Pengertian dan Contoh dari Batch System, Critical Section, Process Control Block, Distributed Processing, Handheld, dan Thread


MANAJEMEN PROSES



1. BATCH SYSTEM 



 
Batch system dikenalkan pada generasi kedua (1955-1965). Batch sistem adalah suatu teknik pengurutan kerja secara otomatis untuk menghindari waktu menganggurnya CPU. Tugas ini dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu dieksekusi secara berurutan. Pada generasi ini sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi, tetapi beberapa fungsi sistem operasi telah ada, contohnya fungsi sistem operasi ialah FMS dan IBSYS. 

2. Bentuk bentuk dari Batch System:
  • 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 dalam bahasa Inggris 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.

  •  Jenis jenis System Operasi

Sistem Operasi Real-time:  Adalah sebuah sistem operasi multitasking yang bertujuan mengeksekusi aplikasi secara real-time . Real-time Operating System sering menggunakan algoritma penjadwalan khusus, sehingga mereka bisa mencapai sifat deterministik perilaku . Tujuan utama dari sistem operasi ini adalah memberikan respon cepat dan real-time, serta prediksi suatu event. Ia juga didesain dengan event-driven atau time-sharing one. Sebuah sistem switch event antara tugas-tugas yang berdasarkan prioritas, sementara sistem operasi time-sharing akan beralih tugas berdasarkan jam interupsi.

Windows CE , OS - 9 , Symbian dan LynxOS adalah beberapa yang dikenal sebagai sistem operasi real-time .

Sistem Operasi Multi-user dan Single-user: Sistem operasi komputer jenis ini akan memungkinkan beberapa pengguna untuk mengakses sistem komputer secara bersamaan. Sistem time sharing dapat diklasifikasikan sebagai sistem multi-user, karena mereka memungkinkan akses beberapa pengguna ke komputer melalui berbagi waktu. Sistem operasi single-user, adalah sebagai lawan dari sistem operasi multi-user, yang dapat digunakan oleh satu pengguna pada satu waktu. Pada OS windows mampu memiliki beberapa account, namun tidak membuat sistem multi-user. Sebaliknya, hanya administrator jaringanlah pengguna yang sebenarnya. Tapi untuk sistem operasi yang mirip Unix, adalah mungkin untuk dua pengguna untuk login pada satu waktu, dan kemampuan OS ini yang membuatnya menjadi sistem operasi multi-user.

Windows 95, Windows 2000 , Mac OS , dan Palm OS adalah contoh dari sistem operasi single-user. Unix dan OpenVMS adalah contoh dari sistem operasi multi-user.

Sistem operasi Multi-tasking  dan Single-tasking : Ketika sebuah program tunggal yang diperbolehkan untuk berjalan pada satu waktu, sistem ini dikelompokkan di bawah kategori sistem single- tasking, sedangkan dalam kasus sistem operasi yang memungkinkan untuk pelaksanaan beberapa tugas pada satu waktu, ini diklasifikasikan sebagai sistem operasi multi - tasking. Multi-tasking masih ada dua jenis yaitu, pre-emptive atau co-operative. Pre-emptive multitasking OS memotong waktu CPU, dan mendedikasikan satu slot untuk masing-masing program. Unix - sistem operasi seperti Solaris dan Linux, yang  mendukung pre-emptive multitasking. Jika Anda mengerti terminologi multi-threading, Anda dapat mempertimbangkan jenis multi-tasking yang mirip dengan multi-threading. Co-operative multitasking dicapai dengan mengandalkan setiap proses untuk memberikan waktu kepada proses lain, dengan cara yang sudah ditetapkan. Ini adalah jenis multi-tasking yang mirip dengan gagasan blok multi-threading, di mana satu thread berjalan hingga diblok oleh beberapa even lainnya. MS Windows (sebelum Windows 95) digunakan untuk mendukung multitasking co-operative.

Palm OS untuk Palm handheld adalah Multi-tasking and Single-tasking Operating Systems. Windows 9x mendukung multi- tasking. DOS Plus adalah sistem operasi multi - tasking yang relatif kurang dikenal.

Distributed Operating System: Sistem operasi yang mengelola sekelompok komputer independen, dan membuat merekaseolah hanya sebuah komputer, dikenal sebagai sistem operasi terdistribusi. Perkembangan jaringan komputer yang dapat dihubungkan, dan dibuat untuk berkomunikasi satu sama lain yang memunculkan ide komputasi terdistribusi. Perhitungan terdistribusi dilakukan oleh lebih dari satu mesin. Ketika komputer dalam suatu kelompok kerja  sama, maka mereka akan membuat sistem terdistribusi .

Amoeba, Plan9 dan LOCUS ( yang dikembangkan antara tahun 1980-an ) adalah beberapa contoh Distributed Operating System.

Embedded System: Sistem operasi yang dirancang untuk digunakan dalam sistem komputer embedded, atau yang dikenal sebagai Embedded System. Ini dirancang untuk beroperasi pada perangkat kecil seperti PDA yang dengan otonomi kurang. System ini mampu beroperasi dengan jumlah sumber daya yang terbatas. Sangat compact, serta dengan desain yang sangat efisien.

Windows CE , FreeBSD dan Minix 3 adalah beberapa contoh Embedded System. Penggunaan Linux dengan sistem komputer embedded disebut sebagai  Embedded Linux .

Mobile Operating System/OS Mobile: Meskipun ini bukanlah  tipe yang berbeda fungsional dari sebuah sistem operasi, OS mobile juga termasuk penting untuk dimasukkan kedalam daftar jenis sistem operasi ini. OS mobile berfungsi untuk mengontrol perangkat mobile, yang memiliki desain yang mendukung untuk komunikasi nirkabel dan aplikasi mobile. Ia juga built- in dalam mendukung format multimedia pada perangkat mobile. Tablet PC dan smartphone adalah contoh perangkat yang dijalankan dengan sistem operasi mobile .

Blackberry OS , Google Android dan Apple iOS adalah beberapa nama OS Mobile yang paling dikenal .

Batch Processing dan Interactive Systems: Batch processing mengacu pada pelaksanaan program komputer dalam ' batch ' tanpa intervensi manual. Dalam sistem batch processing, program dikumpulkan, dikelompokkan dan diproses di kemudian hari. Tidak ada input data oleh user, sebagai input data dikumpulkan terlebih dahulu untuk proses selanjutnya. Input data dikumpulkan dan diproses dalam batch, maka dinamakan batch processing. IBM z / OS memiliki kemampuan pemrosesan batch. Sistem yang berlawanan dengan ini, operasi interaktif membutuhkan intervensi oleh pengguna , dan tidak dapat dijalankan tanpa pengguna.

Online dan Offline Processing: Dalam pengolahan data online, pengguna tetap berhubungan dengan komputer, dan proses dijalankan di bawah kendali central processing unit (CPU) komputer. Bila proses tidak dieksekusi di bawah kontrol langsung dari CPU, maka pengolahan ini disebut dengan offline. Mari kita ambil contoh batch processing. Di sini, batching atau pengelompokan data dapat dilakukan tanpa melibatkan pengguna dan intervensi oleh CPU, dan bisa dilakukan secara offline. Namun pelaksanaan proses yang sebenarnya mungkin terjadi di bawah kontrol prosesor langsung (yang online).

