PROCESSOR MANAGEMENT, DEVICE MANAGEMENT, DAN INFORMATION MANAGEMENT

PROCESSOR MANAGEMENT Fungsi Control Program Sebagai Processor Management, Device Mangement, dan Information Management - Masalah dasar dari processor

Gambar oleh Andrea B. Lukács dari Pixabay

PROCESSOR MANAGEMENT

Fungsi Control Program Sebagai Processor Management, Device Mangement, dan Information Management - Masalah dasar dari processor management (manajemen alat pengolah) adalah mengenai penanganan terhadap CPU supaya dapat melakukan proses dengan efisien dan efektif.

Di dalam processor management, OS diantaranya dmempunyai fungsi sebagai berikut ini:

1. Melakukan tugas penjadwalan sistem (perform system scheduling).
2. Menangani interupsi sistem (handling system interruptions).

MELAKUKAN TUGAS PENJADWALAN SISTEM 

Beberapa macam cara pemrosesan yang membutuhkan penjadwalan oleh OS yaitu overlapped processing, multiprogramming dan multiprocessing.

OVERLAPPED PROCESSING

Bila beberapa pekerjaan (job) harus dilakukan sekaligus oleh CPU, supaya proses dari CPU dapat lebih efisien, maka pekerjaan-pekerjaan tersebut perlu dijadwal untuk menyeimbangkannya. Dengan cara overlapped processing, penjadwalan dapat dilakukan dengan cara sebuah program melakukan operasi input, program yang lainnya lagi melakukan operasi penampilan output.

Misalnya tiga buah pekerjaan sebagai berikut ini:

• Pekerjaan pertama memasukkan data dari terminal, data diolah dan direkamkan ke pita magnetik.
• Pekerjaan kedua mengambil data dari disk, mengolahnya dan mencetak hasilnya ke printer.
• Pekerjaan ketiga juga memasukkan data dari terminal, mengolahnya dan mencetak hasilnya ke printer.

Bila ketiga pekerjaan tersebut dilakukan tidak dengan waktu yang bersamaan (nonoverlapped procesing), tanpa overlapped processing, maka pekerjaan yang satu hanya dapat dikerjakan bila pekerjaan sebelumnya telah selesai dikerjakan. Pada nonoverlapped processing, waktu dari CPU banyak yang menganggur. Walaupun CPU telah selesai melakukan tugasnya untuk satu bagian, tetapi tidak dapat mengerjakan tugas berikutnya, karena harus menunggu alat-alat I/O terlebih dahulu sampai selesai mengerjakan tugasnya. Keadaan ini, yaitu alat-alat I/O telah beroperasi dengan kecepatan yang maksimum, tetapi CPU masih menganggur dikatakan sistem dalam keadaan input-output bound (terbatas dari kecepatan alat-alat I/O). Kelebihan dari keadaan ini adalah sistem terbatas dari kecepatan CPU, yang disebut dengan process bound.

Dengan dipergunakannya channel, maka dapat dilakukan proses overlapped processing.

Sebagai tambahan pada channel, simpanan kecil berkecepatan cukup tinggi disebut dengan buffer juga memainkan peranan penting dalam overlapped processing. Buffer mungkin terletak di peripheral device atau bagian dari main memory. Input buffer berfungsi menerima data dari alat input yang berkecepatan rendah dan mengirimkannya ke proses CPU yang berkecepatan tinggi. Hasil pengolahan dari CPU yang berkecepatan tinggi ditampung terlebih dahulu ke output buffer untuk kemudian dikirimkan ke alat output yang berkecepatan rendah. Dengan demikian selagi alat input bekerja menerima data. CPU dapat mengerjakan operasi proses yang lain, setelah sebuah proses selesai dikerjakan, dikirimkan ke channel alat output dan selagi alat output bekerja menampilkan hasil, CPU dapat bekerja untuk operasi proses yang lainnya. Penjadwalan untuk menyeimbangkan operasi input, proses dan output ini ditangani oleh OS.

