PROSES

Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Saat komputer berjalan, terdapat banyak proses yang berjalan secara bersamaan. Sebuah proses dibuat melalui system call create-process yang membentuk proses turunan ( child process) yang dilakukan oleh proses induk ( parent process). Proses turunan tersebut juga mampu membuat proses baru sehingga semua proses ini pada akhirnya membentuk pohon proses.

Ketika sebuah proses dibuat maka proses tersebut dapat memperoleh sumber-daya seperti waktu CPU, memori, berkas, atau perangkat I/O. Sumber daya ini dapat diperoleh langsung dari sistem operasi, dari proses induk yang membagi-bagikan sumber daya kepada setiap proses turunannnya, atau proses turunan dan proses induk berbagi sumber-daya yang diberikan sistem operasi.

Pengelolaan Proses

Proses perlu dikelola karena dalam sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O.

Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen proses seperti:

• Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.

• Menunda atau melanjutkan proses.

• Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.

• Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.

• Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.


Perkembangan sistem komputer mendatang adalah menuju ke sistem multi- processing, multiprogramming, terdistribusi dan paralel yang mengharuskan adanya proses-proses yang berjalan bersama dalam waktu yang bersamaan. Hal demikian merupakan masalah yang perlu perhatian dari perancang sistem operasi. Kondisi dimana pada saat yang bersamaan terdapat lebih dari satu proses disebut dengan kongkurensi (proses-proses yang kongkuren).

Proses-proses yang mengalami kongkuren dapat berdiri sendiri (independen) atau dapat saling berinteraksi, sehingga membutuhkan sinkronisasi atau koordinasi proses yang baik.

Peralatan proses pada komputeradalah kumpulan dari beberapa hardware atau perangkat keras komputer yang saling terhubung satu sama lain yang berfungsi untuk menerima input data dariperalatan input dan diproses menjadi sebuah informasi yang akan ditampilkan untuk pengguna komputer(user). Peralatan Proses umumnya terletak pada bagian dalam casing komputer yang terdiri dari beberapa komponen seperti: motherboard, power supply, Prosessor dan memori. Berikut adalah macam-macam peralatan proses pada komputer:

1. Motherboard
Motherboard merupakan perangkat keras pada komputer yang berfungsi sebagai tempat memasang dan meletakkan perangkat seperti: prosessor, VGA, RAM, dan perangkat lain. Motherboard meurpakan komponen yang sangat penting pada komputer karena motherboard sebagai sirkuit utama yang akan menghubungkan semua peralatan pada komputer. Didalam motherboard terdiri dari komponen-komponen seperti:

§  Slot prosessor

§  Slot memori

§  Chipset motherboard

§  Slot PCI

§  Slot VGA

§  Port IDE maupun Port Sata

§  Baterai CMOS

§  dan komponen-komponen yang lain.

2. Power Supply
Power supply merupaka perangkat keras komputer yang berfungsi untuk merubah arus AC menjadi DC dan mensuplai tegangan ke komponen-komponen seperti motherboard, harddisk, CD Room, Floppy Disk, dan lain-lain. Pada power supply terdapat banyak port, setiap port memiliki fugsi yang berbeda-beda disesuaikan dengan perangkat yang akan disuplai oleh power supply. Power supply sendiri mempunyai  2 jenis yaitu: power supply AT dan power supply ATX.

3. CPU atau prosesor
CPU atau prosessor adalah komponen yang berfungsi sebagai otak komputer yang mengendalikan proses kerja komputer dengan dibantu oleh perangkat yang lain. Prosessor berbentuk segiempat yang dipasang pada slot prosessor pada motherboard. Contoh-contoh prosesor pada saat ini asalah: Intel Pentium 2, Pentium 3, Pentium 4, Intel Atom, Dual Core, Core i3, Core i5, Core i7 dan AMD.

4. Memori atau RAM
Memori atau RAM berfungsi sebagai media penyimpanan pada komputer yang bersifat sementara sehingga setelah komputer dimatikan maka data yang ada pada memori RAM akan dihapus secara otomatis. RAM sangat mempengaruhi kecepatan akses sebuah komputer sehingga semakin besar kapasitas pada memori RAm maka semakin cepat pula kecepatan akses komputer. Ukuran kapasitas RAM yaitu: 128 Mb, 256 MB, 512 MB, 1 GB dan seterusnya. Jenis-jenis RAM juga sangat beragam sesuai dengan slot yang terdapat pada motherboard seperti: SDRAM, EDORAM, DDRAM, RDRAM.