Sistem operasi juga membantu untuk menyederhanakan interaksi manusia dengan perangkat keras komputer, bertanggung jawab untuk menghubungkan antara program aplikasi dengan perangkat keras, sehingga pengguna dapat mencapai akses komputasi dengan mudah. Tanpa OS, komputer tak akan ada gunanya, atau paling tidak akan sulit untuk dioperasikan oleh kebanyakan orang.

         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. Contohnya adlah FMS ( Fortarn Monitoring System ) dan IBSYS.

SUMBER:
http://onepersen4ever.blogspot.com/2014/04/pengertian-batch-system-bentuk-batch.html
http://budysatria2.blogspot.com/2015/03/pengantar-sistem-operasi.html 



2. CRITICAL SECTION



Critical section adalah dengan mendesain sebuah protokol di mana proses-proses dapat menggunakannya secara bersama-sama. 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.
Struktur umum dari proses Pi adalah:

Contoh: 

do {
               entry section
                  critical section
               exit section
                  remainder section
            } while (1);

do {
    entry section
    critical section
    exit section
    remainder section
} while (1);
do{
 
   critical section
   
}while(1)


Solusi dari masalah critical section harus memenuhi tiga syarat berikut:
1.      Mutual Exclusion.
Jika suatu proses sedang menjalankan critical section-nya, maka proses-proses lain tidak dapat menjalankan critical section mereka. Dengan kata lain, tidak ada dua proses yang berada di critical section pada saat yang bersamaan.
2.      Terjadi kemajuan (progress).
Jika tidak ada proses yang sedang menjalankan critical section-nya dan ada proses-proses lain yang ingin masuk ke critical section, maka hanya proses-proses yang yang sedang berada dalam entry section saja yang dapat berkompetisi untuk mengerjakan critical section.
3.      Ada batas waktu tunggu (bounded waiting).
Jika seandainya ada proses yang sedang menjalankan critical section, maka proses lain memiliki waktu tunggu yang ada batasnya untuk menjalankan critical section -nya, sehingga dapat dipastikan bahwa proses tersebut dapat mengakses critical section-nya (tidak mengalami starvation: proses seolah-olah berhenti, menunggu request akses ke critical section diperbolehkan).

Solusi Untuk Dua Proses
1.      Solusi perangkat lunak.
Dengan menggunakan algoritma-alogoritma yang nilai kebenarannya tidak tergantung pada asumsi-asumsi lain, selain bahwa setiap proses berjalan pada kecepatan yang bukan nol.
2.      Solusi perangkat keras.
Tergantung pada beberapa instruksi mesin tertentu, misalnya dengan me-non-aktifkan interupsi atau dengan mengunci suatu variabel tertentu
Selanjutnya akan dibahas sebuah algoritma sebagai solusi masalah dari critical section yang memenuhi tiga syarat seperti yang telah disebutkan di atas. Solusi ini tidak tergantung pada asumsi mengenai instruksi-instruksi perangkat keras atau jumlah prosesor yang dapat didukung oleh perangkat keras. Namun, kita mengasumsikan bahwa insruksi bahasa mesin yang dasar (instruksi-instruksi primitif seperti load, store, dan test) dieksekusi secara atomik. Artinya, jika dua instruksi tersebut dieksekusi secara konkuren, hasilnya ekuivalen dengan eksekusi instruksi tersebut secara sekuensial dalam urutan tertentu. Jadi, jika load dan store dieksekusi secara konkuren, load akan mendapatkan salah satu dari nilai yang lama atau nilai yang baru, tetapi tidak kombinasi dari keduanya. 

Alogoritma I 

Pada algoritma 1, variabel yang digunakan bersama (shared variabel) adalah sebuah variabel integer turn, yang diinisialisasi awal nilai 0 (atau 1 di proses yang kedua). Jika turn == i, maka proses Pi diizinkan untuk mengeksekusi critical sectionnya.
Algoritma ini menjamin bahwa hanya ada satu proses pada suatu saat yang berada di critical section. Namun, algoritma ini tidak memenuhi syarat terjadinya kemajuan, karena algoritma ini membutuhkan pergiliran proses di dalam menjalankan critical section. Misalnya, jika turn == 0 dan P1 ingin masuk ke critical section, P1 tidak dapat masuk, meskipun P0 sedang berada di remainder section. Hal ini dikarenakan P0 belum masuk ke critical section. dan oleh karenanya P0 belum mengubah nilai turn (menjadi turn == 1.)
            
/**
    * Program ini sesuai dengan solusi critical section dengan
    * menggunakan algoritma 1.
    * Disadur dari  buku Silberschatz dkk,
    * Applied Operating Systems Concepts, 2000.
    */

   public class Algoritma_1 extends MutualExclusion
   {
      public Algoritma_1() {
         turn = TURN_0;
      } 

      public void masukCriticalSection(int t) {
         while (turn != t)
            Thread.yield();
      }

      public void keluarCriticalSection(int t) {
         turn = 1 - t;
      }

      private volatile int turn;
   }
  
  
Algoritma 2

Kelemahan algoritma 1 adalah bahwa algoritma 1 tidak menyediakan informasi yang cukup mengenai keadaan state setiap proses, ia hanya mengingat proses mana yang diperbolehkan untuk memasuki critical section. Untuk memecahkan masalah ini, variabel turn diganti dengan sebuah array, yaitu:

boolean flag[2];
Setiap elemen dari array tersebut diinisialisasi awal ke false. Jika flag[i] bernilai true, maka ini mengindikasikan bahwa Pi siap untuk masuk ke critical section. Setiap proses memantau suatu flag yang mengindikasikan ia ingin memasuki critical section. Dia memeriksa flag proses lain dan tidak akan memasuki critical section bila ada proses lain yang sedang masuk.

/**
    * Program ini sesuai dengan solusi critical section dengan
    * menggunakan algoritma 2.
    * Disadur dari  buku Silberschatz dkk,
    * Applied Operating Systems Concepts, 2000.
    */

   public class Algoritma_2 extends MutualExclusion
   {
      public Algoritma_2() {
         flag[0] = false;
         flag[1] = false;
      }

      public void masukCriticalSection(int t) {
         int other;
  
         other = 1 - t;

         flag[t] = true;
     
         while (flag[other] == true)
            Thread.yield();
      }

      public void keluarCriticalSection(int t) {
         flag[t] = false;
      }

      private volatile boolean[] flag = new boolean[2];
   }
  
  
Di algoritma 2 ini, proses Pi pertama-tama mengubah nilai(set) flag[i] menjadi true, menandakan bahwa Pi mau masuk ke critical section. Kemudian Pi mengecek apakah proses Pj juga mau masuk kecritical section. Jika proses Pj mau masuk, maka proses Pi akan menunggu sampai proses Pj mengubah statenya bahwa ia tidak mau lagi masuk ke critical section (flag[j] == false). Pada saat itu, maka Pi akan masuk ke critical section. Ketika keluar dari critical section, Pi akan mengset nilai flag[i] menjadi                 false, memperbolehkan proses lain (jika ada proses lain yang menunggu) untuk masuk ke critical section.
Solusi dengan algoritma 2 ini memenuhi syarat mutual exclusion, tetapi tidak memenuhi syarat terjadinya kemajuan. Untuk mengilustrasikan masalah ini, perhatikan urutan eksekusi berikut:

