Selasa, 20 Oktober 2020

pengertian dan contoh Batch System, Critical Section, Process Control Block, Distributed Processing, Handheld, dan Thread

 

Nama : Tasya Marisya Agusena

NIM    : 8040190232

Kelas  : 05PS3


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 masih belum dilengkapi oleh sebuah sistem operasi. Tapi, dalam beberapa fungsi sistem operasi, seperti os yang tengah berkembang pada jaman sekarang ini. Contohnya adalah FMS ( Fortarn Monitoring System ) dan IBSYS.
Jadi bisa disimpulkan, bahwa komputer generasi ke-2 ini merupakan generasi pertama Sistem Operasi.

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-update master file yang berkaitan.

Ada 2 cara dalam Batch System, yaitu :

1.   Resident Monitor

·         Operator bertugas mengatur urutan job

·         Job-job yang sama cukup dicetak sekali saja, cara inilah yang disebut “Batch System”

Teknik pengurutan job secara manual begini akan menyebabkan tingginya waktu menganggur CPU. Muncul teknik pengurutan job otomatis yang mampu mentransfer secara otomatis dari suatu proses ke proses lainnya. Program kecil dan bersifat residen dimemori sera berisi urutan-urutan job yang akan berpindah secara otomatis, inilah “Resident Monitor”

2.   Overlap Operasi antara I/O dengan CPU

·         Offline Processing, data yang dibaca dari card reader disimpan dulu dalam tape drover sebelum dibawa ke CPU, demikian pula informasi yang mau dicetak, disimpan dulu di tape.

·         Spooling adalah suatu program dapat dikerjakan walaupun I/O masih mengerjakan proses lainnya dan disk secara bersamaan menggunakan data untuk banyak proses. Pengertian multi programming adalah kegiatan menjalankan beberapa program pada memori pada satu waktu.

Sumber : https://hartantydwikurnia.wordpress.com/2018/11/05/batch-system-dan-contohnya/

2.   Critical Section

Critical Section adalah bagian dari suatu proses yang akan melakukan akses dan manipulasi data. Ketika sebuah proses sedang dijalankan dalam critical sectionnya, tidak ada proses lain yang boleh dijalankan dalam critical section tersebut, karena akan menyebabkan keadaan mutually exclusive.

Mutually exclusive yakni keadaan terjadinya akses resources yang sama di saat yang bersamaan mutually exclusive memerlukan kondisi tertentu agar dapat terpenuhi.

Critical section biasanya digunakan saat program multithreading, dimana program tersebut terdiri dari banyak thread, akan mengubah nilai dari variabel. Dalam hal ini critical sectiondiperlukan untuk melindungi variabel dari concurrent access (pengaksesan program di saat yang bersamaan) yang dapat membuat nilai dari variabel tersebut menjadi tidak konsisten.

Seperti yang telah kita ketahui bahwa proses dapat bekerja sendiri (independent process) dan juga dapat bekerja bersama proses-proses yang lain (cooperating process). Pada umumnya ketika proses saling bekerjasama (cooperating process) maka proses-proses tersebut akan saling berbagi data. Pada saat proses-proses berbagi data, ada kemungkinan bahwa data yang dibagi secara bersama itu akan menjadi tidak konsisten dikarenakan adanya kemungkinan proses-proses tersebut melakukan akses secara bersamaan yang menyebabkan data tersebut berubah, hal ini dikenal dengan istilah Race Condition.

 

Dibutuhkan solusi yang tepat untuk menghindari munculnya Race Condition. Solusi tersebut harus memenuhi ketiga syarat berikut:

-    Mutual Exclusion

-    Progress

-    Bounded Waiting


Ada dua jenis solusi untuk memecahkan masalah critical section, yaitu
:

a)   Solusi Perangkat Lunak

Solusi ini menggunakan algoritma-algoritma untuk mengatasi masalah critical section.

b)   Solusi Perangkat Keras

Solusi ini tergantung pada beberapa instruksi mesin tertentu, misalnya dengan me-non-aktifkan interupsi, mengunci suatu variabel tertentu atau menggunakan instruksi level mesin seperti tes dan set.

 

Berikut ini algoritma-algoritma yang digunakan untuk mengatasi masalah critical section:

a)   Algoritma I

Algoritma I memberikan giliran kepada setiap proses untuk memproses critical section-nya secara bergantian. Asumsi yang digunakan disini setiap proses secara bergantian memasuki critical section-nya.