MULTIPROGRAMMING

Dari namanya, multiprogramming berarti meletakkan lebih dari sebuah program di main memory. Cara ini dilakukan dengan membagi main memory menjadi beberapa partisi. Tiap partisi akan menyimpan sebuah program. Foreground partitions akan berisi program dengan prioritas yang lebih tinggi sedang background partitions akan berisi program dengan prioritas yang lebih rendah. Multiprogramming tidak melakukan pemrosesan instruksi-instruksi dari beberapa program secara bersamaan waktu, tetapi memproses sebagian instruksi dari suatu program, kemudian berpindah memproses sebagian instruksi yang lainnya lagi dari program yang lain dan seterusnya. Tugas dari OS untuk menangani perpindahan (switch) pemrosesan dari satu program ke program yang lainnya.

MULTIPROCESSING

Multiprocessing berarti lebih dari sebuah processor. Suatu sistem komputer yang menggunakan cara multiprocessing bilamana menggunakan lebih dari satu CPU. Dengan multiprocessing, instruksi-instruksi dari beberapa program yang berbeda dapat diproses secara serentak bersamaan. Hal ini memungkinkan karena setiap CPU akan memproses sebuah program. Beberapa CPU yang digabung mungkin dapat menggunakan sebuah main memory bersamaan atau menggunakan main memory terpisah tersendiri. IBM menggunakan istilah tight coupling untuk menggambarkan dua buah CPU yang menggunakan sebuah main memory bersama-sama. Penjadwalan dan penyeimbangan untuk pekerjaan input, proses dan output merupakan tugas dari OS yang tidak mudah untuk sistem ini. Misalnya DDP network dengan beberapa processor juga merupakan contoh dari multiprocessing. Tiap-tiap CPU ditempat lokal mempunyai memori tersendiri dan bertugas menangani input, output dan pengolahan di tempat lokal. Suatu CPu khusus yang dikenal dengan istilah front end processor (dapat berupa komputer mikro atau komputer mini) bertugas menangani penjadwalan dan pengontrolan semua pekerjaan yang akan masuk ke komputer pusat dibawah koordinasi dari OS. CPU di komputer pusat bertugas menangani proses yang besar dan rumit yang tidak dapat ditangani oleh komputer-komputer lokal juga dibawah koordinasi dari OS.

MENANGANI INTERUPSI SISTEM

Prioritas diterapkan pada sistem multiprogramming. Sering terjadi, suatu program yang mempunyai prioritas lebih tinggi akan menginterupsi (menghentikan) proses dari program yang mempunyai prioritas lebih rendah. Bila suatu interupsi program terjadi, OS harus dapat mengatur data, instruksi dan hasil dari pemrosesan program yang diinterupsi untuk diamankan di daerah memori yang sesuai dari program tersebut supaya tidak tercampur dengan program yang lainnya, sehingga partisi dari tiap-tiap pekerjaan harus dijaga. Setelah program dengan prioritas lebih tinggi yang melakukan interupsi telah diproses. IS harus mengambil kembali program yang diinterupsi untuk dilanjutkan prosesnya.

DEVICE MANAGEMENT

Device management (manajemen peralatan) adalah penanganan dari OS terhadap alat-alat I/O supaya bekerja sesuai dengan yang diinginkan secara efisien dan efektif. Input yang dibaca dari alat input atau output yang akan dikirimkan ke alat output bila tidak ditangani oleh OS, maka akan menyulitkan pemakai komputer, karena pemakai komputer harus berhubungan langsung dengan peralatan I/O yang digunakannya. Pemakai komputer harus mengecek status dari peralatan I/O yang digunakannya. Pemakai komputer harus mengecek status dari peralatan I/O yang digunakan, apakah telah bekerja dengan benar atau tidak, yaitu apakah telah beroperasi dengan kecepatan yang tepat, tidak ada informasi yang hilang, tidak terjadi kegagalan dari peralatan dan sebagainya. OS yang akan menangani pekerjaan yang sulit ini, sehingga pemakai komputer tahunya hanya beresnya saja. Bila suatu kesalahan atau kegagalan atau kondisi yang tidak normal ditemui oleh OS, maka OS akan memberitahukannya dengan menampilkan jenis dari kesalahannya kepada pemakai komputer.