T0: P0 sets flag[0] true
                  T1: P1 sets flag[1] true              
Sekarang P0 dan P1 akan loop selama-lamanya di dalam statement while masing-masing. Perhatikan bahwa mengubah urutan instuksi untuk mengset flag[i] dan mengecek nilai flag[j] tidak akan memecahkan masalah ini. Kita malah akan berada di situasi di mana ada kemungkinan untuk kedua proses berada dicritical section pada saat yang bersamaan, yang akan melanggar syarat mutual exclusion.
Algoritma 3
Dengan menggabungkan algoritma 1 dan algoritma 2, kita akan memperoleh solusi yang tepat untuk masalahcritical section, di mana solusi itu akan memenuhi tiga syarat seperti yang telah disebutkan di atas. Setiap proses menggunakan dua variabel:

boolean flag[2];
                  int turn;
Awalnya flag[0] = flag[1] = false, dan nilai turn tergantung dari proses yang boleh masuk (0 atau 1). Untuk masuk ke critical section, proses Pi pertama-tama mengset flag[i] menjadi true, dan kemudian mengset nilai turn menjadi j, sehingga memperbolehkan proses lain yang ingin masuk ke critical section untuk dapat masuk ke critical section. Jika kedua proses mencoba untuk masuk ke critical section pada saat yang bersamaan, turn akan diset ke nilai i dan j pada saat yang hampir bersamaan. Yang terakhir mengubah nilai turn akan mempersilakan proses yang lainnya untuk masuk ke critical section.

/**
    * Program ini sesuai dengan solusi critical section dengan
    * menggunakan algoritma 3.
    * Disadur dari  buku Silberschatz dkk,
    * Applied Operating Systems Concepts, 2000.
    */

   public class Algoritma_3 extends MutualExclusion
   {
      public Algoritma_3() {
         flag[0] = false;
         flag[1] = false;
         turn = TURN_0;
      }

      public void masukCriticalSection(int t) {
         int other;

         other = 1 - t;
  
         flag[t] = true;
         turn = other;

         while ( (flag[other] == true) && (turn == other) )
            Thread.yield();
      }

      public void keluarCriticalSection(int t) {
         flag[t] = false;
      }

      private volatile int turn;
      private volatile boolean[] flag = new boolean[2];
   }  
Solusi Untuk Proses Jamak: Algoritma Tukang Roti

Algoritma ini didasarkan pada algoritma penjadualan yang biasanya digunakan oleh tukang roti, di mana 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

Algoritma Tukang Roti
  
      do {
         choosing[i] = true;
         number[i] = max(number[0], number [1], ..., number [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)));
         }
            <foreignphrase>critical section</foreignphrase>
         number[i] = 0;
            <foreignphrase>remainder section</foreignphrase>
      } while (1);

1.      NON PREEMPTIVE
Nonpreemptive multitasking adalah gaya komputer multitasking di mana sistem operasi tidak pernah memulai context switch dari proses yang berjalan kepada proses lain. Sistem seperti ini baik statis dijadwalkan, paling sering sistem periodik, atau menunjukkan beberapa bentuk koperasi multitasking, dalam hal ini tugas-tugas komputasi yang dapat menyela diri dan secara sukarela memberikan kontrol kepada tugas-tugas lain. Ketika memesan efek terlebih dahulu tidak digunakan, proses yang menerima sumber daya tersebut tidak dapat terganggu sampai selesai.
Koperasi multitasking adalah jenis multitasking di mana saat ini mengendalikan proses CPU harus menawarkan kontrol untuk proses lainnya. Hal ini disebut "koperasi" karena semua program harus bekerjasama agar ini bekerja. Sebaliknya, preemptive multitasking aplikasi menyela dan memberikan kontrol ke proses lain di luar kontrol aplikasi.
Program yang berjalan dibawah sistem operasi non-preemptive harus khusus ditulis untuk bekerja sama dalam multitasking oleh kontrol menghasilkan prosesor pada interval yang sering. Program yang tidak menghasilkan cukup sering menyebabkan sistem non-preemptive untuk tetap "terkunci" dalam program yangdatang tidak menghasilkan. Contoh gagal non-preemptive multitasking adalah ketidak mampuan untuk melakukan hal lain saat mencetak dokumen di Microsoft Word for Windows 2.0a. Hal ini terjadi karena firman tidak menyerah kontrol prosesor cukup sering saat mencetak dokumen Anda. Kasus terburuk dari program tidak menghasilkan adalah ketika sebuah crash program. Kadang-kadang, program yang crash di Windows 3.1 akan crash keseluruhan sistem hanya karena tidak ada tugas-tugas lain dapat menjalankan sampai jatuh hasil program. 

