UNIT 4 : PENGURUSAN

4.0       PENGENALAN

Sistem pengoperasian telah ditakrifkan sebagai satu set rutin atau aturcara yang setiap satunya boleh digunakan bagi satu tujuan yang tertentu.  Satu proses boleh melibatkan pelaksanaan satu atau lebih aturcara.  Perlaksanaan rutin-rutin ini menghasilkan satu atau lebih aktiviti yang boleh digunakan bagi melaksanakan sesuatu tugas. 

4.1          KONSEP PENGURUSAN DALAM SISTEM PENGOPERASIAN

Sebelum kita meneruskan sesi pembelajaran, eloklah kita mengetahui definisi bagi istilah yang sering digunakan dalam sistem pengoperasian:

Proses :    Melakukan operasi atau siri operasi pada sesuatu supaya

      menghasilkan kesudahan.

Program : Set kenyataan atau arahan yang sesuai untuk pemprosesan

                oleh komputer.

Pemproses : Perkakasan yang mentafsir dan melaksanakan arahan.

Dua sebab proses boleh hilang kawalannya ke atas pemproses ialah :-

i.    Permintaan i/o oleh proses itu

ii.   Sampukan dari mana-mana sumber

4.2          PENGURUSAN PROSES

Bila berlaku proses perlaksanaan atau menambah proses yang baru :-

i.              Sistem pengoperasian membina struktur data yang dipanggil   

Process Control Block    (PCB).

ii.          Sistem pengoperasian menyediakan ruang alamat untuk digunakan oleh proses itu.

4.2.1    Mod Perlaksanaan.

Ø  Mod pengguna

-          Mod pengguna biasanya program-program pengguna  dilaksanakan dalam mod ini.

Ø  Mod sistem / mod kawalan / mod kernell

-   Hak keistimewaan mod sistem adalah lebih lagi daripada mod pengguna.

-   Mod kernell,  perisian mempunyai kawalan yang lengkap terhadap pemproses dan segala arahan-arahannya,  register dan ingatan.

4.2.2 Process Control Block (PCB)

PCB merupakan struktur data yang mengandungi maklumat penting mengenai proses yang terdiri daripada:

·         keadaan semasa proses

·         pengenalan yang unik terhadap proses

·         penunjuk kepada induk proses

·         penunjuk kepada anak proses

·         keutamaan proses

·         penunjuk yang menunjuk proses dalam ingatan

·         penunjuk yang menentukan sumberbahan

·         pendaftar yang mempunyai kawasan selamat.

 

4.2.3 Keadaan-keadaan Proses

Keadaan-keadaan proses terbahagi kepada 3 iaitu:

Running - Program sedang dilaksanakan

Ready   – boleh dilaksanakan tetapi kena tunggu sementara

               proses lain dilaksanakan

Blocked – tidak boleh dilaksanakan sehingga mendapat i/o dari  Luar 

Ø  Suspended ialah proses terhenti dan menunggu sehingga ianya dipanggil oleh sistem atau  pengguna.

Ø  Resume ialah proses yang terhenti tidak boleh aktif sehingga proses lain ‘resume’.

Sebab-sebab proses ‘suspend’ dan ‘resume’ perlu :-

i.              jika sistem bermasalah

-      ketika masalah sedang dibaiki sistem berada di dalam keadaan ‘suspended’’ dan   ‘resume’.

ii.             Pengguna ‘suspended’ proses kerana keputusan proses diragui.

iii.            Sistem terlampau digunakan.

iv.           Ingatan terpaksa dikosongkan untuk proses yang lain yang  

          mempunyai lebih keutamaan.

v.            Proses suspend mungkin diperlukan kerana terdapat proses yang  

          dicipta untuk memantau sistem pada masa-masa tertentu.

Proses-proses yang di dalam keadaaan Ready,  Running atau Blocked boleh suspended dan ianya mungkin berada di dalam keadaan Ready Suspended dan Blocked Suspended.  Bagi proses yang sedang Running yang disuspended akan berada di dalam keadaan Ready Suspended.  Proses yang Suspended akan dipulihkan semula dan masuk ke keadaan Resume.

Sistem Unipemproses :  proses yang ‘running’ mungkin ‘suspend’ dirinya.

Sistem multipemproses :  proses yang ‘running’ mungkin di’suspend’ oleh proses yang lain pada satu masa daripada pemproses yang lain.

