analisis manajemen pada operating system (linux dan windows) dengan gambar

MANAJEMEN PROSES LINUX UBUNTU DAN WINDOWS

1.  MANAJEMEN PROSES

Secara umum, manajemen proses di dalam OS (operating system) Linux Ubuntu memiliki cara dan mekanisme yang hampir sama dengan manajemen proses dalam OS turunan UNIX (dan Linux) lainnya. Oleh karenanya dalam Bab ini, akan diberikan penjelasan singkat mengenai manajemen proses di dalam OS berbasis Linux pada umumnya, kemudian dilanjutkan dengan pembahasan beberapa hal khusus yang dijumpai di Linux Ubuntu.

1.1  MANAJEMEN PROSES LINUX

1.1.1 TIPE PROSES

Terdapat beberapa tipe proses yang dikenal dalam OS berbasis Linux pada umumnya, antara lain:

                   Interactive      : proses yang dimulai (dan dikontrol oleh) shell[i][i]. Bisa tampak di luar (foreground) ataupun hanya di dalam (background).

                   Batch         : proses yang tidak berhubungan dengan terminal, tetapi menunggu untuk dieksekusi secara berurutan (sekuensial).

                   Daemon     : proses yang dimulai ketika Linux booting dan berjalan secara background. Proses ini menunggu permintaan dari proses lainnya, bila tidak ada request, maka berada dalam keadaan ‘idle’.

Dalam Linux, sifat-sifat proses dibagi menjadi tiga bagian, yakni: Identitas Proses, Lingkungan, dan Konteks.

1.1.2 IDENTITAS PROSES

Identitas proses memuat beberapa hal penting berikut:

Process ID (PID) → pengenal unik untuk proses; digunakan untuk menentukan proses-proses mana yang dibawa ke dalam OS saat suatu aplikasi membuat system call[ii][ii] untuk mengirim sinyal, mengubah, atau menunggu proses lainnya. PID adalah 32-bit bilangan yang mengidentifikasikan setiap proses dengan unik. Linux membatasi PID sekitar 0-32767 untuk menjamin kompatibilitas dengan sistem UNIX tradisional.

Mandat (Credentials) → setiap proses harus memiliki sebuah user ID dan satu atau lebih group ID yang menentukan hak proses untuk mengakses sumber daya sistem dan file.

Personality → tidak ditemukan dalam sistem UNIX, namun dalam Linux setiap proses memiliki sebuah pengenal pribadi (personality) yang dapat (sedikit) mengubah system call tertentu secara semantic. Terutama digunakan oleh library[iii][iii] emulation agar system call dapat kompatibel dengan bentuk tertentu UNIX.

---

2.3 SYMMETRIC MULTIPROCESSING

Linux 2.0 adalah kernel Linux pertama yang mendukung symmetric multiprocessing (SMP) hardware. Hal ini berarti proses atau thread yang terpisah dapat berjalan secara paralel pada prosesor yang terpisah.

Untuk mempertahankan persyaratan sinkronisasi kernel yang nonpreemptible, SMP menentukan batasan, melalui suatu spinlock tunggal kernel, sehingga hanya satu prosesor pada satu waktu dapat menjalankan kode mode-kernel.

Para pengguna distro Ubuntu selalu disarankan untuk meng-update versi kernel yang digunakannya. Selain meningkatkan keamanan dan memperbaiki bug yang ada pada versi-versi sebelumnya, kernel yang terus di-update akan memberikan kinerja dan kemampuan yang lebih baik bagi para penggunanya. Versi kernel terakhir yang digunakan Ubuntu adalah 2.6.28-11 (untuk Ubuntu 9.04). Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai informasi kernel dan cara meng-install kernel baru dapat Anda lihat di: https://help.ubuntu.com/community/Kernel/Compile.

Analisis Sruktur Sistem Operasi Windows dan Linux

Linux dan Windows. 2 Sitem Operasi ini mungkin sudah sangat familiar. Well, disini saya akan menjelaskan perbedaan dari kedua sistem operasi ini, dari segi Strukturnya.

• Windows

  Dari jaman kejaman perkembangan dunia sistem operasi semakin berkembang.Well, gambar dibawah adalah Struktur Sistem Operasi Keluarga Windows.

Windows tidak memiliki microkernel murni. Tapi, modifikasi yang Microsoft lakukan mengacu kepada arsitektur mikrokernel. Setiap fungsi sistem dikelola oleh hanya satu komponen dari sistem operasi. Windows dikonfigurasi sehingga banyak fungsi dari sistem luar mikro kernel berjalan dalam mode kernel.
Mode kernel komponen Windows yaitu:

• Executive, berisi layanan sistem operasi seperti manajemen memori, process dan thread manajemen, keamanan, I/O, dan interprocess comunication.
• Kernel, terdiri dari komponen yang paling sering digunakan dan paling mendasar dari sisem operasi. Kernel mengelola thread scheduling, process switching, exception dan interrupt handling, dan sinkronisasi multiprocessor.
• HAL (Hardware abstaction layer)
• Device Driver
• Windowing Graphic system, mengimplementasi fungsi GUI. Seperti kontrol antarmuka dan menggambar.

Client Server

Setiap subsistem lingkungan dan subsistem eksekutif layanan diimplementasikan kedalam satu atau lebih proses. Setiap proses menunggu perintah dari client untuk salah satu layanan.
Keuntungan dari Client Server adalah:

• Meningkatkan kehandalan, setiap layanan eksekutif berjalan pada proses yang terpisah dengan partisi memori dan modul lainnya.
• Client server sangat cocok untuk komputasi distribusi, biasanya komputasi distribusi menggunakan client server, dengan prosedur yang telah ada menjadi sarana yang baik untuk berhubungan dengan client. Contohnya ketika akan berbagi file.

Threads dan SMP

 Dua dukungan penting pada Windows adalah Threads dan SMP (Symmetric MultiProcessing).
Fitur pada Windows yang mendukung Threads dan SMP:

•  Runtinitas sistem operasi dapat berjalan pada processor yang tersedia, dan rutinitas yang berbeda dapat dieksekusi bersamaan pasa processor yang berbeda.
• Windows mendukung penggunaan beberapa threads eksekusi .
• Proses server dapat menggunakan beberapa threads proses permintaan lebih dari satu klien dalam waktu yang bersamaan.
• Windows menyediakan mekanisme untuk berbagi data dan sumber daya.

·         LINUX

Struktur Linux atau Struktur directory Linux tidak hanya berhubungan dengan software, tapi jg hardware.

Struktur Linux meliputi:

• Kernel
• Shell
• Utilitas
• Application

Kernel adalah bagian utama dari sistem linux, yang secara lansung mengontrol hardware dan displays dari level rendah.
Berikut ini beberapa fungsi dari kernel yaitu:

• Sistem layanan tanggal dan waktu
• File manajemen dan keamanan
• Layanan proses input/output
• Manajemen memori
• Handling proses interupsi

Linux memiliki user interface untuk sambungan dibagian luar kernel linux yang disebut system call. System call menginstruksikan kernel untuk melakukan suatu perintah tertentu sesuai permintaan programmer.