Statement while(turn != 4) akan memeriksa apakah pada saat itu proses 4 mendapatkan turn, jika tidak maka proses 4 akan busy waiting(lihat kembali bahwa printah while diakhiri dengan “;”). Jika ternyata pada saat itu merupakan giliran proses 4 maka proses 4 akan mengerjakan critical section-nya. Sampai sini jelas terlihat bahwa mutex terpenuhi! Proses yang tidak mendapatkan turn tidak akan dapat mengerjakan critical section-nya dan turn hanya akan diberikan pada satu proses saja.

 

Setelah proses 4 selesai mengerjakan critical section maka turn diberikan pada proses lainnya (turn= j, j merupakan proses selanjutnya yang dapat mengerjakan critical section). Setelah turn-nya diberikan kepada proses lain, proses 4 akan mengerjakan remainder section. Disini jelas terlihat bahwa syarat bounded waiting jelas terpenuhi. Ingat asumsi yang digunakan dalam algoritma ini adalah setiap proses secar bergantian memasuki critical section-nya, jika pada saat itu proses 4 ternyata belum mau mengerjakan critical section-nya maka proses ke-j tidak akan mendapatkan kesempatan untuk mengerjakan critical section walau saat itu sebenarnya proses ke-j akan memasuki critical section. Artinya syarat progress tidak terpenuhi pada algoritma ini.

 

b)   Algoritma II

Masalah yang terjadi pada algoritma 1 ialah ketika di entry section terdapat sebuah proses yang ingin masuk ke critical section, sementara di critical section sendiri tidak ada proses yang sedang berjalan, tetapi proses yang ada di entry section tadi tidak bisa masuk ke critical section. Hal ini terjadi karena giliran untuk memasuki critical section adalah giliran proses yg lain sementara proses tersebut masih berada di remainder section. Untuk mengatasi masalah ini maka dapat diatasi dengan merubah variabel trun pada algoritma pertama dengan array.

Boolean flag ;

Elemen array diinisialisasi false. Jika flag[i] true, nilai tersebut menandakan bahwa Pi ready untuk memasuki critical section. Pada algoritma ini. hal pertama yang dilakukan ialah mengeset proses Pi dengan nilai True, ini menandakan bahwa Pi ready untuk masuk ke critical section. kemudian, Pi memeriksa apakah Pj tidak ready untuk memasukui critical section. Jika Pj ready, maka Pi menunggu sampai Pj keluar dari critical section (flag[j] bernilai false). Ketika keluar dari critcal section, Pi harus merubah nilai flag[i] menjadi false agar prores lain dapat memasuki critical section.

Contoh:

Pada algoritma ini, kriteria Mutual-exclusion terpenuhi, tetapi tidak memenuhi kriteria progress. Ilustrasinya seperti di bawah ini.

T0 : Po set flag [0] = true
T1 : Po set flag [1] = true

 

Dari ilustrasi diatas terlihat bahwa algoritma ini memungkinkan terjadinya nilai true untuk kedua proses, akibatnya tidak ada proses yang akan berhasil memasuki critical section.
Jadi untuk algoritma 2 masih terdapat kelemahan, seperti yang terjadi di atas.

Setiap proses memantau suatu flag yang mengindikasikan ia ingin memasuki critical section. Dia memeriksa flag poses lain dan tidak akan memasuki critical section bila ada proses lain yang sedang masuk.

 

c)   Algoritma III

Idenya berasal dari algoritma 1 dan 2. Algoritma 3 mengatasi kelemahan pada algoritma 1 dan 2 sehingga progres yang diperlukan untuk mengatasi critical section terpenuhi.

Algoritma III ditemukan oleh G.L. Petterson pada tahun 1981 dan dikenal juga sebagai Algoritma Petterson. Petterson menemukan cara yang sederhana untuk mengatur proses agar memenuhi mutual exclusion. Algoritma ini adalah solusi untuk memecahkan masalah critical section pada dua proses. Ide dari algoritma ini adalah menggabungkan variabel yang di- sharing pada Algoritma I dan Algoritma II, yaitu variabel turn dan variabel flag. Sama seperti pada Algoritma I dan II, variabel turn menunjukkan giliran proses mana yang diperbolehkan memasuki critical section dan variabel flag menunjukkan apakah suatu proses membutuhkan akses ke critical section atau tidak.

