Batch system adalah dimana job-job yang mirip dikumpulkan dan dijalankan secara kelompok kemudian setelah kelompok yang dijalankan tadi selesai maka secara otomatis kelompok lain dijalankan. jadi dengan kata lain adalah teknologi proses komputer dari generasi ke-2. yang jika suatu tugas sedang dikerjakan pada 1 rangkaian, akan di eksekusi secara berurutan. Pada komputer generasi ke-2 sistem komputer nya maasih blum dilengkapi oleh sebuah sistem operasi. Tapi, dalam beberapa fungsi sistem operasi, seperti os yang tengah berkembang pada jaman sekarang ini. Contohnya adlah FMS ( Fortarn Monitoring System ) dan IBSYS.
Contoh 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.
Ciri-ciri dari Batch System yaitu
- Multi-programming adalah salah satu teknik penjadwalan dimana tugas (task) yang sedang berjalan tetap berjalan sampai ia melakukan operasi yang membutuhkan waktu untuk menunggu respon dari luar (external event), misalnya membaca data dari disket/CD/dsb, atau sampai komputer memaksa untuk menukar tugas yang sedang berjalan dengan tugas lainnya. Sistem operasi yang yang menggunakan multi-program sebagai scheduler-nya bertujuan untuk memaksimalkan penggunaan CPU.
- Multiprocessing adalah istilah teknologi informasi 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.
B. CRITICAL SECTION
Critical Section adalah bagian dari suatu proses yang akan melakukan akses dan manipulasi data.
Ketika sebuah proses sedang dijalankan dalam critical section nya, 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 section diperlukan untuk melindungi variabel dari concurrent access (pengaksesan program di saat yang bersamaan) yang dapat membuat nilai dari variabel tersebut menjadi tidak konsisten.
Ada dua jenis solusi untuk memecahkan masalah critical section, yaitu.
- Solusi Perangkat Lunak. Solusi ini menggunakan algoritma-algoritma untuk mengatasi masalah critical section.
- 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.
C. PROCESS CONTROL BLOCK
PCB (process control block) dalam Sistem Operasi
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.
D. DISTRIBUTED PROCESSING
Sistem distribusi (distributed system) adalah
suatu sistem jaringan komputer yang saling terhubung demikian rupa
sehingga seolah-olah menjadi sebuah komputer yang digunakan oleh satu
pengguna.
Dengan terintregasinya
berbagai komputer sehingga seolah-olah merupakan satu komputer, dengan
sendirinya akan menciptakan optimalisasi sumberdaya pengolahan data.
Sistem
distribusi menekankan prinsip transparansi jaringan, yaitu bahwa
pengguna tidak menyadari bahwa sistem tersebut sebenarnya tersebar
diberbagai lokasi.
PERANAN SERVER
Server
adalah komputer yang memiliki program serta database terkait yang
senantiasa aktif untuk melayani berbagai kebutuhan perangkat lunak atau
data bagi komputer lain yang tergabung dalam sistem jaringan distribusi.
Operasi yang dilakukan program server yaitu :
1.Melakukan eksekusi berkelanjutan
2.Melayani permintaan dari lokasi lain
Data dan file disimpan secara otomatis dengan berbagai cara, antara lain:
1.Setiap program database lokal memiliki file sendiri yang memuat unsur-unsur data jaringan yang dianggap relevan.
2.Menggunakan name server, yaitu suatu server khusus yang mengelola suatu directory file secara terpusat.
Dasar
dari sistem distribusi adalah naming services. Naming services
diterapkan dengan menggunakan sistem file distribusi (distributed file
system), yaitu suatu bagian atau tambahan pada operating system yang
fungsinya adalah untuk mengendalikan naming service.
E. HANDHELD
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
F. THREAD
A. Thread- 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.
[thread]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.
C. Keuntungan Multi-Threading
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Multiple thread bisa mengganggu satu sama lain saat berbagi hardware resource, misalnya chace memory.
- Execution time (waktu proses) dari sebuah single-thread tidak dapat diimprove (ditambah), tapi malah bisa diturunkan. Ini terjadi karena penurunan frequensi yang dibutuhkan ketika terjadi pergantian thread yang berjalan.
- Harus ada dukungan dari hardware ataupun software untuk melakukan multi-Threading.
- Kernel-level threading; thread ini dibuat oleh pengguna yang berkorespondensi 1-1 dengan entitas-entitas yang terjadwalkan yang berada di kernel. Ini merupakan implementasi (penerapaan) paling sederhana dari threading.
- Thread kernel didukung langsung oleh sistem operasi.
- Pembuatan, penjadwalan, dan manajemen thread dilakukan oleh kernel pada kernel space.
- Pengaturan thread dilakukan oleh sistem operasi, sehingga pembuatan dan pengaturan kernel thread lebih lambat dibandingkan user thread.
- User-level threading; sebuah pemetaan N-1, yang berarti bahwa semua
level aplikasi thread dipetakan ke entitas tunggal yang ada di kernel.
Dengan pendekatan ini, switching proses dapat dilakukan dengan sangat
cepat.
- Thread pengguna didukung kernel serta diimplementasikan dengan pustaka (library) thread pada tingkatan pengguna.
- Pustaka (library) menyediakan fasilitas untuk pembuatan thread, penjadwalan thread, dan manajemen thread tanpa dukungan dari kernel.
- Semua pembuatan dan penjadwalan thread dilakukan dalam ruang pengguna tanpa campur tangan kernel.
- Thread pengguna biasanya dapat cepat dibuat dan
dikendalikan
- Hybrid threading; sebuah pemetaan M-N, yang berarti beberapa jumlah N-thread aplikasi dipetakan ke beberapa entitas di kernel.
F. 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.
- 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.
- One-to-One
- Memetakan setiap thread tingkatan pengguna ke thread kernel.
- Model ini menyediakan lebih banyak concurrency dibandingkan model Many-to-One.
- Many-to-Many
- Mengelompokkan banyak thread pengguna untuk dipetakan ke thread kernel yang jumlahnya lebih sedikit atau sama dengan tingkatan pengguna.
- Mengijinkan sistem operasi untuk membuat sejumlah thread kernel.
H. 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:
- Asynchronous cancellation: suatu thread seketika itu juga memberhentikan target thread.
- Deffered cancellation: target thread secara perodik memeriksa apakah dia harus berhenti, cara ini memperbolehkan target thread untuk memberhentikan dirinya sendiri secara terurut.
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.
Referensi :
- http://onepersen4ever.blogspot.com/2014/04/pengertian-batch-system-bentuk-batch.html
- https://mediekaputra.wordpress.com/2011/03/26/critical-section/
- http://femmifirdausahdiat.blogspot.com/2012/09/pcb-process-control-block.html
- https://www.kompasiana.com/sriwandanis/54f8b10fa33311ea168b474d/sistem-distribusi-dan-dss
- https://tintakopi.wordpress.com/2011/10/24/thread-multithread/