Shell adalah penerjemah (interpreter) pada sistem linux. Shell menerjemahkan perintah yang diberikan pengguna atau dengan kata lain, shell adalah antarmuka antara pengguna dengan sistem linux. Beberapa shell Linux antara lain: Bourne Again shell (/bin, /bash), C shell (/bin, /csh), Korn Shell (/bin, /ksh).

Utilitas disediakan oleh program linux untuk melakukan tugas-tugas tertentu. Sedangkan Application adalah program yang dibuat oleh pengguna untuk memenuhi kebutuhannya.

Struktur Directori Linux

File adalah struktur dasar dari sustu sistem komputer yang bertanggung jawab untuk menjaga data/informasi. Penamaan file pada Unix umumnya terbatas pada 14 karakter. Kecuali Berkeley Unix dan Linux yang mencapai 256 karakter. DiUnix atau Linux file-file secara internal ditandai dengan nomor unik yang dikenal sebagai inode. Karena mengingat angka lebih sulit dihapal dibanding huruf. Ada 3 kategori utama yaitu:

• Ordinary File

File yang digunakan untuk menyimpan data, file sumber, dokumen, grafik, dan program objek lainnya. File ini dapat dibagi menjadi: The text file, Shell scripts, file executable (binary), The data file (yang telah dikodekan).

• Direktori

File yang berisi daftar nama dan nomor inode masing-masing file.

• Special Files

File yang umumnya menyatakan suatu hardware, tetapi juga bisa menjadi file yang terkait antar proses komunikasi. Ada 3 jenis special file yaitu: Block device file, character device file, file name pipes.

File sistem Unix / Linux memiliki bentuk seperti pohon (hirarki) terbalik. Dimana puncak bernama root, cabang-cabang akar disebut direktori. Sebagai simbol akar adalah / . Akar memiliki cabang yang dinamakan direktori default yang berarti nama direktori yang dikenal disemua sistem Unix dan Linux. 

Kegunaan dari masing-masing Direktori:

• /    = Direktori yang berguna untuk menampung semua fileyang terdapat dalam sistem linux.
• /bin  = Direktori yang berisi file-file yang dapat langsung dijalankan
• /boot = Direktori yang digunakan saat booting Linux.
• /dev = Direktori yang berisi file-file dari hardware yang dimiliki komputer. misal /dev/ adalah file dari harddrive dan /dev/fd0 adalah file dari floppy 
• /etc = Direktori yang berisi file yang digunakan untuk mengkonfigurasi linux. File ini biasanya dalam bentuk file naskah atau teks.
• /home  = direktori ini digunakan untuk menyimpan semua direktori pengguna
• /lib  = Direktori yang berisi file-file library yang dibutuhkan oleh program pada direktori root.
• /mnt = Direktori yang berisi direktori yang dapat anda gunakan untuk memounting perangkan pheriperal yang dimiliki PC.
• /proc = Direktori yang berisi buffer file yang digunakan untuk menginformasi proses yang sedang berjalan pada sistem linux 
• /root =  direktori home untuk root
• /sbin = Direktori yang berisi file-file yang dijalankan oleh sistem linux
• /tmp = Direktori yang berisi file-file sementara 
• /usr = Direktori yang berisi file-file yang dapat dijalankan atau berorientasi kepada semua pengguna. 
• /var =  Direktori yng berisi file data yang dapat berubah-ubah saat linux sedang dalam proses. 

PROSES

Proses pada hakekatnya adalah eksekusi program pada sistem operasi. Sebuah proses akan membutuhkan sumber daya tertentu seperti waktu pemrosesan, memori, file, dan peralatan I / O untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya ini dialokasikan untuk proses yang baru dibuat atau ketika sedang dieksekusi oleh CPU.

Proses adalah unit kerja dari sistem, atau bisa dikatakan sistem terdiri da- ri kumpulan proses. Pada sistem operasi terjadi dua model eksekusi proses, yaitu sistem kode yang dilakukan oleh sistem operasi, dan user kode atau program yang dijalankan oleh user. Semua proses ini dapat dieksekusi secara bersamaan. Proses tradisional hanya berisi thread tunggal pada saat eksekusi, sedangkan sistem operasi modern sekarang mendukung proses yang memiliki beberapa thread. Sistem operasi bertanggung jawab untuk aktivitas berikut di sehubungan dengan proses dan manajemen thread: penciptaan dan penghapusan baik proses pengguna dan proses sistem; penjadwalan proses; dan penyediaan mekanisme untuk sinkronisasi, komunikasi, dan kebuntuan penanganan untuk proses (dead lock).

PROSES PADA LINUX

Sistem operasi Linux dikembang dengan mengadopsi prinsip-prinsip yang digunakan pada sistem operasi UNIX. pertama kali ditulis dan dikenalkan oleh Linus Torvald pada tahun 1991. Kernel linux pada saat awal dikenalkan sudah bisa menjalankan prosesor 80386, merupakan prosesor 32 bit pertama dari intel.

Prinsip Desain Kernel Linux

Semenjak Linux mengadopsi UNIX, maka linux juga mempunyai desain multiuser, multitasking, dan bahkan kompatibel dengan set tool yang sudah dipunyai oleh UNIX.

Komponen dari Linux System

Linux terdiri dari tiga bagian kode utama, yang secara umum implementasinya mengacu pada UNIX.

• Kernel, yang secara penuh bertanggung jawab mengelola semua abstraksi dari sistem operasi, termasuk didalamnya adalah virtual memori dan proses.
• System Library, menyediakan set fungsi standar yang memungkinkan aplikasi bisa berinteraksi dengan kernel. Fungsi ini mengimplementasikan fungsionalitas sistem operasi tanpa harus mempunyai akses kode perkode dari kernel.
• System Utility, adalah program yang mempunyai tugas khusus untuk menangani hal tertentu berkaitan dengan sistem operasi. beberapa program hanya dipanggil sekali (biasanya pada saat awal sistem operasi dijalankan) untuk menginisialisasi beberapa aspek dari sistem, dan biasa disebut dengan istilah daemon dalam terminologi UNIX (bisa secara permanen dijalankan pada saat sistem operasi berjalan, digunakan untuk menangani proses seperti merespon pesan masuk pada jaringan, menangani operasi berkaitan dengan printer, menangani akunting atau log sistem operasi, etc.)

1.1.3 LINGKUNGAN PROSES

Lingkungan proses diturunkan dari orang tuanya dan terdiri atas dua vektor null-terminated[i][iv] sebagai berikut:

Ø  Vektor argument berisi daftar argument command-line yang digunakan untuk memanggil program yang berjalan; secara konvensional dimulai dengan nama programnya sendiri.

Ø  Vektor lingkungan merupakan sebuah daftar pasangan “NAME=VALUE” yang menghubungkan nama variabel lingkungan dengan nilai tekstual tertentu.

1.1.4 KONTEKS PROSES

Yang dimaksud dengan konteks proses adalah keadaan (perubahan konstan) dari suatu program yang berjalan pada setiap titik dalam satuan waktu. Konteks proses terdiri atas konteks penjadwalan, accounting, tabel file, konteks file-system, tabel penanganan sinyal, dan konteks virtual-memory.