2.      PREENTIVE
Dalam komputasi, preemption (kadang pre-emption) adalah tindakan sementara mengganggu tugas yang sedang dilakukan oleh sistem komputer, tanpa memerlukan kerjasama, dan dengan maksud melanjutkan tugas di lain waktu. Perubahan seperti ini dikenal sebagai context switch. Hal ini biasanya dilakukan oleh tugas istimewa atau bagian dari sistem yang dikenal sebagai preemptive scheduler, yang memiliki kekuatan untuk mendahului, atau mengganggu, dan kemudian melanjutkan, tugas-tugas lain dalam sistem. 
Istilah preemptive multitasking digunakan untuk membedakan sistem operasi multitasking, yang memungkinkan preemption tugas, dari sistem multitasking koperasi dimana proses atau tugas harus secara eksplisit diprogram untuk menghasilkan ketika mereka tidak membutuhkan sumber daya sistem.
 Dalam hal sederhana: Preemptive multitasking melibatkan penggunaan mekanisme interupsi yang menunda proses yang sedang dijalankan dan memanggil scheduler untuk menentukan proses harus melaksanakan berikutnya. Oleh karena itu semua proses akan mendapatkan beberapa jumlah waktu CPU pada suatu waktu tertentu. 
Pada preemptive multitasking, kernel sistem operasi juga dapat memulai konteks sebuah saklar untuk memenuhi kendala prioritas kebijakan penjadwalan, dengan demikian preempting tugas aktif.Secara umum, preemption berarti "penyitaan sebelumnya". Ketika tugas prioritas tinggi pada contoh yang merebut tugas yang sedang berjalan, ini dikenal sebagai penjadwalan preemptive.
 Istilah "preemptive multitasking" kadang-kadang keliru digunakan ketika arti yang diinginkan lebih spesifik, mengacu bukan untuk kelas yang dikenal sebagai kebijakan penjadwalan penjadwalan waktu bersama, atau time-sharing. 
Preemptive multitasking memungkinkan sistem komputer untuk lebih andal menjamin setiap proses "slice" biasa waktu operasi.Hal ini juga memungkinkan sistem untuk cepat menangani peristiwa eksternal penting seperti data yang masuk, yang mungkin memerlukan perhatian segera dari satu atau proses lain. 
Pada setiap waktu tertentu, proses dapat dikelompokkan menjadi dua kategori: yang sedang menunggu untuk input atau output (disebut "I / O terikat"), dan mereka yang sepenuhnya menggunakan CPU ("CPU terikat"). Dalam sistem awal, proses sering akan "jajak pendapat", atau "busywait" sambil menunggu input diminta (seperti disk, keyboard atau input jaringan). Selama ini, proses tersebut tidak melakukan pekerjaan yang berguna, namun masih terjaga kontrol dari CPU. Dengan munculnya interrupt dan preemptive multitasking, ini I / O proses terikat bisa "diblokir", atau ditunda, sambil menunggu kedatangan data yang diperlukan, yang memungkinkan proses-proses lain untuk menggunakan CPU. Sebagai kedatangan data yang diminta akan menghasilkan interrupt, diblokir proses dapat jaminan kembali tepat waktu untuk eksekusi. 
Meskipun teknik multitasking pada awalnya dikembangkan untuk mengijinkan beberapa pengguna untuk berbagi satu mesin, segera menjadi jelas bahwa multitasking berguna terlepas dari jumlah pengguna. Banyak sistem operasi, dari mainframe ke single-user komputer pribadi dan sistem kontrol tidak ada pengguna-(seperti di pesawat ruang angkasa robot), telah mengakui manfaat multitasking dukungan untuk berbagai alasan.Multitasking memungkinkan pengguna tunggal untuk menjalankan beberapa aplikasi pada saat yang sama, atau untuk menjalankan "latar belakang" dengan tetap mengontrol proses komputer. 
Periode waktu yang suatu proses diperbolehkan untuk dijalankan dalam sistem preemptive multitasking umumnya disebut potongan waktu, atau kuantum. The scheduler dijalankan sekali setiap irisan waktu untuk memilih proses selanjutnya untuk menjalankan. Jika irisan waktu terlalu pendek maka penjadwal akan memakan waktu proses terlalu banyak. 
Interrupt dijadwalkan untuk memungkinkan kernel sistem operasi untuk beralih di antara proses-proses ketika irisan waktu mereka berakhir, efektif sehingga waktu prosesor untuk dibagi antara sejumlah tugas, memberikan ilusi bahwa berurusan dengan tugas-tugas secara bersamaan, atau secara bersamaan. Sistem operasi yang mengontrol desain seperti ini disebut sistem multi-tasking. 

Sistem pendukung preemptive multitasking 
Hampir semua sistem operasi mendukung preemptive multitasking, termasuk versi terbaru Windows, Mac OS, Linux, IOS dan Android. Contoh awal sistem operasi preemptive termasuk AmigaOS, yang 95/98/ME Windows (32-bit hanya aplikasi) [2] dan Windows keluarga NT (termasuk 2000, XP, Vista, dan 7), Linux, * BSD, OS / 2 2.x - OS / 2 Warp 3-4,5, Mac OS X. Unix dan sistem berbasis Unix, dan VMS, serta sistem lainnya yang digunakan di pasar bisnis akademik dan menengah sampai besar, selalu mendukung preemptive multitasking, tapi untuk waktu yang lama berada di luar jangkauan kebanyakan pengguna baik karena biaya lisensi atau perangkat keras yang mahal diperlukan untuk mendukung mereka. 
Contoh yang lebih tua, non-preemptive (koperasi) sistem operasi termasuk Windows 1.x, 2.x, 3.x, Windows for Workgroups, Windows 95/98/ME (ketika menjalankan aplikasi 16-bit), NetWare, dan Classic Mac versi OS (sistem 5.0 dan ke atas). Non-multitasking sistem operasi termasuk versi Mac OS, MS DOS, dan Commodore 64 OS yang hanya bisa menjalankan satu program pada satu waktu.  Beberapa sistem operasi yang paling awal yang tersedia untuk pengguna rumahan menampilkan preemptive multitasking adalah Sinclair QDOS (1984 [3]) dan Amiga OS (1985). Kedua berlari pada mikroprosesor Motorola 68000-keluarga tanpa manajemen memori. Meskipun ada sistem Unix-like lainnya seperti Xenix dan koheren, mereka sering bisa mahal untuk digunakan di rumah.Amiga OS digunakan pembebanan dinamis dari blok kode yang dapat direlokasikan ("bakhil" dalam jargon Amiga) untuk multitask Terlebih Dahulu semua proses dalam ruang alamat yang sama datar.  Awal sistem operasi PC, seperti MS-DOS dan DR-DOS, tidak mendukung multitasking sama sekali. Novell NetWare, Microsoft Windows dan OS / 2 sistem diperkenalkan koperasi multitasking ke PC, tetapi tidak mendukung preemptive multitasking. Dalam hal PC, lambat awal sebagian karena kebutuhan untuk mendukung kode warisan besar perangkat lunak DOS tertulis untuk menjalankan dalam modus single-user, sedangkan sistem Amiga dirancang untuk multitask dari awal. Versi awal Windows untuk mendukung bentuk terbatas preemptive multitasking adalah Windows 2.1x, yang menggunakan Intel 80386 Virtual 8086 mode untuk menjalankan aplikasi DOS di mesin virtual 8086 - dikenal sebagai "kotak DOS" - yang dapat mendahului. Pada Windows 95, 98 dan ME, aplikasi 32-bit dibuat memesan efek terlebih dahulu dengan menjalankan masing-masing dalam ruang alamat yang terpisah, tapi aplikasi 16 bit tetap kooperatif. [2] Windows NT selalu mendukung preemptive multitasking.

SUMBER:
http://operatingsystem12.blogspot.com/2011/04/problema-critical-section-serta.html
http://opensource.telkomspeedy.com/repo/abba/v06/Kuliah/SistemOperasi/BUKU/SistemOperasi-4.X-1/ch22s02.html
3. PROCESS CONTROL BLOCk  



PENGERTIAN
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 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.

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. Setiap proses dalam sebuah sistem operasi mendapatkan sebuah PCB (Process Control Block) yang memuat informasi tentang proses tersebut, yaitu: sebuah tanda pengenal proses (Process ID) yang unik dan menjadi nomor identitas, status proses, prioritas eksekusi proses dan informasi lokasi proses dalam memori.
Sebagai pendahuluan kita harus mengenal dulu apa itu Sistem Operasi,Sistem operasi adalah seperangkat program yang mengelola sumber daya perangkat keras komputer, dan menyediakan layanan umum untuk aplikasi perangkat lunak. Sistem operasi adalah jenis yang paling penting dari perangkat lunak sistem dalam sistem komputer. Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program aplikasi booting.
Sistem operasi mempunyai penjadwalan yang sistematis mencakup perhitungan penggunaan memori, pemrosesan data, penyimpanan data, dan sumber daya lainnya.Untuk fungsi-fungsi perangkat keras seperti sebagai masukan dan keluaran dan alokasi memori, sistem operasi bertindak sebagai perantara antara program aplikasi dan perangkat keras komputer,meskipun kode aplikasi biasanya dieksekusi langsung oleh perangkat keras dan seringkali akan menghubungi OS atau terputus oleh itu. Sistem operasi yang ditemukan pada hampir semua perangkat yang berisi komputer-dari ponsel dan konsol permainan video untuk superkomputer dan server web.