5. Harddisk
Harddisk adalah komponen perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menyimpan data secara permanen. Harddisk mampun menyimpan data, program maupun aplikasi dengan kapasitas yang sangat besar. Jenis harddisk komputer ada 2 macam yaitu: harddisk SATA dan Harddisk PATA.

6. VGA
VGA adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menghubungkan motherboard dengan monitor. VGA merupakan peralatan pemroses grafis sehingga semakin bagus VGA pada komputer maka semakin bagus pula gambar yang ditampilkan di layar monitor.

7. SoundCard
Soundcard  adalah perangkat keras pada komputer yang berfungsi untuk menerjemahkan data anolog dan digital. Soundcard digunakan untuk menghubungkan motherboard dengan peralatan input maupun output suara, seperti: sepeaker atau microfon.

ALUR PEMROSESAN DATA

2.1    Alur pemrosesan data

Input >>> i/o >>> proses >>> memori >>> storage >>> memori >>> proses >>> i/o >>> output

Keterangan:

Input : data yang akan di proses atau dibuat.
I/O : Input / Output.
Proses : Pengolahan data yang dimasukkan.
Memori : Tempat menyimpan data sementara pada saat data diproses.
Storage : Tempat menyimpan data secara permanen seteah diproses.
Output : Hasil dari proses yang berupa tampilan, suara, cetakan.

Sistem komputer memiliki siklus pengolahan yang pasti. Siklus pengolahan itu sendiri mengacu kepada makna dari arti komputer itu sendiri. Ada tiga pokok dalam siklus pengolahan data dengan menggunakan komputer tersebut, yaitu input, proses, dan output. Sedangkan untuk proses sendiri, pemroses dibantu oleh beberapa bagian lain, yaitu program serta penyimpan (storage). Input Merupakan aktifitas pemberian data kepada komputer, dimana data tersebut merupakan masukan bagi komputer. Agar data dapat diterima oleh komputer dengan baik, komputer memiliki peralatan yang berfungsi untuk hal ini, yang disebut dengan input device .  Pada komputer, input device ini juga bermacam-macam, tergantung bagaimana proses input tersebut dilaksanakan. Bermacam-macam input device yang digunakan oleh komputer, contohnya adalah keyboard untuk mengetikkan informasi, pembaca kode batang pada transaksi di supermarket, kamera untuk menangkap gambar, dan lain sebagainya. Masukan yang didapatkan oleh input device tersebut informasinya dikirimkan ke pemroses (otaknya komputer) untuk diproses lebih lanjut, diabaikan atau informasi tersebut disimpan dalam media penyimpanan. Proses Setiap masukan yang disampaikan kepada komputer akan masuk ke pemroses, pemroses ini dikenal juga dengan nama processor . Pemroses ini bisa disebut dengan otaknya komputer. Pemroses ini akan menentukan akan diapakan informasi yang masuk tersebut. Jika diolah lebih lanjut, maka data tersebut diolah sesuai dengan ketentuan yang telah disusun sedemikian kedalam otak komputer. Ketentuan yang telah disusun ini adalah instruction set. Instruction set ini merupakan format baku perintah yang dapat dilaksanakan oleh pemroses. Pemroses memiliki hubungan dengan media input, program, storage serta media output. Masing-masing akan dikontak oleh pemroses sesuai dengan tugasnya masing-masing. Pemroses ini hanya berfungsi untuk menjalankan perintah yang diterimanya dari program. Tindak lanjut dari masing-masing perintah, katakanlah menampilkan data terebut ke monitor atau ke printer, maka pemroses akan mengirimkan lagi hasil olahannya ke media yang dituju. Dengan mengirimkan data ke media yang dituju, maka berarti pemroses menyerahkan tugasnya kepada media tersebut sambil mengirimkan data-data yang diperlukan oleh media yang dituju serta instruksi yang diminta untuk dilaksanakan oleh media yang dituju itu tadi. Bus Bus merupakan jalur penghubung antar alat pada komputer yang digunakan sebagai media dalam proses melewatkan data pada suatu proses. Bus ini bisa dianggap sebagai sebuah pipa, dimana pipa atau saluran tersebut digunakan untuk mengirimkan dan menerima informasi antar alat yang dihubungkannya. Pada sistem komputer, bus ini termasuk perangkat internal, kecepatan pengiriman informasi melalui bus ini dilakukan dengan kecepatan tinggi. Program Program merupakan kumpulan instruction set yang akan dijalankan oleh pemroses, yaitu berupa software. Bagaimana sebuah sistem komputer berpikir diatur oleh program ini. Program inilah yang mengendalikan semua aktifitas yang ada pada pemroses. Program berisi konstruksi logika yang dibuat oleh manusia, dan sudah diterjemahkan ke dalam bahasa mesin sesuai dengan format yang ada pada instruction set. Storage Dalam menjalankan proses, selain proses diatur oleh program, pemroses juga memiliki akses ke media penyimpan yang disebut dengan storage. Storage ini berfungsi untuk menyimpan berbagai informasi yang dibutuhkan untuk menjalankan fungsi pemroses, baik untuk penyimpan sementara maupun untuk jangka panjang. Pemroses melakukan tugasnya sesuai dengan kendali yang ada pada program. Proses untuk mengambil data atau menyimpan data pada storage ini dilaksanakan oleh pemroses sesuai dengan perintah yang diterima pemroses dari program yang sedang ia jalankan. Output Merupakan aktifitas menerima data dari hasil pengolahan pada bagian pemroses. Jika terdapat data pada aktifitas output ini, berarti pemroses menyerakan tugas selanjutnya kepada bagian ini. Tentu saja pada bagian ini diperlukan juga peralatan yang bekerja, dimana peralatan terebut disebut dengan output device.   Pada komputer contoh output device ini adalah printer (pencetak). Ketika data output dari pemroses diterimanya maka printer akan melaksanakan tugas yang diterima dari pemroses tadi.