Konteks penjadwalan adalah bagian terpenting dari proses konteks; berupa informasi yang dibutuhkan oleh penjadwal (scheduler) untuk menghentikan sementara (suspend) dan menjalankan kembali (restart) proses tersebut.

Kernel menyimpan informasi statistik (accounting) mengenai sumber daya yang digunakan saat ini oleh tiap proses dan total sumber daya yang digunakan oleh proses tersebut sepanjang hidupnya (selama dieksekusi).

Tabel file (file table) adalah sebuah larik pointer yang merujuk pada struktur file kernel. Saat membuat system call file I/O, proses merujuk pada file berdasarkan indeksnya dalam tabel ini.

Bila tabel file berisi daftar file terbuka yang ada, file-system context digunakan untuk meminta pembukaan file baru. Root saat ini dan default direktori yang akan digunakan untuk file baru disimpan di sini.

Tabel penanganan sinyal (signal-handler table) mendefinisikan rutin dalam ruang alamat proses yang akan dipanggil saat sinyal tertentu tiba.

Konteks virtual-memory (virtual-memory context) dari sebuah proses menggambarkan seluruh isi dari ruang alamat pribadinya.

Adapun beberapa status proses yang dikenal dalam Linux, antara lain sebagai berikut:

Task running            : proses sedang ataupun siap dieksekusi oleh CPU

Task                         interruptible              : proses sedang menunggu sebuah kondisi. Interupsi, sinyal, ataupun pelepasan sumber daya akan membangunkan proses

Task uninterruptible    : proses sedang tidur dan tidak dapat dibangunkan oleh suatu sinyal

Task stopped            : proses dihentikan, misalnya oleh sebuah debugger

Task                          zombie                        : proses telah berhenti, namun masih memiliki struktur data task_struct di task vektor dan masih memegang sumber daya yang sudah tidak digunakan lagi

---

child_stack      : pointer stack untuk proses anak

1.2 MANAJEMEN PROSES LINUX UBUNTU

Dalam subbab ini akan dijelaskan beberapa layanan dan komponen yang berperan dalam manajemen proses di OS berbasis Linux Ubuntu, meliputi: menjalankan layanan saat bootup, menjalankan proses boot loading, menjalankan dan menghentikan layanan secara manual, tugas-tugas penjadwalan, dan shell di Ubuntu.

1.2.1 MENJALANKAN LAYANAN SAAT BOOTUP

Meskipun kebanyakan orang pada umumnya hanya melihat keadaan komputer sedang hidup atau mati, dalam Ubuntu tidak hanya terdapat dua keadaan - hidup atau mati - namun ada beberapa keadaan di antaranya. Istilah yang digunakan adalah runlevel, yang mengendalikan layanan-layanan sistem apa yang dimulai pada saat bootup[i][v]. Layanan ini sederhananya adalah aplikasi yang berjalan secara background yang menyediakan beberapa fungsi yang diperlukan ke dalam sistem, seperti menangkap informasi dari mouse dan menampilkannya ke layar monitor, dan sebagainya.

Layanan-layanan pada umumnya di-load dan dijalankan (dimulai) selama proses boot, sebagaimana seperti layanan pada Microsoft Windows. Namun secara internal, Ubuntu menggunakan sebuah sistem yang dikenal dengan Upstart untuk fast booting, yang umum dikenal oleh para veteran Linux.

Anda dapat mengatur hampir seluruh aspek dalam komputer Anda dan mengatur bagaimana perilakunya setelah booting dengan mengkonfigurasi boot scripts, atau dengan menggunakan berbagai alat system administration yang disediakan dalam Ubuntu. Pembahasan lebih lanjut akan diberikan pada subbab berikutnya.

1.2.2 MENJALANKAN PROSES BOOT LOADING

Mekanisme boot loading diselesaikan melalui Basic Input Output System atau BIOS. BIOS adalah sebuah aplikasi yang disimpan dalam suatu chip di motherboard yang menginisialisasi perangkat keras motherboard. BIOS akan menyiapkan sistem agar siap me-load dan menjalankan software yang dikenal sebagai sistem operasi (OS).

Sebagai langkah terakhir, kode BIOS akan mencari suatu program khusus yang dikenal sebagai boot loader atau kode boot. Perintah-perintah dalam kode kecil ini akan memberitahu BIOS letak kernel Linux, bagaimana cara untuk me-load kernel tersebut ke dalam memori, dan bagaimana untuk mulai menjalankannya.

---

1.2.2.1 Loading Kernel Linux

Sebagaimana yang diketahui, kernel-lah yang mengatur sumber daya sistem. Di dalam Linux, setiap aplikasi adalah sebuah proses, dan kernel memberikan setiap proses sebuah bilangan yang disebut sebagai process ID (PID).

Pertama, kernel Linux akan me-load dan menjalankan sebuah proses bernama init, yang juga dikenal sebagai “ayah dari semua proses” karena ia yang memulai semua proses lainnya.

Langkah berikutnya dari proses boot dimulai dengan sebuah pesan bahwa kernel Linux sedang loading, dan sekumpulan pesan yang memberikan informasi tentang status setiap perintah akan ditampilkan di layar.

Untuk menjalankan sistem dengan baik, layanan sistem harus dimulai terlebih dahulu. Layanan-layanan tersebut adalah aplikasi-aplikasi yang memungkinkan pengguna untuk dapat berinteraksi dengan sistem komputer.

1.2.2.2 Layanan Sistem dan Runlevel

Perintah init mengarahkan Ubuntu pada suatu keadaan sistem tertentu, umumnya dikenal sebagai runlevel.

Runlevel akan menentukan layanan sistem mana yang akan dijalankan di antara layanan yang tersedia, dan dalam urutan yang benar. Sebuah runlevel khusus digunakan untuk menghentikan sistem, dan runlevel khusus lainnya digunakan untuk maintenance (menjaga performa) sistem. Jadi, setiap runlevel memiliki tujuannya masing-masing. Anda dapat menggunakan runlevel untuk mengatur layanan sistem yang berjalan di komputer Anda.

1.2.2.3 Definisi Runlevel

Untuk sistem Ubuntu, runlevel-runlevel Ubuntu didefinisikan dalam /etc/init.d.

Setiap runlevel memberitahu perintah init tentang layanan mana yang dimulai dan dihentikan. Meskipun setiap runlevel dapat memiliki definisinya sendiri, Ubuntu mengadopsi beberapa standar runlevel sebagai berikut:

Runlevel 0 – dikenal sebagai “halt”, runlevel ini digunakan untuk menghentikan sistem.

Runlevel 1 – adalah runlevel khusus, didefinisikan sebagai “single”, yang akan mem-boot Ubuntu ke shell prompt akses root, di mana hanya pengguna root yang dapat log in.

Runlevel 2 – adalah runlevel default Ubuntu.

Runlevel 3-5 – runlevel-runlevel ini tidak digunakan di Ubuntu, namun banyak digunakan pada distro Linux lainnya.

Runlevel 6 – runlevel ini digunakan untuk reboot sistem.

Runlevel 1 (dikenal juga sebagai mode single-user atau maintenance mode) banyak digunakan untuk memperbaiki file system dan mengubah password root pada sebuah sistem bila password-nya terlupakan.