Beberapa alata I/O seperti misalnya card reader dan printer mempunyai sifat hanya dapat digunakan secara beruntun, satu pekerjaan hanya dapat dilakukan setiap saat dan kecepatan dari alat I/O ini lebih lambat dibandingkan dengan CPU. Supaya waktu dari CPU tidak banyak yang menganggur, maka dapat dilakukan teknik yang disebut dengan istilah SPOOLING (Simultaneous Peripheral Operation On-Line). Tanpa spooling, data dair alat input yang akan ditampilkan ke alat output harus disimpan terlebih dahulu di maqin memory, karena alat I/O realatif bekerja lambat, maka main memory tidak dapat digunakan untuk keperluan yang lainnya, karena masih berisi data tersebut dan sebagai akibatnya CPU menjadi menganggur. Spooling merupakan proses yang meletakkan semua data yang akan ditampilkan di alat output ke disk magnetik atau ke tape magnetik terlebih dahulu, sehingga masih tersisa tempat luang yang cukup di main memory. Jika CPU tidak terlalu sibuk dengan pemrosesan suatu pekerjaan, data yang disimpan terlebih dahulu di disk magnetik atau tape magnetik tersebut dapat dikirimkan ke alat output setahap demi setahap. Jadi disk magnetik atau tape magnetik berfungsi sebagai suatu buffer area (area penyangga) antara main memory yang relatif lebih cepat dengan alat-alat I/O yang relatif lebih lambat.

Misalnya suatu pekerjaan banyak mencetak hasil ke printer. Bila pekerjaan ini harus selalu diawasi oelh CPU dan kecepatan dari printer lebih lambat dari CPU, maka CPU akan menganggur. Sebagai pemecahannya, maka apa yang akan dicetak di printer direkamkan terlebih dahulu ke disk magnetik yang lebih cepat dibandingkan dengan kecepatan printer, sehingga proses akan lebih cepat selesai dan main memory dapat digunakan untuk menampung pekerjaan yang lainnya untuk diproses oleh CPU. Pada kesempatan yang lain dapat dilakukan pencetakan hasil tersebut ke printer yang dilakukan dengan mengambilnya dari disk magnetik kembali dan selama proses pencetakan ini, CPU dapat melakukan pemrosesan yang lainnya, karena data yang akan dicetak ini tidak ada di main memory. Pada proses ini, akan tampak oleh pemakai komputer seakan-akan dua pekerjaan dilakukan secara serentak bersamaan, tetapi sebenarnya, OS melakukan pembagian waktu dari CPU antara pemrosesan pekerjaan yang ada di main memory dengan mencetak hasil yang diambilkan dari disk magnetik.

INFORMATION MANAGEMENT

Suatu sistem komputer yang menggunakan simpanan luar seperti disk magnetik misalnya, membutuhkan suatu perangkat lunak untuk menangani file. OS yang disebut dengan DOS dibutuhkan untuk menangani akses dari file di disk magnetik. Disk magnetik digunakan untuk menyimpan dua macam informasi, yaitu program dan data yang semuanya disimpan dalam bentuk file. Secara prinsip, DOS dirancang untuk mengoptimalkan penggunaan dari kapasitas simpanan disk magnetik. Merupakan tugas dari DOS untuk menangani akses (perekam dan pengambilan informasi ke atau dari) disk magnetik. Bila informasi akan direkamkan ke disk magnetik, maka DOS harus dapat merekamkannya ke tempat sektor yang kosong, sehingga tidak menindih informasi di file yang lain. Demikian juga bila suatu informasi akan diambil dari disk magnetik, maka DOS harus dapat menentukan letak informasi tersebut dengan tepat, sehingga tidak keliru mengambil informasi yang lain. Untuk keperluan ini, DOS menyelenggarakan suatu peta (map) yang menunjukkan penggunaan dari masing-masing sector dan track. Disamping itu DOS juga menyelenggarakan suatu directory (daftar isi disk) dari file-file yang telah ada di disk magnetik. Directory ini berisi informasi mengenai file, meliputi nama dari file, tipe dari file, posisi track dan sector yang digunakan oleh file bersangkutan, besarnya file, tanggal perekaman, jam perekaman dan lain sebagainya. Map dan directory tersebut disimpan di suatu track tertentu di disk magnetik yang hanya dapat diakses oleh DOS.

Hartono, Jogiyanto. 2000. Pengenalan Komputer. Yogyakarta: ANDI.