Contoh:  sistem operasi modern adalah Linux, Android, iOS, Mac OS X, dan Microsoft Windows.

Definisi Proses

Proses adalah program yang sedang dieksekusi. Menurut SilberSchatz, suatu proses adalah lebih dari sebuah kode program, yang terkadang disebut text section . Proses juga mencakup program counter , yaitu sebuah stack untuk menyimpan alamat dari instruksi yang akan dieksekusi selanjutnya dan register. Sebuah proses pada umumnya juga memiliki sebuah stack yang berisikan data-data yang dibutuhkan selama proses dieksekusi (seperti parameter method, alamat return dan variabel lokal), dan sebuah data section yang menyimpan variabel global.

Kami tekankan bahwa program itu sendiri bukanlah sebuah proses; suatu program adalah satu entitas pasif; seperti isi dari sebuah berkas yang disimpan didalam disket. Sedangkan sebuah proses dalam suatu entitas aktif, dengan sebuah program counter yang menyimpan alamat instruksi selanjut yang akan dieksekusi dan seperangkat sumber daya ( resource yang dibutuhkan agar sebuah proses dapat dieksekusi.
Setiap proses dalam sebuah sistem operasi mendapatkan sebuah PCB (Process Control Block) yang memuat informasi tentang proses tersebut, 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. Suatu sistem operasi dapat saja menentukan semua proses dengan prioritas yang sama, sehingga setiap proses memiliki kesempatan yang sama. Suatu sistem operasi dapat juga mengubah nilai prioritas proses tertentu, agar proses tersebut akan dapat memiliki kesempatan lebih besar pada eksekusi berikutnya (misalnya: pada proses yang sudah sangat terlalu lama menunggu eksekusi, sistem operasi menaikkan nilai prioritasnya).

Proses control block
Tiap proses digambarkan dalam sistem operasi oleh sebuah process control block PCB - juga disebut sebuah control block. PCB berisikan banyak bagian dari informasi yang berhubungan dengan sebuah proses yang spesifik, termasuk hal-hal dibawah ini:
1.     Status proses: status mungkin, new, ready, running, waiting, halted, dan juga   banyak lagi.
2.     Program counter: suatu stack yang berisi alamat dari instruksi selanjutnya untuk dieksekusi untuk proses ini.
3.     CPU register: Register bervariasi dalam jumlah dan jenis, tergantung pada rancangan komputer. Register  tersebut termasuk accumulator , indeks register, stack pointer , general-purposes register , ditambah code information pada kondisi apa pun. Besertaan dengan program counter, keadaaan/status informasi harus disimpan ketika gangguan terjadi, untuk memungkinkan proses tersebut berjalan/bekerja dengan benar setelahnya
4.     Informasi managemen memori: Informasi ini dapat termasuk suatu informasi sebagai nilai dari dasar dan batas register, tabel page/halaman, atau tabel segmen tergantung pada sistem memori yang digunakan oleh sistem operasi
5.     Informasi pencatatan: Informasi ini termasuk jumlah dari CPU dan waktu riil yang digunakan, batas waktu, jumlah akun jumlah job atau proses, dan banyak lagi.
6.     Informasi status I/O: Informasi termasuk daftar dari perangkat I/O yang di gunakan pada proses ini, suatu daftar berkas-berkas yang sedang diakses dan banyak lagi.
7.     PCB hanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang dapat bervariasi dari proses yang satu dengan yang lain.

Gambar Proses Control Blok



Elemen-elemen dari Process Control Block (PCB) :
1.Identifier : menjelaskan proses yang sedang terjadi
2.State : kondisi yang terjadi pada proses
3.Priority : urutan perintah yang jelas pad suatu proses
4.Program counter : instruksi pada proses
5.Memory pointers : media penyimpanan (penunjuk alamat) pada proses
5.Context data : data yang berkaitan dengan proses
6.I/O status information : terdapat masukan dan keluaran yang diinginkan
7Accounting information : memberikan informasi yang dibutuhkan

Macam-Macam Jenis Status Proses
Jenis status yang mungkin dapat disematkan pada suatu proses pada setiap sistem operasi dapat berbeda-beda. Tetapi paling tidak ada 3 macam status yang umum, yaitu:
1.     .Ready adalah status dimana proses siap untuk dieksekusi pada giliran berikutnya
2.     Running adalah status dimana saat ini proses sedang dieksekusi oleh prosesor
3.     Blocked adalah status dimana proses tidak dapat dijalankan pada saat prosesor siap/bebas.

Identifikasi Proses yaitu Identifier numerik yang meliputi
a.     Identifier proses
b.     Identifier proses yang menciptakan
c.      Identifier pemakai

SUMBER:
http://piktop.blogspot.com/2012/09/process-control-block-pcb.html
http://drohmani24.blogspot.com/2014/03/proses-control-block.html
http://femmifirdausahdiat.blogspot.com/2012/09/pcb-process-control-block.html 




4.   DISTRIBUTED PROCESSING 





 
Distributed Data Processing System  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 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.

Pengaruh Distributed Data Processing System Pada Organisasi

  1. Meningkatkan kemampuan komputasi
  2. Meningkatkan kemampuan Data Storage
  3. Memungkinkan kerja lebih efisien
  4. Meningkatkan End-user, manajemen punya otoritas lebih

Masalah pada End-User

Banyak End-user merasa tidak puas terhadap pelayanan dari organisasi Sentralisasi Data Prosesing :
  • Harus membuat/mengisi aplikasi form.
  • Menunggu proses yang lama.
  • Tidak dapat mengakses ke komputer setiap saat dimana ia membutuhkan.

Persyaratan & Tujuan pendukung System Pengolahan Data Terdistribusi

  • Penggunaan komputer Mini & Mikro(dimana interkoneksi micro computer, mini computer dan large computer lebih efektif biayanya).
  • Pemakaian teknik Database. (dapat sharing data oleh banyak user).
  • Corporation wide work.
  • Struktur jaringan yang fleksibel.
  • Penggunaan standard line control & network architecture.

Contoh Sistem Pengolahan Data terdistribusi

  1. Internet
  •   Jaringan komputer dan aplikasi yang heterogen.
  •    Mengimplementasikan protokol internet.
  1. Intranet
  •  Jaringan yang teradminitrasi secara lokal.
  •  Terhubung ke internet melalui feriwall.
  •  Menyediakan layanan internet dan eksternal.
  1. 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
  1. Sistem Telepon
  • ISDN atau yang biasa disebut jaringan telpon tetap (dengan kabel).
  • PSTN jaringan telepon/telekomunikasi yang semuanya digital.
  1. Network File System (NTFS)
  •  WWW
  1. Arsitektur client server yang diterpakan dalam infrastruktur internet

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.
CONTOH:
ATM, komputer yang dirancang untuk tugas-tugas melaksanakan proyek, analisis finansial, penjadwalan waktu dan akuntansi. Contoh lainnya, pengolahan data pada server yahoo yang tersebar hampir di seluruh dunia secara distribusi, setiap wilayah mempunyai server masing-masing. Seperti di indonesia mempunyai server tersendiri sehingga pengolahan data tidak di pusat melainkan di wilayah masing-masing, dll. 
SUMBER:
http://fidiastrida.blogspot.com/2012/09/multiprogramming-multiprocessing.html
https://fskita.com/2018/07/13/distributed-data-processing-system-berserta-contoh-implementasi/ 



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.