1.2.2.4 Booting dengan Default Runlevel

Ubuntu masuk ke dalam runlevel 2 secara default, yang berarti memulai sistem secara normal dan meninggalkan Anda dalam X Window System[i][vi] mencari Gnome login prompt. Ubuntu mengetahui apa yang butuh di-load oleh runlevel 2 dengan mencari di dalam direktori rc*.d dalam /etc.

1.2.2.5 Menentukan Layanan yang Dijalankan pada Saat Boot dengan Administrative Tools

Dalam kotak dialog Layanan (gambar 1), Ubuntu mendaftarkan seluruh layanan yang dapat Anda aktifkan secara otomatis pada saat booting. Umumnya, layanan-layanan tersebut telah di-set enable (yang berarti dijalankan otomatis) secara default, namun dengan mudah Anda dapat menghilangkan tanda centang untuk layanan yang tidak Anda inginkan dan selanjutnya klik OK. Sebagai catatan, Anda tidak direkomendasikan untuk menonaktifkan layanan secara acak dengan tujuan untuk “membuat sistem berjalan lebih cepat”. Beberapa layanan vital bagi operasi-operasi dalam komputer Anda, seperti graphical login manager dan system communication bus.

1.2.2.6 Mengubah Runlevel

Setelah membuat perubahan-perubahan dalam layanan sistem dan runlevel, Anda dapat menggunakan perintah telinit untuk mengubah runlevel secara langsung pada sebuah sistem Ubuntu yang sedang berjalan. Dengan cara ini, sistem administrator dapat mengubah bagian tertentu dari sistem yang berjalan guna menerapkan perubahan pada layanan atau untuk memberi efek yang telah dibuat (seperti meminta kembali alamat jaringan untuk suatu interface jaringan).

1.2.3 Menjalankan dan Menghentikan Layanan Secara Manual

Jika Anda mengubah konfigurasi file untuk suatu layanan sistem, biasanya Anda harus menghentikan dan me-restart layanan tersebut agar konfigurasi yang baru dapat dibaca. Jika Anda meng-konfigurasi ulang X server, biasanya lebih mudah bila Anda mengubah runlevel 2 menjadi runlevel 1 agar testing lebih mudah, dan kemudian kembali lagi ke runlevel 2 untuk mengaktifkan graphical login.

Cara tradisional untuk mengatur suatu layanan (sebagai root) adalah dengan memanggil nama /etc/init.d layanan pada command line[i][vii] dengan kata kunci yang tepat, seperti start, status, atau stop. Sebagai contoh, untuk memulai Apache web server, panggil script /etc/init.d/apache2.

---

1.2.4 Tugas-Tugas Penjadwalan

Ada tiga cara untuk mengatur jadwal perintah dalam Ubuntu. Yang pertama adalah perintah at, yang menentukan sebuah perintah agar dijalankan pada waktu dan tanggal tertentu dari hari ini. Perintah kedua adalah perintah batch, yang tidak lain adalah script yang mengarahkan Anda kembali ke perintah at dengan beberapa opsi tambahan sehingga perintah Anda berjalan pada saat sistem dalam kondisi “idle”. Yang terakhir adalah daemon cron, yang merupakan cara Linux dalam mengeksekusi tugas-tugas pada suatu waktu yang telah ditentukan.

1.2.4.1 Menggunakan ‘at’ dan ‘batch’ untuk Menjalankan Tugas yang Akan Dijalankan Kemudian

Jika terdapat suatu tugas dengan waktu tertentu yang ingin Anda jalankan, namun tidak pada saat Anda sedang log in, Anda dapat meminta Ubuntu untuk menjalankannya nanti dengan menggunakan perintah at. Untuk menggunakan at, Anda harus menyatakan waktu yang Anda inginkan untuk dijalankan dan kemudian tekan Enter. Anda selanjutnya akan melihat prompt baru yang dimulai dengan at>, dan apapun yang Anda ketikkan di sana hingga Anda menekan Ctrl+D akan menjadi perintah yang dijalankan oleh at.

Saat waktu yang ditentukan tiba, at akan menjalankan setiap perintah satu per satu dan berurutan, yang berarti perintah berikutnya dapat bergantung pada hasil dari perintah sebelumnya. Perhatikan contoh berikut:

[paul@caitlin ~]$ at now + 7 hours

at> wget http://www.kernel.org/pub/linux/kernel/v2.6/linux-2.6.10.tar.bz2

at> tar xvfjp linux-2.6.10.tar.bz2

at>

job 2 at 2005-01-09 17:01

Contoh di atas memperlihatkan bahwa perintah at dijalankan setelah pukul 5 p.m., perintah at digunakan untuk men-download dan meng-ekstrak kernel Linux terakhir pada saat jaringan sedang diam. + 7 hours berarti perintah akan dijalankan sejak perintah at diberikan (yakni 5 p.m.) ditambah 7 jam, sehingga download dimulai tepat pada tengah malam.

Saat job Anda diberikan, at akan melaporkan nomor job, tanggal, dan waktu job tersebut akan dieksekusi; penunjuk antrian; ditambah pemilik job (yakni Anda). Nomor job dan penunjuk antrian job sangatlah penting. Saat Anda menjadwalkan sebuah job dengan at, job tersebut ditempatkan pada antrian “a” secara default, yang berarti akan berjalan pada waktu yang telah ditentukan dan menggunakan jumlah sumber daya secara normal.

Alternatif perintah lainnya, batch, tidak lain adalah script shell yang memanggil at dengan beberapa opsi tambahan. Opsi-opsi tersebut (-q b –m now) menentukan agar at berjalan pada antrian b (-q b), memberikan pemberitahuan pada user setelah selesai dijalankan (-m), dan berjalan sesegera mungkin (now). Karena batch selalu menggunakan now sebagai penanda waktunya, Anda tidak perlu lagi menentukan waktunya, batch akan segera menjalankan perintahnya pada saat sistem dalam kondisi “idle”.

Konfigurasi default untuk at dan batch mengizinkan setiap user untuk menggunakannya, yang tidak selalu merupakan hal yang diinginkan. Pengaturan akses ditentukan melalui dua file: /etc/at.allow dan /etc/at.deny. Secara default, at.deny ada namun kosong, sehingga mengizinkan setiap orang untuk menggunakan at dan batch. Anda dapat memasukkan nama user ke dalam at.deny, satu per baris, untuk menolak user-user tersebut melakukan penjadwalan job.

Selain itu, Anda dapat menggunakan file at.allow, yang tidak ada secara default. Jika Anda memiliki file at.allow yang kosong, maka tidak ada seorangpun kecuali root yang diizinkan untuk melakukan penjadwalan job. Seperti pada at.deny, Anda dapat menambahkan nama-nama user pada at.allow, satu nama per baris, dan user-user itu akan memiliki hak untuk melakukan penjadwalan job.

Anda harus menggunakan salah satu file at.deny atau at.allow. Saat seseorang mencoba untuk menjalankan at atau batch, Ubuntu akan mengecek nama user tersebut dalam at.allow. Jika namanya tidak ada di sana, atau bila at.allow tidak ada, Ubuntu akan mengecek nama user tersebut di at.deny. Jika namanya ada di sana atau bila at.deny tidak ada, maka user itu tidak diizinkan untuk melakukan penjadwalan job.

