler-nya bertujuan untuk memaksimalkan penggunaan CPU.

Multiprocessing : adalah istilah teknologi informasi yang merujuk kepada kemampuan pemrosesan komputer yang dilakukan secara serentak. Hal ini dimungkinkan dengan menggunakan dua CPU atau lebih dalam sebuah sistem komputer.Istilah ini juga dapat merujuk kepada dukungan sebuah sistem untuk mendukung lebih dari satu prosesor dan mengalokasikan tugas kepada prosesor-prosesor tersebut.

http://jefrisuhardi.blogspot.com/2018/10/pengertian-dan-contoh-batch-system.html

2.CRITICAL SECTION

Pengertian Critical Section:

Critical Section merupakan suatu kode segmen dari proses-proses yang memungkinkan terjadinya Race Condition.Setiap proses harus ‘meminta izin’ untuk memasuki critical section-nya. Bagian dari kode yang mengimplementasikan izin ini disebut entry section. Akhir dari critical section itu disebut exit section. Bagian kode selanjutnya disebut remainder section.

Beberapa Kode Dalam Critical Section:

Entry Section
Kode yang difungsikan untuk masuk ke dalam critical section.

Critical Section

Di mana kode ini hanya ada dalam satu proses yang dapat dieksekusi pada satu waktu.

Exit Section

Akhir dari critical section, dan mengizinkan proses lain.

Remainder Section

Kode istirahat setelah masuk ke proses critical section.

Solusi Critical Section

Mutual Exclusion

Jika proses pi sedang mengeksekusi critical section-nya maka tidak ada proses lain yang dapat mengeksekusi dalam critical section mereka.)

Terjadinya Kemajuan (Progress)

Jika tidak ada proses yang sedang dieksekusi dalam critical section dan ada beberapa proses yang ingin masuk ke critical section mereka, maka pemilihan proses yang akan masuk ke critical section berikutnya tidak bias ditunda.

Adanya batas waktu tunggu (bounded waiting)

Suatu keterikatan harus ada pada sejumlah proses yang diijinkan masuk ke critical section mereka, setelah adanya proses yang meminta masuk ke critical section dan sebelum permintaan itu diterima.

Critical Section dalam Kernel

Interupsi
Interupsi merupakan pusat pada sistem operasi, yang menyediakan cara efisien bagi sistem operasi untuk berinteraksi terhadap lingkungannya. Pemrograman berbasis interupsi secara langsung didukung hampir dengan seluruh CPU modern.

Page Fault
Page fault merupakan exception untuk permintaan alokasi page ke memori. Dalam konteks memori maya, page fault sering disingkat fault.

Kernel code memanggil fungsi penjadwalan sendiri.

Critical Section mempunyai beberapa kode
Entry Section : kode yang digunakan untuk masuk ke dalam critical section.
Critical Section : Kode di mana hanya ada satu proses yang dapat dieksekusi pada satu waktu.
Exit Section: akhir dari critical section, mengizinkan proses lain.
Remainder Section : kode istirahat setelah masuk ke critical section.

http://muhammadakbar98.blogspot.com/2018/10/pengertian-critical-section.html

3.PROCESS CONTROL BLOCK

PROCESS CONTROL BLOCK (PCB) adalah struktur data yang dipakai oleh OS untuk mengelola proses. Hampir semua OS yang modern telah memuat PCB(Process Control Block) namun strukturnya berbeda-beda pada setiap OS tersebut, PCB adalah "manifestasi proses dalam sistem operasi.PCB juga memuat informasi tentang proses, yaitu: sebuah tanda pengenal proses (Process ID) yang unik dan menjadi nomor identitas, status proses, prioritas eksekusi proses dan informasi lokasi proses dalam memori. Prioritas proses merupakan suatu nilai atau besaran yang menunjukkan seberapa sering proses harus dijalankan oleh prosesor.

Proses yang memiliki prioritas lebih tinggi, akan dijalankan lebih sering atau dieksekusi lebih dulu dibandingkan dengan proses yang berprioritas lebih rendah. Sebuah PCB ditunjukkan dalam gambar berikut.

PCB hanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang dapat bervariasi dari proses yang satu dengan yang lain.

Sebagai contoh, struktur data yang mengendalikan beberapa PCB adalah process table. Bisa saja beberapa PCB ditaruh pada daftar dalam waktu yang bersamaan.Process table ini menggambarkan sistem tersebut ketika OS menemukan tiap-tiap PCB melalui proses ID.