 

Awalnya flag untuk kedua proses diinisialisai bernilai false, yang artinya kedua proses tersebut tidak membutuhkan akses ke critical section. Kemudian jika suatu proses ingin memasuki critical section, ia akan mengubah flag-nya menjadi true (memberikan tanda bahwa ia butuh critical section) lalu proses tersebut memberikan turn kepada lawannya. Jika lawannya tidak menginginkan critical section (flag-nya false), maka proses tersebut dapat menggunakan critical section, dan setelah selesai menggunakan critical section ia akan mengubah flag-nya menjadi false. Tetapi apabila proses lawannya juga menginginkan critical section maka proses lawan-lah yang dapat memasuki critical section, dan proses tersebut harus menunggu sampai proses lawan menyelesaikan critical section dan mengubah flag-nya menjadi false.

 

Misalkan ketika P0 membutuhkan critical section, maka P0 akan mengubah flag[0] = true, lalu P0 mengubah turn= 1. Jika P1 mempunyai flag[1] = false, (berapapun nilai turn) maka P0 yang dapat mengakses critical section. Namun apabila P1 juga membutuhkan critical section, karena flag[1] = true dan turn= 1, maka P1 yang dapat memasuki critical section dan P0 harus menunggu sampai P1 menyelesaikan critical section dan mengubah flag[1] = false, setelah itu barulah P0 dapat mengakses critical section.

 

Bagaimana bila kedua proses membutuhkan critical section secara bersamaan? Proses mana yang dapat mengakses critical section terlebih dahulu? Apabila kedua proses (P0 dan P1) datang bersamaan, kedua proses akan menset masing-masing flag menjadi true (flag[0] = truedan flag[1] = true), dalam kondisi ini P0 dapat mengubah turn = 1 dan P1 juga dapat mengubah turn = 0. Proses yang dapat mengakses critical section terlebih dahulu adalah proses yang terlebih dahulu mengubah turn menjadi turn lawannya. Misalkan P0 terlebih dahulu mengubah turn= 1, lalu P1 akan mengubah turn= 0, karena turn yang terakhir adalah 0 maka P0-lah yang dapat mengakses critical section terlebih dahulu dan P1 harus menunggu.

Algoritma III memenuhi ketiga syarat yang dibutuhkan. Syarat progress dan bounded waitingyang tidak dipenuhi pada Algoritma I dan II dapat dipenuhi oleh algoritma ini karena ketika ada proses yang ingin mengakses critical section dan tidak ada yang menggunakan critical sectionmaka dapat dipastikan ada proses yang bisa menggunakan critical section, dan proses tidak perlu menunggu selamanya untuk dapat masuk ke critical section.
Contoh :

FLAG untuk meminta izin masuk:

-    Setiap proses mengeset sebuah flag untuk meminta izin masuk. Lalu setiap proses mentoggle bit untuk mengizinkan yang lain untuk yang pertama.

-    Kode ini dijalankan untuk setiap proses i.                

Contoh: 

                      Shared variables
                       F boolean flag[2];
                       initially flag[0] = flag[1] = false
                       F flag[i] = true;

Pi ready to enter its critical section
- Gabungan shared variables dari algorima 1 dan 2
- Process Pi

                        do {
                              flag[i]:=true;
                              turn = j;
                              while(flag[j] and turn = j);
                              critical section
                              flag[i] = false;
                              remainder section
                        } while(1);
-Memenuhi ketiga persyaratan, memecahkan persoalan critical section untuk kedua proses
.

 

d)   Algoritma Tukang Roti

Algoritma ini didasarkan pada algoritma penjadwalan yang biasanya digunakan oleh tukang roti, dimana urutan pelayanan ditentukan dalam situasi yang sangat sibuk. Algoritma ini dapat digunakan untuk memecahkan masalah critical section untuk n buah proses, yang diilustrasikan dengan n buah pelanggan. Ketika memasuki toko, setiap pelanggan menerima sebuah nomor. Sayangnya, algoritma tukang roti ini tidak dapat menjamin bahwa dua proses (dua pelanggan) tidak akan menerima nomor yang sama. Dalam kasus di mana dua proses menerima nomor yang sama, maka proses dengan nomor ID terkecil yang akan dilayani dahulu. Jadi, jika Pi dan Pj menerima nomor yang sama dan i < j, maka Pi dilayani dahulu. Karena setiap nama proses adalah unik dan berurut, maka algoritma ini dapat digunakan untuk memecahkan masalah critical section untuk n buah proses.