1.2.4.2 Menggunakan ‘cron’ untuk Menjalankan Tugas yang Akan Dijalankan Berulang Kali

Perintah at dan batch sangat berguna bila Anda hanya ingin mengeksekusi satu tugas pada waktu berikutnya, namun kurang berguna bila Anda ingin menjalankan sebuah tugas yang berulang kali. Daemon cron digunakan untuk menjalankan tugas-tugas berulang kali berdasarkan permintaan sistem dan user. Cron memiliki pengaturan izin yang hampir sama dengan at: para user yang terdaftar dalam file cron.deny tidak diizinkan untuk menggunakan cron, dan user yang terdaftar dalam file cron.allow diizinkan untuk menggunakannya. File kosong cron.deny – default sistem -  berarti setiap orang dapat mengatur job. File kosong cron.allow berarti tidak ada seorangpun kecuali root yang memiliki izin untuk mengatur job.

Ada dua tipe job: job sistem dan job user. Hanya root yang dapat mengedit job sistem, sementara setiap user yang namanya terdaftar dalam cron.allow atau tidak muncul dalam cron.deny dapat menjalankan job user. Job sistem dikendalikan melalui file /etc/crontab, yang secara default terlihat seperti berikut:

SHELL=/bin/sh

PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin

# m h dom mon dow user command

17 * * * * root run-parts —report /etc/cron.hourly

25 6 * * * root test –x /usr/sbin/anacron || run-parts —report /etc/cron.daily

47 6 * * 7 root test –x /usr/sbin/anacron || run-parts —report /etc/cron.weekly

52 6 1 * * root test –x /usr/sbin/anacron || run-parts —report /etc/cron.monthly

Dua baris pertama menentukan shell mana yang harus digunakan untuk mengeksekusi job dan mencari path untuk eksekusi yang akan digunakan.

Baris berikutnya dimulai dengan tanda (#) yang artinya adalah komentar, dan karenanya diabaikan. Empat baris berikutnya adalah yang terpenting karena empat baris itulah yang merupakan job itu sendiri.

Setiap job dirincikan dalam tujuh field yang mendefinisikan waktu job dijalankan, pemilik, dan perintah job. Lima perintah pertama menentukan waktu eksekusi dalam urutan yang agak aneh: menit (0-59), jam (0-23), hari dalam satu bulan (1-31), bulan dalam satu tahun (1-12), dan hari dalam satu minggu (0-7). Untuk hari dalam seminggu, baik 0 dan 7 merepresentasikan hal yang sama yakni Minggu, selanjutnya 1 adalah Senin, 2 adalah Selasa, 3 adalah Rabu, dan seterusnya. Jika Anda ingin menyatakan setiap waktu (yakni, setiap menit, setiap jam, setiap hari, dan seterusnya) gunakan tanda asterisk, *.

Field selanjutnya menunjukkan nama user dari pemilik job tersebut. Dan field terakhir adalah perintah yang akan dieksekusi.

Jadi, dari contoh di atas dapat disimpulkan bahwa job pertama berjalan pada menit 17, setiap jam dari setiap hari setiap bulannya, dan mengeksekusi perintah run-parts /etc/cron.hourly.

Sebagaimana dalam job sistem, juga terdapat job user bagi para user yang memiliki izin akses. Job user disimpan dalam direktori /val/spool/cron, di mana setiap user memiliki file dengan namanya sendiri, jika tidak nama user-nya – contohnya, /val/spool/cron/paul atau /val/spool/cron/root. Isi dari file ini terdiri atas job-job yang ingin dijalankan oleh user dan mengambil format yang sama seperti dalam file /etc/crontab, dengan pengecualian bahwa pemilik job tidak disebutkan karena akan selalu sama dengan nama file.

1.2.5 UBUNTU Shell

Ubuntu menyediakan shell-shell yang memiliki kapabilitas, fleksibilitas, dan sangat powerful. Setiap shell berbeda satu sama lainnya, namun memiliki berbagai perintah built-in dan command-line prompt yang dapat dikonfigurasi, dan dapat menyertakan fitur-fitur seperti command-line history, kemampuan untuk memanggil kembali dan menggunakan command line sebelumnya, dan kemampuan untuk mengedit command-line.

Di antara sekian banyak shell yang dapat digunakan, kebanyakan orang tetap memilih menggunakan shell default, yakni bash. Hal ini dikarenakan bash mampu mengerjakan segala sesuatu yang kebanyakan orang perlukan. Anda disarankan untuk mengganti shell Anda hanya jika Anda memang sangat membutuhkannya.

Tabel 1 di bawah memperlihatkan setiap shell, bersama dengan deskripsi dan lokasinya, dalam sistem file Ubuntu Anda.

Nama	Deskripsi	Lokasi
Bash ksh pdksh rsh sh tcsh zsh	the Bourne Again Shell the Korn Shell a symbolic link to ksh the Restricted Shell (for network operation) a symbolic link to bash a csh-compatible shell a compatible csh, ksh, and sh shell	/bin/bash /bin/ksh, /usr/bin/ksh /usr/bin/pdksh /usr/bin/rsh /bin/sh /bin/tcsh /bin/zsh

1.2.5.1 Shell Command Line

Anda dapat memanfaatkan shell command line untuk melaksanakan berbagai tugas yang berbeda, meliputi:

Ø     Mencari file atau direktori dengan menggunakan pattern-matching (kecocokan pola), atau ekspresi

Ø   Memperoleh data dari dan mengirimkan data ke sebuah file atau perintah, dikenal sebagaipengarahan input dan output

Ø  Memberi atau menyeleksi output sebuah program ke perintah lainnya (disebut menggunakan pipes)

       Sebuah shell juga dapat memiliki perintah kendali job built-in untuk menjalankan command line sebagai suatu proses background, suspend (menghentikan sementara) sebuah program yang sedang berjalan, menerima atau kill (membunuh) program-program yang sedang berjalan atau dalam keadaan suspend secara selektif, dan menjalankan berbagai tipe kendali proses lainnya.

1.2.5.2 Proses Background

Shell mengizinkan Anda untuk memulai sebuah perintah dan kemudian menjalankannya sebagai proses background dengan menggunakan tanda ampersand (&) di akhir command line. Cara ini biasa digunakan pada command line dengan X terminal window untuk memulai suatu klien dan kembali ke command line. Sebagai contoh, untuk menjalankan jendela terminal yang lain dengan menggunakan xterm client,

$ xterm &

[3] 1437

Dari contoh di atas diperlihatkan angka 3 yang menunjukkan nomor job atau nomor referensi untuk proses shell, dan sebuah nomor PID (1437 dalam kasus ini). Jendela xterm dapat ditutup dengan menggunakan perintah built-in shell kill, bersama dengan nomor job seperti di bawah ini:

$ kill %3

Atau proses tersebut dapat di-kill dengan menggunakan perintah kill bersama dengan PID job, seperti berikut:

$ kill 1437

Proses background dapat digunakan dalam shell script untuk memulai perintah yang memerlukan waktu yang lama, seperti backup:

# tar –czf /backup/home.tgz /home &

2.  PENJADWALAN

Yang dimaksud dengan penjadwalan adalah pekerjaan (job) untuk mengalokasikan waktu CPU atas tugas-tugas (tasks) yang berbeda dalam sebuah OS.