 Perkembangan System Handheld

Sekitar tahun 1990-an dikembangkan sistem yang lebih kecil dari mikrokompuer yang disebut dengan sistem handheld dalam bentuk personal digital assistants (PDA). Pada beberapa sistem terdapat telepon selular. Sistem ini mempunyai memory yang terbatas, prosessor dengan kecepatan rendah dan display screen yang kecil. Personal Digital Assistants disingkat PDA adalah sebuah alat elektronik yang berbasis komputer dan berbentuk kecil serta dapat dibawa kemana-mana. PDA banyak digunakan sebagai pengorganisir pribadi pada awalnya, tetapi karena perkembangannya, kemudian bertambah banyak fungsi kegunaannya, seperti kalkulator, penunjuk jam dan waktu, permainan komputer, pengakses internet, penerima dan pengirim surat elektronik (e-mail), penerima radio, perekam video, dan pencatat memo. Selain dari itu dengan PDA (komputer saku) ini, kita dapat menggunakan buku alamat dan menyimpan alamat, membaca buku-e, menggunakan GPS dan masih banyak lagi fungsi yang lain. Bahkan versi PDA yang lebih canggih dapat digunakan sebagai telepon genggam, akses internet, intranet, atau extranet lewat Wi-Fi atau Jaringan Wireless. Salah satu ciri khas PDA yang paling utama adalah fasilitas layar sentuh.
Bertahun-tahun dunia PDA membeku. Lalu Palm Inc. meluncurkan PDA pertamanya di tahun 1996. Peluncuran inilah yang kemudian mengubah nasib PDA dan sekaligus mendongkrak popularitas PDA di jagad elektronik.
Alat genggam yang disinergikan dengan operating system (OS) Palm ini menuai sukses luar biasa. Kemudahan sinkronisasi dengan PC dan pendekatan pengoperasian berbasis ikon membuat banyak pengguna merasakan kegunaan alat yang satu ini, lebih daripada sekedar sebuah piranti genggam biasa.
Dalam jangka waktu enam tahun, pertumbuhan PDA sendiri boleh dikatakan luar biasa, meskipun tentu saja tak secepat perangkat komputer pada umumnya. Selama kurun waktu tersebut, PDA terus tumbuh, baik dari sisi teknologi maupun bisnis. contoh sistem operasi yang digunakan. Palm OS saat ini masih merupakan pemain yang paling dominan. Merek-merek yang menggunakan OS ini antara lain adalah Palm sendiri, Sony, IBM dan Handspring.
Berikutnya adalah WindowsCE atau sekarang disebut PocketPC. Operating system khusus untuk PDA atau PocketPC ini dibuat oleh Microsoft, karena itu tampilan pada versi PocketPC 2002 hampir mnyerupai tampilan pada Windows XP. Sebagai catatan popularitas PocketPC kini terdongkrak cukup kuat seiring dengan komitmen Microsoft yang besar terhadap perkembangan sistem operasi ini. Merek yang menggunakan OS ini antara lain HP, Compaq, Casio, dan Siemen.
Sejarah Perkembangan System Handheld
  • 1993 Ponsel pintar yang pertama, IBM Simon, memiliki fitur layar sentuh, email, dan fitur PDA dirilis.
  • 1996 Palm Pilot 1000 personal digital assistant(PDA) diperkenalkan pertama kali dengan sistem operasi Palm OS.
  • 1996 PC handled pertama dengan sistem Windows CE diperkenalkan.
  • 2000 Symbian menjadi sistem operasi genggam modern pertama pada ponsel pintar dengan munculnya Ericsson R380.
  • 2001 The Kyocera 6035 menjadi ponsel pintar pertama yang menggunakan Palm OS.
  • 2002 Microsoft Windows CE versi Pocket PC untuk ponsel pintar diperkenalkan.
  • 2002 BlackBerry merilis ponsel pintar pertamanya.
  • 2007 Apple iPhone dengan iOS pertama kali diperkenalkan.
  • 2008 OHA merilis Android 1.0 dengan HTC Dream (T-Mobile G1) sebagai ponsel Android yang pertama.
  • 2009 Palm memperkenalkan webOS melalui Palm Pre.
  • 2009 Samsung memperkenalkan Bada OS melalui Samsung S8500.
  • 2010 Windows Phone OS dirilis.
Fungsi PDA

Pertama dan terutama fungsi dari sebuah piranti genggam semacam PDA adalah untuk mengelola informasi atau data. Lebih spesifik lagi karena namanya juga Personal Digital Assistant, maka data yang dikelolanya pun bersifat personal. Diantaranya alamat, nomor telepon, alamat e-mail, jadwal kegiatan dan daftar kegiatan yang harus kita kerjakan. Baru setelah fungsi itu PDA dikembangkan sehingga lebih memainkan peran sebagai subnotebook. tentu saja fungsi yang selama ini diperankan oleh organizer juga termasuk didalamnya, seperti jam, kalkulator dan kalender.
Sebagian besar PDA dapat disinkronisasikan kedalam komputer desktop atau notebook, sehingga kita dapat me-maintenace informasi/data kita dan meng-update-nya kedalam komputer baik yang ada dikantor maupun yang ada dirumah.
Saat ini, handheld keluaran terbaru sudah mampu berperan sebagai alat memainkan musik, pemutar musik MP3 (MP3 player), membaca buku elektronik (eBook Reader) bahkan memainkan video streaming. Dengan kemampuan grafis yang tidak lagi hitam putih, handheld ini sudah melebihi tanggung jawabnya sebagai Asisten Pribadi sesuai dengan namanya, namun walau begitu jangan sekali-kali menyamakan kemampuan PDA dengan notebook apalagi PC desktop.
Sistem Kerja PDA
Sebagai komputer genggam, PDA memiliki processor dan sistem operasi layaknya komputer biasa. Sistem operasi ini merupakan peranti lunak utama pada PDA. Cara kerjanya sama seperti sitem operasi pada komputer seperti Windows XP atau Mac OS, tetapi didesain khusus untuk PDA. Terdapat dua kesamaan sistem operasi pada PDA yaitu Palm dan Pocket PC (Windows Mobile). Keduanya bekerja dengan program piranti lunak yang berbeda, jadi walaupun berisikan banyak dokumen seperti gambar, musik dan lainnya yang bisa dipakai namun tidak pada pemrogaman. Pada penyimpanan data tanpa kartu memori, data disimpan dalam RAM dengan ukuran puluhan MegaByte, sedangkan sumber energinya berasal dari baterai (dulunya A3) isi ulang. Selain itu, bisa juga menggunakan adaptor yang disambungkan ke stop kontak AC.
Kegunaan PDA
o   Telekomunikasi
o   Informasi
o   Pendidikan
o   Olahraga


Fitur yang terdapat dalam PDA
o   Layar sentuh
o   GPS
o   PCPocket
o   Koneksi Nirkabel
o   Agenda
o   Memory
o   LAN
o   Surel
o   Hiburan
o   Kamera
o   Sinkronisasi


Keuntungan dan Kelemahan menggunakan PDA

Keuntungan.