2.2  Cara Kerja computer

• memori

Di sistem ini, memori adalah urutan byte yang dinomori (seperti "sel" atau "lubang burung dara"), masing-masing berisi sepotong kecil informasi. Informasi ini mungkin menjadi perintah untuk mengatakan pada komputer apa yang harus dilakukan. Sel mungkin berisi data yang diperlukan komputer untuk melakukan suatu perintah. Setiap slot mungkin berisi salah satu, dan apa yang sekarang menjadi data mungkin saja kemudian menjadi perintah.

Memori menyimpan berbagai bentuk informasi sebagai angka biner. Informasi yang belum berbentuk biner akan dipecahkan (encoded) dengan sejumlah instruksi yang mengubahnya menjadi sebuah angka atau urutan angka-angka. Sebagai contoh: Huruf F disimpan sebagai angka desimal 70 (atau angka biner) menggunakan salah satu metode pemecahan. Instruksi yang lebih kompleks bisa digunakan untuk menyimpan gambar, suara, video, dan berbagai macam informasi. Informasi yang bisa disimpan dalam satu sell dinamakan sebuah byte.

Secara umum, memori bisa ditulis kembali lebih jutaan kali - memori dapat diumpamakan sebagai papan tulis dan kapur yang dapat ditulis dan dihapus kembali, daripada buku tulis dengan pena yang tidak dapat dihapus.

Ukuran masing-masing sel, dan jumlah sel, berubah secara hebat dari komputer ke komputer, dan teknologi dalam pembuatan memori sudah berubah secara hebat - dari relay elektromekanik, ke tabung yang diisi dengan air raksa (dan kemudian pegas) di mana pulsa akustik terbentuk, sampai matriks magnet permanen, ke setiap transistor, ke sirkuit terpadu dengan jutaan transistor di atas satu chip silikon.

• pemrosesan (CPU)

Unit Pengolah Pusat atau CPU berperanan untuk memproses arahan, melaksanakan pengiraan dan menguruskan laluan informasi menerusi system komputer. Unit atau peranti pemprosesan juga akan berkomunikasi dengan peranti input , output dan storan bagi melaksanakan arahan-arahan berkaitan.