Umumnya penjadwalan diasosiasikan dengan running dan interrupting proses; di Linux, penjadwalan juga meliputi running dari berbagai tugas kernel.

Tugas kernel yang berjalan meliputi baik tugas-tugas yang diminta oleh sebuah proses yang sedang berjalan maupun tugas-tugas yang berjalan secara internal atas permintaan sebuah device driver.

Sebagaimana dalam versi 2.5, algoritma penjadwalan yang baru yang diterapkan dalam Linux adalah preemptive, priority-based.

2.1 PENJADWALAN PROSES LINUX

Linux menggunakan dua algoritma penjadwalan proses, yaitu:

1.       Algoritma time-sharing untuk preemptive scheduling wajar/ adil (fairness) di antara banyak proses

2.       Algoritma real-time untuk tugas-tugas di mana prioritas absolut lebih penting daripada kewajaran (fairness)

Kelas penjadwal proses mendefinisikan algoritma mana yang digunakan.

Untuk proses time-sharing, Linux menggunakan algoritma berdasarkan nilai credit, prioritas.

Ø  Aturan credit

Credit := (credit/2)+priority

Faktor baik di dalam history proses maupun prioritasnya

Ø  Sistem credit ini secara otomatis memprioritaskan interaktif atau proses I/O bound

Untuk kelas penjadwalan real-time, Linux menerapkan FCFS dan round-robin; di kedua kasus, setiap proses memiliki prioritas sebagai tambahan atas kelas penjadwalnya.

Ø  Penjadwal menjalankan proses dengan prioritas tertinggi; untuk proses dengan prioritas sama, penjadwal menjalankan proses yang menunggu paling lama

Ø  Proses FIFO terus berjalan hingga mereka selesai atau di-blok

Ø  Proses round-robin akan dipaksa (preempted) sementara dan dipindahkan ke akhir antrian, sehingga proses round-robin dari prioritas yang sama secara otomatis membagi waktu di antara mereka

2.2 Menggunakan Kendali dan Penjadwalan Prioritas di Linux Ubuntu

Tidak ada proses yang dapat menggunakan sumber daya sistem (CPU, memori, akses disk, dan sebagainya) sesuka hatinya. Lagipula, tugas utama kernel adalah untuk mengatur penggunaan sumber daya sistem dengan adil. Caranya adalah dengan memberikan prioritas kepada setiap proses sehingga beberapa proses memiliki akses yang lebih baik atas sumber daya sistem, sementara beberapa proses lainnya mungkin harus menunggu sedikit lebih lama hingga giliran mereka tiba.

Penjadwalan prioritas dapat menjadi alat yang sangat berguna dalam mengatur aplikasi pendukung sistem atau dalam situasi di mana penggunaan CPU dan RAM harus diatur atau dialokasikan untuk tugas tertentu. Dua aplikasi turunan yang disertakan dalam Ubuntu adalah perintah nice dan renice. (nice adalah bagian dari paket GNU[i][viii] sh-utils, sedangkan renice diwariskan dari BSD[ii][ix] Unix).

Perintah nice digunakan dengan opsi –n bersama dengan suatu pernyataan dalam range -20 hingga 19, dalam urutan dari prioritas tertinggi hingga terendah (semakin rendah angkanya, semakin tinggi prioritasnya). Sebagai contoh, untuk menjalankan klien ‘gkrellm’ dengan prioritas rendah, gunakan perintah nice seperti berikut:

$ nice –n 12 gkrellm &

Perintah nice pada dasarnya digunakan untuk tugas-tugas disk atau CPU yang berat sehingga mungkin dapat menyebabkan penurunan kinerja sistem. Perintah renice dapat digunakan untuk me-reset prioritas dari proses yang berjalan atau mengendalikan prioritas dan penjadwalan seluruh proses yang dimiliki oleh seorang user.

Administrator sistem juga dapat menggunakan perintah time untuk mendapatkan informasi tentang seberapa banyak waktu dan seberapa besar sumber daya sistem yang dibutuhkan untuk sebuah tugas. Perintah ini digunakan bersama dengan perintah (atau script) lainnya sebagai argumen seperti contoh berikut:

# time –p find / -name core –print

/dev/core

/proc/sys/net/core

Real 61.23

User 0.72

Sys 3.33

Output perintah di atas memperlihatkan waktu dari awal hingga selesai, bersama dengan waktu user dan sistem yang dibutuhkan. Faktor lainnya yang dapat Anda minta adalah informasi statistik memori, penggunaan CPU, dan sistem input/output (I/O).

Hampir semua alat monitoring proses grafis mencakup beberapa bentuk kendali atau manajemen proses. Salah satu program monitoring (dan kendali) yang dikenal adalah top. Berdasarkan perintah ps, perintah top memperlihatkan tampilan berbasis teks yang menampilkan output berbasis console yang terus di-update dari proses-proses yang sedang berjalan yang paling banyak menggunakan CPU. Perintahnya sebagai berikut:

$ top

Setelah Anda menekan Enter, Anda akan melihat tampilan seperti yang ditunjukkan pada gambar 2 di bawah. Perintah top memiliki beberapa perintah interaktif: menekan h menampilkan jendela help, menekan k meminta Anda untuk memasukkan PID sebuah proses untuk di-kill, menekan n meminta Anda untuk memasukkan PID proses untuk mengubah nice value-nya.

Perintah top sedikit banyak menampilkan informasi tentang sistem Anda. Proses-proses dapat diurutkan berdasar PID, usia, penggunaan CPU atau memori, waktu, atau user. Perintah ini juga menyediakan layanan manajemen proses, dan administrator sistem dapat menggunakan kata kunci k dan r untuk membunuh (kill) dan menjadwal ulang (reschedule) tugas-tugas yang sedang berjalan secara berurutan.

Perintah top menggunakan jumlah yang sama dari memori, jadi mungkin Anda ingin bertindak lebih bijaksana dalam pemanfaatannya dan tidak menjalankannya sepanjang waktu. Saat Anda selesai menggunakannya, Anda cukup menekan q untuk keluar (quit) dari top.

---

2.3 SYMMETRIC MULTIPROCESSING

Linux 2.0 adalah kernel Linux pertama yang mendukung symmetric multiprocessing (SMP) hardware. Hal ini berarti proses atau thread yang terpisah dapat berjalan secara paralel pada prosesor yang terpisah.

Untuk mempertahankan persyaratan sinkronisasi kernel yang nonpreemptible, SMP menentukan batasan, melalui suatu spinlock tunggal kernel, sehingga hanya satu prosesor pada satu waktu dapat menjalankan kode mode-kernel.