4.2.3.  PENJADUALAN

Terdapat tiga paras penjadualan iaitu:

i.  HLS (High Level Shcedule) - Penjadualan Paras Tinggi

    Menentukan kerja yang mana dibenarkan bersaing untuk mendapatkan sumber bahan.

    Apabila kerja itu telah mendapat sumber bahan,  kerja itu dipanggil sebagai proses / kumpulan proses.  Ia mengendalikan kerja-kerja yang baru supaya masuk ke  dalam giliran.  Ia juga memastikan sistem tidak ‘overload’ (bilangan proses yang aktif di bawah level keupayaan sistem).

     Jika pemberatan sistem ditahap maksima,  maka proses baru akan diterima apabila proses semasa tamat.

     Jika di bawah maksimum,  proses yang sedang menunggu akan dipilih berdasarkan skima algoritma yang ditentukan.

                                                           

ii.    Penjadualan Paras Tengah - ILS (Intermediate Level Schedule)

     Menentukan proses yang mana dulu bersaing untuk mendapatkan sumberbahan. 

     Bertindakbalas terhadap sistem di mana proses akan berada ditahap suspending dan resume semula jika berlaku system load / proses akan dikeluarkan ke cakera (dari ingatan). 

     Bila berada dalam cakera,  proses adalah ‘ready suspended’ atau ‘blocked suspended’.  Proses ‘blocked’ apabila adanya ‘i/o wait’. 

     ILS bertindak sebagai buffer (penimbal) di antara kemasukan kerja baru dalam sitem dan pengumpukan (assign) kerja-kerja kepada CPU.

iii. Penjadualan Paras Bawah - LLS (Low Level Schedule)

•  Jangka masa operasi adalah HLS dan ILS,  beroperasi     dalam minit dan saat tetapi LLS      beroperasi banyak kali dalam setiap minit / saat (kekerapan yang tinggi).
•  Menentukan proses yang mana sedang ‘ready’ diumpukkan oleh dispatcher dan ianya sentiasa diperlukan.
•  Dispatcher dipanggil apabila berlaku perubahan keadaan seperti berikut:

i.      Satu sumberbahan diminta.

ii.     Satu sumberbahan dilepaskan.

iii.    Proses-proses yang baru tiba ke dalam sistem.

4.2.4          POLISI PENJADUALAN PARAS BAWAH

Dua jenis penjadualan:

Ø  ‘non preemptive’ - proses yang diambil dari giliran penjadualan akan dilayan sehingga selesai

Contoh : SJF,  FIFO,  HRRN

Ø  ‘preemptive’ – Proses yang diambil mengikut tertibnya dan diperolehi selama masa kuantum yang ditetapkan

     Contoh :  Round Robin.

 Polisi penjadualan paras bawah terdiri dari:

 i.          Yang Dahulu Didahulukan (FCFS)

Ø  Berdasarkan kepada ketibaan proses ke dalam sistem dengan proses yang datang dahulu berada di hadapan.

Ø  Cara ini paling mudah diimplemenkan dan kebanyakannya digunakan untuk kehidupan seharian. 

Ø  Masalahnya apabila proses kecil yang berada di belakang proses yang besar maka proses itu terpaksa menunggu lama.

Ø  FCFS adalah dari jenis penjadualan ‘non preemptive’.

ii.              Kerja Ringkas Didahulukan (SJF)

Ø  Penjadualan ini dilakukan dengan menetapkan giliran penjadualan disusun mengikut masa proses. 

Ø  Proses yang memerlukan masa yang singkat akan diberi keutamaan yang lebih tinggi maka dengan cara ini masa menunggu proses yang kecil dikurangkan. 

Ø  Bagi mengelakkan proses besar dari tidak diproses langsung,  keutamaan bagi kerja-kerja besar ditambah setiap kali satu kerja diproses. Misalnya proses besar = 20,  bila satu proses dilakukan nilainya akan menurun.

Ø  SFJ adalah dari jenis penjadualan ‘non preemptive’.

iii.              Pusingan Robin (Round Robin)

 Ø  Pusingan Robin juga dikenali sebagai Penjadualan ‘Preemptive.

Ø  Dalam Round Robin setiap proses disusun dalam satu giliran bulat tanpa menggunakan sebarang keutamaan. 

Ø  Satu proses akan diambil mengikut tertibnya dan diperolehi selama masa kuantum yang ditetapkan.

Ø  Round Robin adalah dari jenis penjadualan ‘preemptive’.