Contoh sebuah CPU dalam kemasan Ball Grid Array (BGA) ditampilkan terbalik dengan menunjukkan kaki-kakinya.

Dalam arsitektur von Neumann yang asli, ia menjelaskan sebuah Unit Aritmatika dan Logika, dan sebuah Unit Kontrol. Dalam komputer-komputer modern, kedua unit ini terletak dalam satu sirkuit terpadu (IC - Integrated Circuit), yang biasanya disebut CPU (Central Processing Unit).

Unit Aritmatika dan Logika, atau Arithmetic Logic Unit (ALU), adalah alat yang melakukan pelaksanaan dasar seperti pelaksanaan aritmatika (tambahan, pengurangan, dan semacamnya), pelaksanaan logis (AND, OR, NOT), dan pelaksanaan perbandingan (misalnya, membandingkan isi sebanyak dua slot untuk kesetaraan). Pada unit inilah dilakukan "kerja" yang nyata.

Unit kontrol menyimpan perintah sekarang yang dilakukan oleh komputer, memerintahkan ALU untuk melaksanaan dan mendapat kembali informasi (dari memori) yang diperlukan untuk melaksanakan perintah itu, dan memindahkan kembali hasil ke lokasi memori yang sesuai. Sekali yang terjadi, unit kontrol pergi ke perintah berikutnya (biasanya ditempatkan di slot berikutnya, kecuali kalau perintah itu adalah perintah lompatan yang memberitahukan kepada komputer bahwa perintah berikutnya ditempatkan di lokasi lain).
 

• input dan hasil

I/O membolehkan komputer mendapatkan informasi dari dunia luar, dan menaruh hasil kerjanya di sana, dapat berbentuk fisik (hardcopy) atau non fisik (softcopy). Ada berbagai macam alat I/O, dari yang akrab keyboard, monitor dan disk drive, ke yang lebih tidak biasa seperti webcam (kamera web, printer, scanner, dan sebagainya.

Yang dimiliki oleh semua alat masukan biasa ialah bahwa mereka meng-encode (mengubah) informasi dari suatu macam ke dalam data yang bisa diolah lebih lanjut oleh sistem komputer digital. Alat output, men-decode data ke dalam informasi yang bisa dimengerti oleh pemakai komputer. Dalam pengertian ini, sistem komputer digital adalah contoh sistem pengolah data.

•  instruksi

Perintah yang dibicarakan di atas bukan perintah seperti bahasa manusiawi. Komputer hanya mempunyai dalam jumlah terbatas perintah sederhana yang dirumuskan dengan baik. Perintah biasa yang dipahami kebanyakan komputer ialah "menyalin isi sel 123, dan tempat tiruan di sel 456", "menambahkan isi sel 666 ke sel 042, dan tempat akibat di sel 013", dan "jika isi sel 999 adalah 0, perintah berikutnya anda di sel 345".

Instruksi diwakili dalam komputer sebagai nomor - kode untuk "menyalin" mungkin menjadi 001, misalnya. Suatu himpunan perintah khusus yang didukung oleh komputer tertentu diketahui sebagai bahasa mesin komputer. Dalam praktiknya, orang biasanya tidak menulis perintah untuk komputer secara langsung di bahasa mesin tetapi memakai bahasa pemrograman "tingkat tinggi" yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa mesin secara otomatis oleh program komputer khusus (interpreter dan kompiler). Beberapa bahasa pemrograman berhubungan erat dengan bahasa mesin, seperti assembler (bahasa tingkat rendah); di sisi lain, bahasa seperti Prolog didasarkan pada prinsip abstrak yang jauh dari detail pelaksanaan sebenarnya oleh mesin (bahasa tingkat tinggi)

• arsitektur

Komputer kontemporer menaruh ALU dan unit kontrol ke dalam satu sirkuit terpadu yang dikenal sebagai Central Processing Unit atau CPU. Biasanya, memori komputer ditempatkan di atas beberapa sirkuit terpadu yang kecil dekat CPU. Alat yang menempati sebagian besar ruangan dalam komputer adalah ancilliary sistem (misalnya, untuk menyediakan tenaga listrik) atau alat I/O.