Para pengguna distro Ubuntu selalu disarankan untuk meng-update versi kernel yang digunakannya. Selain meningkatkan keamanan dan memperbaiki bug yang ada pada versi-versi sebelumnya, kernel yang terus di-update akan memberikan kinerja dan kemampuan yang lebih baik bagi para penggunanya. Versi kernel terakhir yang digunakan Ubuntu adalah 2.6.28-11 (untuk Ubuntu 9.04). Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai informasi kernel dan cara meng-install kernel baru dapat Anda lihat di: https://help.ubuntu.com/community/Kernel/Compile.

Analisis Sruktur Sistem Operasi Windows dan Linux

Linux dan Windows. 2 Sitem Operasi ini mungkin sudah sangat familiar. Well, disini saya akan menjelaskan perbedaan dari kedua sistem operasi ini, dari segi Strukturnya.

• Windows

  Dari jaman kejaman perkembangan dunia sistem operasi semakin berkembang.Well, gambar dibawah adalah Struktur Sistem Operasi Keluarga Windows.

 

Windows tidak memiliki microkernel murni. Tapi, modifikasi yang Microsoft lakukan mengacu kepada arsitektur mikrokernel. Setiap fungsi sistem dikelola oleh hanya satu komponen dari sistem operasi. Windows dikonfigurasi sehingga banyak fungsi dari sistem luar mikro kernel berjalan dalam mode kernel.
Mode kernel komponen Windows yaitu:

• Executive, berisi layanan sistem operasi seperti manajemen memori, process dan thread manajemen, keamanan, I/O, dan interprocess comunication.
• Kernel, terdiri dari komponen yang paling sering digunakan dan paling mendasar dari sisem operasi. Kernel mengelola thread scheduling, process switching, exception dan interrupt handling, dan sinkronisasi multiprocessor.
• HAL (Hardware abstaction layer)
• Device Driver
• Windowing Graphic system, mengimplementasi fungsi GUI. Seperti kontrol antarmuka dan menggambar.

Client Server

Setiap subsistem lingkungan dan subsistem eksekutif layanan diimplementasikan kedalam satu atau lebih proses. Setiap proses menunggu perintah dari client untuk salah satu layanan.
Keuntungan dari Client Server adalah:

• Meningkatkan kehandalan, setiap layanan eksekutif berjalan pada proses yang terpisah dengan partisi memori dan modul lainnya.
• Client server sangat cocok untuk komputasi distribusi, biasanya komputasi distribusi menggunakan client server, dengan prosedur yang telah ada menjadi sarana yang baik untuk berhubungan dengan client. Contohnya ketika akan berbagi file.

Threads dan SMP

 Dua dukungan penting pada Windows adalah Threads dan SMP (Symmetric MultiProcessing).
Fitur pada Windows yang mendukung Threads dan SMP:

•  Runtinitas sistem operasi dapat berjalan pada processor yang tersedia, dan rutinitas yang berbeda dapat dieksekusi bersamaan pasa processor yang berbeda.
• Windows mendukung penggunaan beberapa threads eksekusi .
• Proses server dapat menggunakan beberapa threads proses permintaan lebih dari satu klien dalam waktu yang bersamaan.
• Windows menyediakan mekanisme untuk berbagi data dan sumber daya.

·         LINUX

Struktur Linux atau Struktur directory Linux tidak hanya berhubungan dengan software, tapi jg hardware.

           

Struktur Linux meliputi:

• Kernel
• Shell
• Utilitas
• Application

Kernel adalah bagian utama dari sistem linux, yang secara lansung mengontrol hardware dan displays dari level rendah.
Berikut ini beberapa fungsi dari kernel yaitu:

• Sistem layanan tanggal dan waktu
• File manajemen dan keamanan
• Layanan proses input/output
• Manajemen memori
• Handling proses interupsi

Linux memiliki user interface untuk sambungan dibagian luar kernel linux yang disebut system call. System call menginstruksikan kernel untuk melakukan suatu perintah tertentu sesuai permintaan programmer.

Shell adalah penerjemah (interpreter) pada sistem linux. Shell menerjemahkan perintah yang diberikan pengguna atau dengan kata lain, shell adalah antarmuka antara pengguna dengan sistem linux. Beberapa shell Linux antara lain: Bourne Again shell (/bin, /bash), C shell (/bin, /csh), Korn Shell (/bin, /ksh).

Utilitas disediakan oleh program linux untuk melakukan tugas-tugas tertentu. Sedangkan Application adalah program yang dibuat oleh pengguna untuk memenuhi kebutuhannya.

Struktur Directori Linux

File adalah struktur dasar dari sustu sistem komputer yang bertanggung jawab untuk menjaga data/informasi. Penamaan file pada Unix umumnya terbatas pada 14 karakter. Kecuali Berkeley Unix dan Linux yang mencapai 256 karakter. DiUnix atau Linux file-file secara internal ditandai dengan nomor unik yang dikenal sebagai inode. Karena mengingat angka lebih sulit dihapal dibanding huruf. Ada 3 kategori utama yaitu:

• Ordinary File

File yang digunakan untuk menyimpan data, file sumber, dokumen, grafik, dan program objek lainnya. File ini dapat dibagi menjadi: The text file, Shell scripts, file executable (binary), The data file (yang telah dikodekan).

• Direktori

File yang berisi daftar nama dan nomor inode masing-masing file.

• Special Files

File yang umumnya menyatakan suatu hardware, tetapi juga bisa menjadi file yang terkait antar proses komunikasi. Ada 3 jenis special file yaitu: Block device file, character device file, file name pipes.

File sistem Unix / Linux memiliki bentuk seperti pohon (hirarki) terbalik. Dimana puncak bernama root, cabang-cabang akar disebut direktori. Sebagai simbol akar adalah / . Akar memiliki cabang yang dinamakan direktori default yang berarti nama direktori yang dikenal disemua sistem Unix dan Linux.

  

Kegunaan dari masing-masing Direktori:

• /    = Direktori yang berguna untuk menampung semua fileyang terdapat dalam sistem linux.
• /bin  = Direktori yang berisi file-file yang dapat langsung dijalankan
• /boot = Direktori yang digunakan saat booting Linux.
• /dev = Direktori yang berisi file-file dari hardware yang dimiliki komputer. misal /dev/ adalah file dari harddrive dan /dev/fd0 adalah file dari floppy 
• /etc = Direktori yang berisi file yang digunakan untuk mengkonfigurasi linux. File ini biasanya dalam bentuk file naskah atau teks.
• /home  = direktori ini digunakan untuk menyimpan semua direktori pengguna
• /lib  = Direktori yang berisi file-file library yang dibutuhkan oleh program pada direktori root.
• /mnt = Direktori yang berisi direktori yang dapat anda gunakan untuk memounting perangkan pheriperal yang dimiliki PC.
• /proc = Direktori yang berisi buffer file yang digunakan untuk menginformasi proses yang sedang berjalan pada sistem linux 
• /root =  direktori home untuk root
• /sbin = Direktori yang berisi file-file yang dijalankan oleh sistem linux
• /tmp = Direktori yang berisi file-file sementara 
• /usr = Direktori yang berisi file-file yang dapat dijalankan atau berorientasi kepada semua pengguna. 
• /var =  Direktori yng berisi file data yang dapat berubah-ubah saat linux sedang dalam proses.  
  