Ukuran kecil dan ringan, piranti ini jelas menjadi penopang mobilitas kerja, sehingga kita bisa membawanya kemana-mana dan dimana saja kita dapat melakukan kerja dengan piranti ini. Sebagian aplikasi berharga murah bahkan ada yang dapat di-download secara gratis dari Internet.Aksesoris dan Perlengkapan. Sebagian aksesoris dan perlengkapan umumnya dapat diperoleh dengan gampang.Instant. Proses booting tidak memakan waktu yang lama dibandingkan desktop atau notebook.Baterai. Umur baterai tergantung model, tapi pada umumnya PDA punya ketahanan digunakan minimal sehari tanpa dicolokkan ke listrik. Bahkan ada yang bisa diganti dengan baterai alkaline biasa.Sinkronisasi Desktop. Anda bisa melakukan sinkronisasi data antara PDA dengan PC secara gampang dan praktis.Wireless. Sebagian piranti PDA dilengkapi fasilitas teknologi tanpa kabel sehingga memudahkan kita bekerja di mana saja.Sinyal Infrared. Memudahkan fasilitas transfer data tanpa perlu kabel atau peranti tambahan lainnya.Cukup satu alat. Dengan alat ini, kita tidak perlu menenteng buku, kalender, arloji, bahkan ponsel, karena saat ini ada PDA yang sudah ter-integrasi dengan ponsel. 

Kelemahan.

Ukuran dan berat Lantaran berukuran terlalu kecil, kadangkala Kita lupa menaruhnya dimana, atau terjatuh ketika kita simpan didalam saku kemeja atau bahkan kita benar-benar kehilangan piranti yang satu ini. Hampir semua OS di handheld tidak bisa di-upgrade layaknya OS di PC desktop atau notebook.Aksesoris dan perlengkapan. Lantaran terlalu banyak aksesoris dan perlengkapan, terkadang justru membuat ribet dan berat, apalgi jika kita sering bergerak mobile.Input Data. Proses meng-input data lebih lambat, baik menggunakan pena stylus maupun dengan kibor mini. jauh lebih kikuk dibanding input data di PC.Baterai. Bila kita mencolokkan piranti ini ke sumber listrik AC terlalu lama, umur batre akan merosot lebih cepat dibanding umur normalnya.Kenampakan layar. Sebagian PDA memang memiliki layar yang bagus, tetapi sebagian besar layar PDA sangat susah dibaca ketika berada dibawah terik sinar matahari.Kerusakan layar. Layar PDA biasanya sensitif terhadap goresan. kadangkala sensitifnya berlebihan sehingga layarnya mudah rusak.Standarisasi. Standarisasi PDA terlalu banyak, mulai dari hardware-nya maupun software-nya, sehingga meyulitkan untuk pengembangan lebih lanjut.Perubahan yang cepat. Perkembangan yang cepat mebuat kita kadangkala merasa sayang membeli alat yang secara teknologis tidak berumur lama. 

Sistem Kerja PDA


Sebagai komputer genggam, PDA memiliki processor dan sistem operasi layaknya komputer biasa. Sistem operasi ini merupakan peranti lunak utama pada PDA. Cara kerjanya sama seperti sitem operasi pada komputer seperti Windows XP atau Mac OS, tetapi didesain khusus untuk PDA. Terdapat dua kesamaan sistem operasi pada PDA yaitu Palm dan Pocket PC (Windows Mobile). Keduanya bekerja dengan program piranti lunak yang berbeda, jadi walaupun berisikan banyak dokumen seperti gambar, musik dan lainnya yang bisa dipakai namun tidak pada pemrogaman. Pada penyimpanan data tanpa kartu memori, data disimpan dalam RAM dengan ukuran puluhan MegaByte, sedangkan sumber energinya berasal dari baterai (dulunya A3) isi ulang. Selain itu, bisa juga menggunakan adaptor yang disambungkan ke stop kontak AC. 

SUMBER:
http://kreasiku-info.blogspot.com/p/makalah-sistem-operasi-handheld.html
http://endrg.blogspot.com/2012/03/perkembangan-handheld.html

6. THREAD


  
Suatu proses didefinisikan oleh resource yang digunakan dan lokasi yang akan dieksekusi. Namun ada kalanya proses-proses akan menggunakan resource secara bersama-sama. Suatu unit dasar dari CPU utilization yang berisi program counter, kumpulan register, dan ruang stack disebut dengan thread atau lighweight process(LWP). Thread akan bekerja sama dengan thread lainnya dalam hal penggunaan bagian kode, bagian data, dan resource sistem operasi, seperti open file dan sinyal secara kolektif yang sering disebut dengan task.
  • Thread adalah unit terkecil dalam suatu proses yang bisa dijadwalkan oleh sistem operasi.
  • Merupakan sebuah status eksekusi (ready, running, suspend, block, queue, dll)
  • Kadang disebut sebagai proses ringan (lightweight).
  • Unit dasar dari dari sistem utilisasi pada processor (CPU).
  • Dalam thread terdapat: ID Thread, Program Counter, Register dan Stack.
  • Sebuah thread berbagi code section, data section dan resource sistem operasi dengan thread yang lain yang memiliki proses yang sama.

Single-Threading dan Multi-Threading
• Single-Threading
adalah sebuah lightweight process (proses sederhana) yang mempunyai thread tunggal yang berfungsi sebagai pengendali/ controller.
• Multi-Threading
adalah proses dengan thread yang banyak dan mengerjakan lebih dari satu tugas dalam satu waktu.  


Dalam gambar tersebut terlihat perbedaan antara single thread dengan multi thread. Setiap thread dapat melakukan proses tersendiri, sehingga proses yang semula besar dipecah ke dalam proses kecil­kecil, sedangkan pada single thread hanya ada 1 thread yang menangani proses yang besar. Tentu multithread akan lebih cepat dari pada single thread, namun dalam kasus tertentu terlalu banyak multithread justru memperlambat kerja atau proses. 