Beberapa komputer yang lebih besar berbeda dari model di atas di satu hal utama - mereka mempunyai beberapa CPU dan unit kontrol yang bekerja secara bersamaan. Terlebih lagi, beberapa komputer, yang dipakai sebagian besar untuk maksud penelitian dan perkomputeran ilmiah, sudah berbeda secara signifikan dari model di atas, tetapi mereka sudah menemukan sedikit penggunaan komersial.

Fungsi dari komputer secara prinsip sebenarnya cukup sederhana. Komputer mencapai perintah dan data dari memorinya. Perintah dilakukan, hasil disimpan, dan perintah berikutnya dicapai. Prosedur ini berulang sampai komputer dimatikan.
  

• program

Program komputer adalah daftar besar perintah untuk dilakukan oleh komputer, barangkali dengan data di dalam tabel. Banyak program komputer berisi jutaan perintah, dan banyak dari perintah itu dilakukan berulang kali. Sebuah komputer pribadi modern yang umum (pada tahun 2003) bisa melakukan sekitar 2-3 milyar perintah dalam sedetik. Komputer tidak mendapat kemampuan luar biasa mereka lewat kemampuan untuk melakukan perintah kompleks. Tetapi, mereka melakukan jutaan perintah sederhana yang diatur oleh orang pandai, "programmer." "Programmer Baik memperkembangkan set-set perintah untuk melakukan tugas biasa (misalnya, menggambar titik di layar) dan lalu membuat set-set perintah itu tersedia kepada programmer lain." Dewasa ini, kebanyakan komputer kelihatannya melakukan beberapa program sekaligus. Ini biasanya diserahkan ke sebagai multitasking. Pada kenyataannya, CPU melakukan perintah dari satu program, kemudian setelah beberapa saat, CPU beralih ke program kedua dan melakukan beberapa perintahnya. Jarak waktu yang kecil ini sering diserahkan ke sebagai irisan waktu (time-slice). Ini menimbulkan khayal program lipat ganda yang dilakukan secara bersamaan dengan memberikan waktu CPU di antara program. Ini mirip bagaimana film adalah rangkaian kilat saja masih membingkaikan. Sistem operasi adalah program yang biasanya menguasai kali ini membagikan.

·         sistem opersi

Sistem operasi ialah semacam gabungan dari potongan kode yang berguna. Ketika semacam kode komputer dapat dipakai secara bersama oleh beraneka-macam program komputer, setelah bertahun-tahun, programer akhirnya menmindahkannya ke dalam sistem operasi.

Sistem operasi, menentukan program yang mana dijalankan, kapan, dan alat yang mana (seperti memori atau I/O) yang mereka gunakan. Sistem operasi juga memberikan servis kepada program lain, seperti kode (driver) yang membolehkan programer untuk menulis program untuk suatu mesin tanpa perlu mengetahui detail dari semua alat elektronik yang terhubung.

2.3  Kecepatan proses :

–        Clock : Hertz

–        Siklus mesin :Fetch, decode, execute

–        MIPS (Millions of Instructions Per Second)

–        MFLOATS (Millions of Floating point Per Second)

2.4  Faktor yang mempengaruhi kecepatan proses

1.      -Register

 menyimpan instruksi selama proses berjalan, ukuran sesuai dengan jumlah data yang dapat diproses dalam saty waktu (Reg ukuran 32 bit berarti dapat memproses 4 byte data dalam satuan waktu

2.      -RAM

 semakin besar RAM maka semakin banyak data yang disimpan sehingga akses ke data lebih cepat (dibandingkan dengan mengakses ke Secondary Storage). Jika ukuran aplikasi besar dan tidak cukup untuk diload sekalian ke dalam memori maka dilakukan proses segmentasi dan swapping (pemindahan data dari memory ke storage)

3.      -CPU clock

 semakin tinggi clock CPU maka semakin cepat / semakin banyak perintah yang dapat dieksekusi

4.      -Bus / datapath

 menentukan besarnya data yang dapat ditransmisikan antara CPU dan device yang lain. ( seperti jalan raya)

5.      -Cache memory

semakin cepat, dan besar cache maka proses akan menjadi lebih cepat