Proses & Thread Dalam Sistem Operasi
Proses adalah konsep pokok dari sistem operasi. Berbagai macam defnisi mengenai proses
telah dicetuskan. Secara sederhana, proses adalah sebuah program yang dieksekusi. Proses
merupakan unit kerja terkecil yang secara individu memiliki sumber daya-sumber daya dan
dijadwalkan sistem operasi. Sistem operasi mengelola semua proses di sistem dan
mengalokasikan sumber daya ke proses sesuai kebutuhan.
Secara informal; proses adalah program dalam eksekusi. Suatu proses adalah lebih dari kode program, dimana kadang kala dikenal sebagai bagian tulisan. Proses juga termasuk aktivitas yang sedang terjadi, sebagaimana digambarkan oleh nilai pada program counter dan isi dari daftar prosesor/ processor's register. Suatu proses umumnya juga termasuk process stack, yang berisikan data temporer (seperti parameter metoda, address yang kembali, dan variabel lokal) dan sebuah data section, yang berisikan variabel global.
Process State
Status proses selalu berubah-ubah selama suatu program dieksekusi atau dijalankan. Beberapa status tersebut ialah :
- New : proses baru diciptakan
- Running : proses sedang dijalankan
- Waiting : proses sedang menunggu suatu kondisi tertentu untuk bisa berjalan. (misalkan menunggu respon dari perangkat I/O)
- Ready : proses menunggu untuk dilayani processor
- terminated : proses telah menyelesaikan eksekusi.
1.2 Process Control Block (PCB)
Sistem operasi membutuhkan banyak informasi mengenai proses guna pengelolaan proses. Semua informasi ini ada pada PCB. PCB mengandung beberapa informasi seperti berikut :
1. Process State >> berisi informasi status proses. (new,running,waiting,ready,terminated)
2. Program counter >> berisi informasi mengenai alamat instruksi yang akan digunakan selanjutnya.
3. CPU register >> berisi register2 CPU apa saja yang digunakan
4. CPU scheduling information >> berisis penjadwalan proses beserta algoritmanya
5. Memory management information >> berisi informasi tentang berapa jumlah memory yang digunakan, limit register, tabel segment, dll berkenaan dengan penggunaan memory.
6. I/O status information >> berisi informasi tentang perangkat apa saja yang digunakan dalam proses
7. Accounting >> berisi informasi tentang statistik eksekusi proses seperti waktu yang diperlukan, jumlah proses, dll.
2. Thread
Program yang dieksekusi :
1.Proses berat (heavyweight) => proses tradisional
2.Proses ringan (lightweight) => THREAD
Thread terdiri dari ID thread, program counter,himpunan register dan stack. Thread dapat melakukan lebih dari satu
pekerjaan pada waktu yang sama (multithreading). Thread bekerja sama dengan thread lain dalam penggunaan bagian kode, bagian data, dan resource. Dengan penggunaan thread CPU dapat secara ekstensif di antara peer thread tanpa menggunakan manajemen memori.
Keuntungan penggunaan thread :
1.Tanggap
2.Pemberdayaan resorce
3.Ekonomis
4.Pemberdayaan arsitektur multiprocessor
2.1 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.
2.2 Model Multithread
Sebelumnya, perlu diketahui apa itu user thread dan kernel thread.
User thread >> pengelolaan thread dilakukan oleh user level (pengguna)
Kernel thread >> pengelolaan thread dilakukan oleh kernel komputer User tidak dapat menginterupsi.
Model-model multithreading :
1. Many to one.
- Beberapa thread user-lever dipetakan ke dalam single kernel thread
- Penggunaannya pada sistem tidak memerlukan dukungan kernel thread
2. One to one
- Setiap user-level thread dipetakan ke kernel thread.
- Contoh : Windows 95/98/NT/2000
3. Many to many
- Membolehkan setiap user-level thread dipetakan ke banyak kernel thread
- Membolehkan sistem operasi membuat sejumlah kernel thread
- Contoh : Windows NT/2000 dengan paket ThreadFiber 10, Solaris 2
Kesimpulan:
Proses dan Thread merupakan dua bagian yang saling berhubungan dan berkaitan. Suatu
program yang sedang dieksekusi merupakan pengertian dari sutau proses. Proses
membutuhkan sumber daya. Sistem operasi mengeksekusi proses dengan dua cara yaitu batch
system yang mengeksekusi jobs dan time-shared system yang mengatur pengeksekusian
program pengguna ( user) atau tasks. Proses berisikan stack yang menyimpan alamat register
dan juga alamat dari sebuah instruksi yang berisikan data – data yang dibutuhkan untuk
instruksi selanjutnya. Program Counter, register set serta stack merupakan bagian dari thread.
Thread berbagi code section, data section dan juga sumber daya sistem operasi dengan thread
lain yang dalam proses yang sama. Kelebihan thread antara lain responsif, berbagi
sumberdaya, ekonomis serta utilitas arsitektur mikroprosessor.