Struktur data umum algoritma ini adalah : 

boolean choosing[n];
     int number [n];

 

Awalnya, struktur data ini diinisialisasi masing-masing ke false dan 0, dan menggunakan notasi berikut:
– (a, b) < (c, d) jika a < c atau jika a= c dan b < d
– max(a0, …, an-1) adalah sebuah bilangan k, sedemikian sehingga k >= ai untuk setiap i= 0, …,n –1

 

Dengan demikian, diketahui bahwa Algoritma I dan II terbukti tidak dapat memecahkan masalah critical section untuk dua proses karena tidak memenuhi syarat progress dan bounded waiting. Algoritma yang dapat menyelesaikan masalah critical section pada dua proses adalah Algoritma III. Sedangkan untuk masalah critical section pada n-buah proses dapat diselesaikan dengan menggunakan Algoritma Tukang Roti.

 

Contoh :

Critical Section untuk n buah proses:

Sebelum memasukkan proses ke critical section, proses menerima sebuah nomor. Pemegang nomor terkecil masuk ke critical section. Jika ada dua proses atau lebih menerima nomor sama, maka proses dengan indeks terkecil yang dilayani terlebih dahulu untuk masuk ke critical section. Skema penomoran selalu naik secara berurut contoh: 1, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 5,...

                           boolean choosing [n];
                           long long long int number [n];
                           /* 64 bit maybe okay for about 600 years */
                           Array structure elements are initiallized to false and 0 respectively
                           while (true) {
                                       choosing[i] = true;
                                       number[i] = max(number[0], ... [n-1]) + 1;
                                       choosing[i] = false;
                                       for (j = 0; j < n; j ++) {
                                             while (choosing[j]) {}
                                             while ((number[j] !=0) && ((number[j], j) < (number[i], i))) {}
                                       }
                                        number[i] = 0
                           }
                            Solves the critical-section problem
                            for n process

Sumber :
http://teknikkom15.blogspot.com/2012/04/critical-section.html
https://mediekaputra.wordpress.com/2011/03/26/critical-section/

 

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 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 akan 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.

Description: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEh0b6LZsnEogzhD1HycQVtZfB5UkPLmdusz-Q8NgFJnDeljjs8qZKTG_Jg5gZWRt-yZc-kkuU15edl0oFcd_mN36KRLbp_wCisg2R0PJ9xxgLUE_qs49YAvWPwTcVOelBv35uUfZ3ieJw0/s1600/1.png

 

Setiap proses digambarkan dalam sistem operasi oleh sebuah process control block (PCB). PCB berisikan banyak bagian dari informasi yang berhubungan dengan sebuah proses yang spesifik. PCB hanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang dapat bervariasi dari proses yang satu dengan yang lain.

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.

 

 

Elemen-elemen PCB Running

 

Elemen

Uraian

Identifier

Identitas unik untuk membedakan suatu proses dengan proses lainnya.

State

Status (kondisi) suatu proses (sedang dieksekusi, sedang diblok, dll).

Priority

Status (kondisi) suatu proses (sedang dieksekusi, sedang diblok, dll) Priority.

Program counter

Alamat instruksi berikutnya yang akan dieksekusi Memory pointers.

Memory pointers

Pointer yang menunjuk pada alamat memori kode program dan data yang berhubungan dengan proses dan blok memori yang di-shared dengan proses lain (jika ada).

Context data

Data yang terdapat pada register prosesor ketika suatu proses sedang dieksekusi.

I/O status information

Informasi tentang permintaan terhadap I/O device yang belum terpenuhi (misal akses ke harddisk), daftar file yang sedang digunakan oleh proses, dll.

Accounting information

Informasi tentang jumlah waktu prosesor yang telah digunakan, jumlah waktu proses, batas waktu proses, nomor urutan, dsb.

 

PCB dibagi 3 kelompok yaitu :

 

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.

 

PCB berisikan banyak bagian dari informasi yang berhubungan dengan sebuah proses yang spesifik, termasuk hal-hal di bawah ini:

·         Status Proses.

·         Program counter.

·         CPU Register.