PCB dibagi 3 kelompok

Process identification data:

selalu menyertakan sebuah identifier unik untuk prosesnya (hampir selalu bernilai integer) dan, dalam sebuah sistem multiuser-multitasking, data seperti identifier proses induk, identifier pengguna, identifier grup pengguna, dll. Proses ini sangan relevan, karena itu sering digunakan untuk referensi silang tabel OS, misalnya memungkinkan untuk mengidentifikasi proses yang menggunakan device I/O, atau daerah memori.

Processor state data :

adalah potongan-potongan informasi yang mendefinisikan status dari suatu proses ketika proses itu ditangguhkan, yang memungkinkan OS untuk melakukan restart proses nantinya dan masih dapat mengeksekusinya dengan benar. Hal ini selalu menyertakan isi dari register CPU tujuan.

Process control data :

digunakan oleh OS untuk mengelola proses itu sendiri.

http://piktop.blogspot.com/2012/09/process-control-block-pcb.html

4.DISTRIBUTED PROCESSING

Distributed Processing: yang dalam bahasa indonesianya Sistem pengolahan data terdistribusi. Merupakan Sekumpulan komputer yang saling berkoneksi untuk memenuhi kebutuhan pengolahan informasi dari satu entity perusahaan atau organisasi modern. Didukung oleh komputer dan komunikasi, sistem pengolahan data terdistribusi merupakan media pelayanan data.Sistem pengolahan data terdistribusi dalam arti lain yaitu meletakan sumber daya komputer pada tempat dimana user berada, dimana sumber daya tersebut secara geografis terpisah dan saling interkoneksi secara on-line atau secara langsung.

Sumber Daya Pengolahan Data Dalam Sistem Terdistribusi:

Apa yang dimaksud sumber daya pengolahan data dalam sistem terdistribusi? Adapun yang dimaksud dengan Sumber daya yang didistribusikan yaitu berupa sumber daya Platform (Hardware dan Software System), Aplikasi atau Proses dan Data atau Database. Terminologi sistem pengolahan datanya dapat berbentuk distribusi horisontal (setiap node komputer atau jaringan mempunyai kedudukan yang sama dengan node lainnya).Sedangkan distribusi vertical dimana ada penjenjangan atau hirarki antar node di setiap lokasi, misalnya kantor pusat, kantor wilayah, kantor cabang dan unit lebih kecil lainnya yang terdistribusi hirachical secara komputasi.Diperlukan jaringan komunikasi komputer pada sistem pengolahan data terdistribusi untuk dapat saling berhubungan antar site. Jaringan komputer adalah interkoneksi antara sejumlah komputer autonomousyang dapat saling bertukar informasi antara komputer yang saling terhubung. Bentuk komputer yang saling terhubung biasanya disebut dengan Node, Host atau Site. Bentuk hubungan antar komputer tidak hanya melalui kawat tembaga saja, tetapi dapat melalui serat optic, gelombang mikro dan satelit komunikasi Sistem pengolahan data terdidtribusi dibangun pada top of network, sedemikian rupa sehingga jaringan tidak nampak pada user. User tidak perlu tahu kerumitan pengelolaan jaringan, semuanya sudah dilakukan secara otomatik oleh sistem.

Sistem pengolahan data terdistribusi dapat diakses oleh pengguna dengan menggunakan dua aplikasi yaitu berupa aplikasi lokal dan aplikasi global, sehingga distributed data processing system memiliki karakteristik yaitu :

Kumpulan dari data logik yang digunakan bersama-sama.
Data di bagi menjadi beberapa fragment.
Fragment mungkin mempunyai copy ( replika ).
Fragment / replika nya di alokasikan pada yang digunakan.
Setiap site berhubungan dengan jaringan komunikasi.
Data pada masing-masing site dibawah pengawasan DBMS.
DBMS pada masing-masing site dapat mengatasi aplikasi lokal, secara otonomi.
Masing-masing DBMS berpastisipasi paling tidak satu global aplikasi.

Alasan Sistem Pengolahan Data Digunakan Dalam Berbagai Perusahaan, Organisasi Dan Perkantoran:

Perkembangan organisasi yang pada umumnya mempunyai banyak cabang yang tersebar dalam berbagai lokasi. Dan Menginginkan untuk mengintregrasikan antar cabang-cabang tersebut sehingga pertukaran data dan informasi dapat dilakukan dengan cepat dan koordinasi antar cabang dapat ditingkatkan lebih baik lagi.

Distributed data processing system juga sangat berperan, ini dikarenakan terdapat kebutuhan dan tuntutan baik dari pihak perusahaan maupun dari sisi customer agar user dan customer dapat berinteraksi dengan mudah.