Keuntungan Multi-Threading
1. Responsive; tanggap : Multi-Threading mengizinkan program untuk berjalan terus walau-pun pada bagian program tersebut di block atau sedang dalam keadaan menjalankan operasi yang lama/panjang. Sebagai contoh, multithread web browser dapat mengizinkan pengguna berinteraksi dengan suatu thread ketika suatu gambar sedang diload oleh thread yang lain.
2. Pembagian sumber daya : Secara default, thread membagi memori dan sumber daya dari proses. Ketika thread berjalan pada data yang sama, thread tersebut bisa berbagi cache memory.
3. Ekonomis : Mengalokasikan memori dan sumber daya untuk membuat proses adalah sangat mahal. Alternatifnya, karena thread membagi sumber daya dari proses, ini lebih ekonomis untuk membuat threads.
4. Pemberdayaan arsitektur multiprosesor: Keuntungan dari multi-threading dapat ditingkatkan dengan arsitektur multiprosesor, dimana setiap thread dapat jalan secara paralel pada prosesor yang berbeda. Pada arsitektur prosesor tunggal, CPU biasanya berpindah-pindah antara setiap thread dengan cepat, sehingga terdapat ilusi paralelisme, tetapi pada kenyataannya hanya satu thread yang berjalan di setiap waktu.
2.4 Thread dalam Sistem Operasi
• Sistem operasi telah mendukung proses multithreading.
• Setiap sistem operasi memiliki konsep tersendiri dalam pengimplementasiannya.
• Sistem operasi dapat mendukung thread pada tingkatan kernel maupun tingkatan pengguna.



Model Multi-Threading
1. Many-to-One
Model many­to­one ini memetakan beberapa tingkatan pengguna thread hanya ke satu buah kernel thread. Managemen proses thread dilakukan oleh (di ruang) pengguna, sehingga menjadi efisien, tetapi apabila sebuah thread melakukan sebuah pemblokingan terhadap sistem pemanggilan, maka seluruh proses akan berhenti (blocked). Kelemahan dari model ini adalah multihreads tidak dapat berjalan atau bekerja secara paralel di dalam multiprosesor dikarenakan hanya satu thread saja yang bisa mengakses kernel dalam suatu waktu. 

2. One-to-One
Model one­to­one memetakan setiap thread pengguna ke dalam satu kernel thread. Hal ini membuat model one­to­one lebih sinkron daripada model many­to­one dengan mengizinkan thread lain untuk berjalan ketika suatu thread membuat pemblokingan terhadap sistem pemanggilan; hal ini juga mengizinkan multiple thread untuk berjalan secara parallel dalam multiprosesor. Kelemahan model ini adalah dalam pembuatan thread pengguna dibutuhkan pembuatan korespondensi thread pengguna. Karena dalam proses pembuatan kernel thread dapat mempengaruhi kinerja dari aplikasi maka kebanyakan dari implementasi model ini membatasi jumlah thread yang didukung oleh sistem. Model one­to­one diimplementasikan oleh Windows NT dan OS/2.  


3. Many-to-Many
Beberapa tingkatan thread pengguna dapat menggunakan jumlah kernel thread yang lebih kecil atau sama dengan jumlah thread pengguna. Jumlah dari kernel thread dapat dispesifikasikan untuk beberapa aplikasi dan beberapa mesin (suatu aplikasi dapat dialokasikan lebih dari beberapa kernel thread dalam multiprosesor daripada dalam uniprosesor) dimana model many­to­one mengizinkan pengembang untuk membuat thread pengguna sebanyak mungkin, konkurensi tidak dapat tercapai karena hanya satu thread yang dapat dijadualkan oleh kernel dalam satu waktu. Model one­to­one mempunyai konkurensi yang lebih tinggi, tetapi pengembang harus hati­hati untuk tidak membuat terlalu banyak thread tanpa aplikasi dan dalam kasus tertentu mungkin jumlah thread yang dapat dibuat dibatasi.

 

 Thread cancellation
Thread cancellation/ pembatalan thread ialah pemberhentian thread sebelum tugasnya selesai. Misalnya jika dalam program Java hendak mematikan Java Virtual Machine (JVM). Sebelum JVM dimatikan, maka seluruh thread yang berjalan harus dihentikan terlebih dahulu. Thread yang akan diberhentikan disebut sebagai target thread. Pembatalan Thread terdiri dari 2 jenis:
1. Asynchronous cancellation: suatu thread seketika itu juga memberhentikan target thread.
2. Deffered cancellation: target thread secara perodik memeriksa apakah dia harus berhenti, cara ini memperbolehkan target thread untuk memberhentikan dirinya sendiri secara terurut.
2.7 Thread Pools
Thread Pools adalah cara kerja dengan membuat beberapa thread pada proses startup dan menempatkan mereka ke pools.
Keuntungan menggunakan Thread Pools
• Biasanya lebih cepat untuk melayani permintaan dengan thread yang ada dibanding dengan menunggu thread baru dibuat.
• Thread pool membatasi jumlah thread yang ada pada suatu waktu. Hal ini penting pada sistem yang tidak dapat mendukung banyak thread yang berjalan secara concurrent.



THREADS PADA WINDOWS

Windows mengunakan Win32 API sebagai API utama dalam hampir semua sistem operasi Microsoft. Selain itu windows mengimplementasi model relasi One-to-One, dimana terdapat satu kernel thread yang berasosiasi dengan masing – masing user thread. Thread pada windows secara umum mempunyai komponen sebagai berikut :
•                Thread ID
•                Register set
•                User stack dan kernel stack
•                Private storage area.
Register set, stacks dan private data storage disebut sebagai context dari sebuah thread. Struktur data utama dari sebuah thread :
•                ETHREAD (executive thread block)
•                KTHREAD (kernel thread block)
•                TEB (thread environment block) ETHREAD (executive thread block)



Bagian penting dari ETHREAD adalah KTHREAD, Process ID, Thread start address. Blok KTHREAD merupakan pointer yang merujuk pada kernel thread (KTHREAD), Process ID juga merupakan suatu pointer yang menunjuk pada proses utama yang memiliki thread tersebut dan Thread start address adalah alamat dari rutin awal thread.   

KTHREAD (kernel thread block) 

 


KTHREAD menyimpan informasi yang dibutuhkan oleh kernel untuk dapat melakukan penjadwalan dan sinkronisasi thread. Pada KTHREAD juga terdapat kernel stack, yang mana akan digunakan ketika thread berjalan pada kernel mode. Juga terdapat pointer yang menunjuk TEB.

TEB (thread environment block)

TEB menyimpan informasi image loader dan beberapa DLLs dari windows. Komponen - komponen ini berjalan pada user mode, maka dibutuhkan suatu struktur data yang dapat dimanipulasi(writable) pada user mode. Oleh karena itu, tidak seperti KTHREAD dan ETHREAD yang berada pada kernel space, TEB berada pada user space. 


Contoh Thread pada Sistem Operasi Windows 
THREAD

  1.  exe : Thread 29, Proses dari aplikasi chatting Line.
  2. exe : Thread 12, Proses dari aplikasi Google Chrome.
  3. System : Thread 117, Proses yang merupakan menggambarkan sistem yang bertanggung jawab atas memori sistem dan memori terkompresi pada kernel NT.



CONTOH:
sebuah web browser mempunyai thread untuk menampilkan gambar atau tulisan sedangkan thread yang lain berfungsi sebagai penerima data dari network. 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. 

SUMBER:
http://www.kumpulancontohmakalah.com/2015/11/pengertian-proses-control-block-thread.html
http://deniagung01.blogspot.com/2017/10/contoh-thread-pada-os-windows.html

https://fajriraizalkgoblog.wordpress.com/2017/10/26/thread-pada-windows/




 



Comments

Post a Comment

Popular Posts