·         Informasi Manajemen Memori.

·         Informasi pencatatan.

Sumber : http://stefhannylourensia.blogspot.com/2018/11/pengertian-dan-contoh-process-control.html

 

4.   Distributed Processing

Distributed data processing (DDP) system merupakan bentuk yang sering digunakan sekarang sebagai perkembangan dari time sharing system. Bila beberapa sistem komputer yang bebas tersebar yang masing-masing dapat memproses data sendiri dan dihubungkan dengan jaringan telekomunikasi, maka istilah time sharing sudah tidak tepat lagi. DDP system dapat didefinisikan sebagai suatu sistem komputer interaktif yang terpencar secara geografis dan dihubungkan dengan jalur telekomunikasi dan seitap komputer mampu memproses data secara mandiri dan mempunyai kemampuan berhubungan dengan komputer lain dalam suatu sistem.

Contoh :

1)   Internet

·         Jaringan komputer dan aplikasi yang heterogen.

·         Mengimplementasikan protokol internet.

2)   Intranet

·         Jaringan yang teradministrasi secara lokal.

·         Terhubung ke internet melalui firewall.

·         Menyediakan layanan internet dan eksternal.

3)   Mobile Computing  (Sistem Komunikasi telepon seluler)

·         Menggunakan frekuensi radio sebagai media transmisi

·         Perangkat dapat bergerak kemanapun asal masih terjangkau dengan frekuensinya.

·         Dapat menghandle/dihubungkan dengan perangkat lain.

4)   Sistem Telepon

·         ISDN atau yang biasa disebut jaringan telepon tetap (dengan kabel).

·         PSTN jaringan telepon/telekomunikasi yang semuanya digital.

5)   Network File System

·         WWW

 

Contoh Impementasi Distributed Data Processing System :

Aplikasi facebook.Com yang biasa anda gunakan untuk bersosialisai dengan saudara, kawan dan orang di seluruh dunia melalui internet. Bila kita lihat aplikasi tersebut, database tidak didistribusikan, tetapi proses sistem dan penggunaan fungsi-fungsi atau feature pada sistem terpisah-pisah prosesnya tidak satu proses saja dalam satu waktu. Pada waktu tertentu ada orang yang sedang isi status, dan mungkin di waktu yang sama ada sedang mencari teman, ada yang mengupload foto dan sebagainya.  Tampak disini beberapa proses pada sistem terdistribusi pada setiap client yang berbeda.

Pada penggunaan aplikasi pembayaran/transaksi online pada suatu perusahaan, misalnya saja tiket pesawat terbang. Aplikasi tersebut juga contoh dari aplikasi pengolahan data terdistribusi, dimana data pembayaran ada tersimpan di database bank, sementara data tiketnya tersimpan di database server maskapai yang menyediakan aplikasi tiket online tersebut. Jadi dapat dikatakan bila aplikasi yang digunakan menggunakan database yang terpisah tidak satu database saja, maka dapat dikatakan itu adalah aplikasi pengolahan data terdistribusi atau dikenal juga dengan distributed  data processing system.

SUMBER http://willygunawanlim.blogspot.com/2018/11/pengertian-distributed-processing.html

http://briyandhatama1.blogspot.com/2019/08/contoh-dan-pengertian-distributed.html

 

5.    Handheld

Handheld computer 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. Contoh dari system handheld ini adalah Android dan Symbian.

Sumber : http://stefhannylourensia.blogspot.com/2018/11/pengertian-dan-contoh-handheld.html

http://muhammadmiftahpratama.blogspot.com/p/pengertian-sistem-operasi-handheld.html#:~:text=Contoh%20system%20handheld%20adalah%20Android%2C%20Symbian.&text=Sistem%20operasi%20Handheld%20juga%20memiliki,email%2C%20dan%20fitur%20PDA%20dirilis.

 

6.   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 banyak mengerjakan 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 satu waktu

 

b.   Model Multi Threading

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 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.

 

·         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.

Sumber : http://rikocaplew.blogspot.com/2017/10/contoh-thread.html

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Pengimplementasian dari sebuah direktori dalam disk dan keunggulan dari file system UNIX dan Windows

  Nama : Tasya Marisya Agusena NIM    : 8040190232 Kelas  : 05PS3   Tugas 4 1.    Jelaskan bagaimana pengimplementasian dari sebuah ...