Contoh Sistem Pengolahan Data terdistribusi:

Internet

Jaringan komputer dan aplikasi yang heterogen.
Mengimplementasikan protokol internet.

Intranet

Jaringan yang teradminitrasi secara lokal.
Terhubung ke internet melalui feriwall.
Menyediakan layanan internet dan eksternal.

Mobile Computing ( Sistem Komunikasi telepon seluler)

Menggunakan frekuensi radio sebagai media transmisi
Perangkat dapat bergerak kemanapun asal masih terjangkau dengan frekuensinya
Dapat menghandle/dihububngkan dengan perangkat lain

Sistem Telepon

ISDN atau yang biasa disebut jaringan telpon tetap (dengan kabel).
PSTN jaringan telepon/telekomunikasi yang semuanya digital.

Network File System (NTFS)

WWW.

Arsitektur client server yang diterpakan dalam infrastruktur internet

https://hansentan17.wordpress.com/2018/11/06/distributed-data-processing-system-beserta-contoh-implementasi/

5.HANDHELD

Handheld: adalah komputer yang cukup kecil sehingga dapat digenggam. Komputer genggam ini dapat bekerja dengan fungsi yang hampir sama dengan komputer biasa. Meskipun sangat mudah untuk dibawa, komputer genggam tidak dapat menggantikan komputer biasa (PC) karena hanya memiliki keyboard dan layar yang kecil. Beberapa produsen mencoba untuk memecahkan masalah keyboard yang terlalu kecil. Keyboard tersebut diganti dengan electronic pen. Bagaimanapun,electronic pen ini masih bergantung pada teknologi pengenalan tulisan tangan yang masih dalam tahap pengembangan.

Kelebihan dari komputer genggam ini adalah pengguna dapat menyimpan serta mengatur data dengan lebih efisien dan akurat. Biasanya komputer genggam dilengkapi dengan teknologi Bluetooth. Bluetooth memang tepat untuk mencetak secara nirkabel, menghubungkan antara komputer genggam dengan mobile printer. Tidak hanya dengan printer tetapi komputer genggam juga dapat dihubungkan dengan alat-alat lain melalui koneksi Bluetooth.

Komputer genggam dapat meningkatkan produktivitas pengguna dan memudahkan mereka untuk bekerja lebih efisien. Komputer genggam yang paling banyak digunakan adalah komputer yang khusus dirancang untuk menyediakan fungsi PIM (Personal Information Manager), seperti kalender, agenda, dan buku alamat.

http://muhammadmiftahpratama.blogspot.com/p/pengertian-sistem-operasi-handheld.html

6.THREAD

DEFINISI THREAD

Thread adalah sebuah alur kontrol dari sebuah proses. Suatu proses yang multithreaded

mengandung beberapa perbedaan alur kontrol dengan ruang alamat yang sama. Keuntungan dari multithreaded meliputi peningkatan respon dari user, pembagian sumber daya proses, ekonomis, dan kemampuan untuk mengambil keuntungan dari arsitektur multiprosesor.

User level thread adalah thread yang tampak oleh programmer dan tidak diketahui oleh kernel.

User level thread secara tipikal dikelola oleh sebuah library thread di ruang user. Kernel level thread didukung dan dikelola oleh kernel sistem operasi. Secara umum, user level thread lebih cepat dalam pembuatan dan pengelolaan dari pada kernel thread. Ada tiga perbedaan tipe dari model

yang berhubungan dengan user dan kernel thread atau yang biasa disebut Multithreading Models yaitu :

1)Model many to one: memetakan beberapa user level thread hanya ke satu buah kernel thread.

2)Model one to one: memetakan setiap user thread ke dalam satu kernel thread. Berakhir.

3)Model many to many: mengizinkan pengembang untuk membuat user thread sebanyak mungkin, konkurensi tidak dapat tercapai karena hanya satu thread yang dapat dijadualkan oleh kernel dalam satu waktu.

CONTOH THREAD:

THREAD

Proses merupakan sebuah program yang mengeksekusi thread tunggal. Kendali thread tunggal ini hanya memungkinkan proses untuk menjalankan satu tugas pada satu waktu. Banyak sistem operasi modern telah memiliki konsep yang dikembangkan agar memungkinkan sebuah proses untuk mengeksekusi multi-threads. Misalnya user melakukan pekerjaan secara bersamaan yaitu mengetik dan menjalankan pemeriksaan ejaan didalam proses yang sama. Thread merupakan unit dasar dari penggunaan CPU, yang terdiri dari Thread ID, program counter, register set, dan stack. Sebuah threadberbagi code section, data section, dan sumber daya sistem operasi dengan Thread lain yang dimiliki oleh proses yang sama. Thread juga sering disebut lightweight process. Sebuah proses tradisional atau heavyweight process mempunyai thread tunggal yang berfungsi sebagai pengendali. Perbedaannya ialah proses dengan thread yang banyakmengerjakan lebih dari satu tugas pada satu satuan waktu.
Pada umumnya, perangkat lunak yang berjalan pada komputer modern dirancang secara multithreading. Sebuah aplikasi biasanya diimplementasi sebagai proses yang terpisah dengan beberapa thread yang berfungsi sebagai pengendali. Contohnya sebuah web browser mempunyai thread untuk menampilkan gambar atau tulisan sedangkan thread yang lain berfungsi sebagai penerima data dari network.

Terkadang ada sebuah aplikasi yang perlu menjalankan beberapa tugas yang serupa. Sebagai contohnya sebuah web server dapat mempunyai ratusan klien yang mengaksesnya secara concurrent. Kalau web server berjalan sebagai proses yang hanya mempunyai thread tunggal maka ia hanya dapat melayani satu klien pada pada satu satuan waktu. Bila ada klien lain yang ingin mengajukan permintaan maka ia harus menunggu sampai klien sebelumnya selesai dilayani. Solusinya adalah dengan membuat web server menjadi multi-threading. Dengan ini maka sebuah web server akan membuat thread yang akan mendengar permintaan klien, ketika permintaan lain diajukan maka web server akan menciptakan thread lain yang akan melayani permintaan tersebut [MDGR2006].

a. Single thread dan multi thread

1. Single thread: process hanya mengeksekusi satu thread saja pada satu waktu.

2. Multi thread: process dapat mengeksekusi sejumlah thread dalam sata waktu.

b. Model Multithreading

Dukungan thread disediakan pada tingkat user yaitu user threads atau tingka kernel untuk kernel threads. User Threads disediakan oleh kernel dan diatur tanpa dukungan kernel, sedangkan kernel therads didukung dan diatur secara langusng oleh sistem operasi. Hubungan antara user threads dan kernel threads terdiri dari tiga model relasi, yaitu:

Model Many to One: Model Many-to-One memetakan beberapa thread tingkatan pengguna ke sebuah thread tingkatan kernel. Pengaturan thread dilakukan dalam ruang pengguna, sehingga efisien. Hanya satu thread pengguna yang dapat mengakses thread kernel pada satu saat. Jadi, multiple thread tidak dapat berjalan secara paralel pada multiprocessor. Thread tingkat pengguna yang diimplementasi pada sistem operasi yang tidak mendukung thread kernel menggunakan model Many-to-One.

Model Many to One

Model One to One: Model One-to-One memetakan setiap thread tingkatan pengguna ke thread kernel. Ia menyediakan lebih banyak concurrency dibandingkan model Many-to-One. Keuntungannya sama dengan keuntungan thread kernel. Kelemahannya model ini ialah setiap pembuatan thread pengguna memerlukan pembuatan thread kernel. Karena pembuatan thread dapat menurunkan kinerja dari sebuah aplikasi maka implmentasi dari model ini jumlah thread dibatasi oleh sistem. Contoh sistem operasi yang mendukung model One-to-One ialah Windows NT dan OS/2.

Gambar. Model One to One

Model Many To Many: Model ini me-multipleks banyak thread tingkatan pengguna ke thread kernel yang jumlahnya lebih sedikit atau sama dengan tingkatan pengguna. thread. Jumlah thread kernel spesifik untuk sebagian aplikasi atau sebagian mesin. Many-to-One model mengizinkan developer untuk membuat user thread sebanyak yang ia mau tetapi concurrency (berjalan bersama) tidak dapat diperoleh karena hanya satu thread yang dapat dijadwal oleh kernel pada suatu waktu. One-to-One menghasilkan concurrency yang lebih tetapi developer harus hati-hati untuk tidak menciptakan terlalu banyak thread dalam suatu aplikasi (dalam beberapa hal, developer hanya dapat membuat thread dalam jumlah yang terbatas). Model Many-to-Many tidak mengalami kelemahan dari dua model di atas. Developer dapat membuat user thread sebanyak yang diperlukan, dan kernel thread yang bersangkutan dapat bejalan secara paralel pada multiprocessor. Dan juga ketika suatu thread menjalankan blocking system call maka kernel dapat menjadwalkan thread lain untuk melakukan eksekusi. Contoh sistem operasi yang mendukung model ini adalah Solaris, IRIX, dan Digital UNIX.

Thread pada OS Windows dengan task manager:

-Bagian Proses yang sedang berjalan.