  PROSES
  Proses pada hakekatnya adalah eksekusi program pada sistem operasi. Sebuah proses akan membutuhkan sumber daya tertentu seperti waktu pemrosesan, memori, file, dan peralatan I / O untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya ini dialokasikan untuk proses yang baru dibuat atau ketika sedang dieksekusi oleh CPU.
  Proses adalah unit kerja dari sistem, atau bisa dikatakan sistem terdiri da- ri kumpulan proses. Pada sistem operasi terjadi dua model eksekusi proses, yaitu sistem kode yang dilakukan oleh sistem operasi, dan user kode atau program yang dijalankan oleh user. Semua proses ini dapat dieksekusi secara bersamaan. Proses tradisional hanya berisi thread tunggal pada saat eksekusi, sedangkan sistem operasi modern sekarang mendukung proses yang memiliki beberapa thread. Sistem operasi bertanggung jawab untuk aktivitas berikut di sehubungan dengan proses dan manajemen thread: penciptaan dan penghapusan baik proses pengguna dan proses sistem; penjadwalan proses; dan penyediaan mekanisme untuk sinkronisasi, komunikasi, dan kebuntuan penanganan untuk proses (dead lock).
  PROSES PADA LINUX
  Sistem operasi Linux dikembang dengan mengadopsi prinsip-prinsip yang digunakan pada sistem operasi UNIX. pertama kali ditulis dan dikenalkan oleh Linus Torvald pada tahun 1991. Kernel linux pada saat awal dikenalkan sudah bisa menjalankan prosesor 80386, merupakan prosesor 32 bit pertama dari intel.
  Prinsip Desain Kernel Linux
  Semenjak Linux mengadopsi UNIX, maka linux juga mempunyai desain multiuser, multitasking, dan bahkan kompatibel dengan set tool yang sudah dipunyai oleh UNIX.
  Komponen dari Linux System
  Linux terdiri dari tiga bagian kode utama, yang secara umum implementasinya mengacu pada UNIX.
• Kernel, yang secara penuh bertanggung jawab mengelola semua abstraksi dari sistem operasi, termasuk didalamnya adalah virtual memori dan proses.
• System Library, menyediakan set fungsi standar yang memungkinkan aplikasi bisa berinteraksi dengan kernel. Fungsi ini mengimplementasikan fungsionalitas sistem operasi tanpa harus mempunyai akses kode perkode dari kernel.
• System Utility, adalah program yang mempunyai tugas khusus untuk menangani hal tertentu berkaitan dengan sistem operasi. beberapa program hanya dipanggil sekali (biasanya pada saat awal sistem operasi dijalankan) untuk menginisialisasi beberapa aspek dari sistem, dan biasa disebut dengan istilah daemon dalam terminologi UNIX (bisa secara permanen dijalankan pada saat sistem operasi berjalan, digunakan untuk menangani proses seperti merespon pesan masuk pada jaringan, menangani operasi berkaitan dengan printer, menangani akunting atau log sistem operasi, etc.)

Management Process pada Linux
Proses pada Linux merupakan aktifitas permintaan user terhadap sistem operasi. Model proses pada Linux mirip dengan UNIX, dimana prinsip dasar keduanya menggunakan fungsi fork() dan exec(). fork() digunakan untuk membuat proses
baru sedangkan exec() digunakan untuk memanggil program.

Kedua pendekatan diatas merupakan dua hal yang berbeda, dimana proses (child) bisa diciptakan tanpa membuka program baru, dan secara sederhana akan meneruskan program awal (parent) untuk mengeksekusi perintah yang sama pada program awal.

Untuk membuat proses baru, bisa dengan mengetikan perintah langsung pada shell Linux. Proses yang dibuat bisa dalam mode foreground maupun background. Ketika proses dijalankan lewat shell secara default akan dijalankan dalam mode
foreground dan proses akan bergantung dari proses shell, jika shel dimatikan, maka proses yang dijalankan tadi akan ikut mati. Kebalikan dari mode diatas adalah mode background, dimana proses dijalankan dibalik layar, dan tidak tergantung
pada shell secara langsung, dan ketika shell dimatikan, proses tetap berjalan (ex: menjalankan perintah dengan diberi argumen &).

Identitas Proses

Setiap proses yang dijalankan mempunyai beberapa item identitas, diantaranya :

• Process Id (PID), tiap proses punya identitas unik yang digunakan untuk menentukan proses pada sistem operasi ketika aplikasi membuat system call untuk pensinyalan, modify, atau wait pada proses tertentu. Identitas tambahan proses berkaitan dengan group proses (berbentuk proses tree dimana terbentuk oleh perintah fork() single user) dan login session.
• Credentials, tiap proses harus berkaitan dengan satu User ID dan satu atau beberapa Group ID untuk menunjukan hak akses terhadap sumber daya yang digunakan dalam proses.

Process Environment

Pada sistem operasi Linux process environment terdiri dari dua komponen, argumen dan environment. Argumen adalah daftar opsi tambahan pada cli yang berkaitan dengan perilaku program ketika dijalankan, sedangkan environment adalah daftar parameter, baik berupa variabel, direktori home yang secara tekstual dibutuhkan oleh program.

Environment variable biasanya terdiri dari beberapa informasi seperti:

• PATH, daftar lokasi direktori dimana file executable berada.
• HOME, lokasi direktori home.
• CPPLIBS, lokasi dimana library yang berkaitan dengan program disimpan.
• HOSTNAME (*NIX) atau COMPUTERNAME (WIN32), digunakan untuk penamaan mesin.
• USER (*NIX) atau USERNAME (WIN32), user yang digunakan pada saat login pada sistem operasi.

Tool Terkait Manajemen Proses pada Linux

Aplikasi ps

Tool yang digunakan untuk melihat snapshot dari proses terkini yang berjalan. Secara default, ps memilih semua proses dengan ID pengguna efektif yang sama (EUID = EUID) sebagai pengguna saat ini dan terkait dengan terminal yang sama dengan INVOKER (pemohon/user yang menjalankan ps). Ps menampilkan ID proses (pid = PID), terminal terkait dengan proses (tname = TTY), waktu CPU cumulated dalam [bb-] hh: mm: ss (waktu = TIME), dan nama executable (ucmd= CMD). Output tidak terurut secara default.

Beberapa opsi yang bisa digunakan dalam ps, antara lain

Untuk melihat setiap proses pada sistem bisa menggunakan sintak standar :

• ps –e 
• ps –ef

• ps -eF

• ps –ely

Untuk melihat setiap proses pada sistem dengan menggunakan sintak BSD.

• ps ax 
• ps axu   

Untuk menampilkan proses dalam bentuk pohon.

• ps -ejH
• ps axjf

           

Mendapatkan info mengenai thread :

• ps -eLf

 ps axms

           

Mendapatkan info mengenai sekuritas :

• ps -eo euser,ruser,suser,fuser,f,comm,label
• ps axZ
• ps –eM

            Melihat setiap proses yang berjalan sebagai root (real & effective ID) :

• ps -eo pid,tid,class,rtprio,ni,pri,psr,pcpu,stat,wchan:14,comm
• ps axo stat,euid,ruid,tty,tpgid,sess,pgrp,ppid,pid,pcpu,comm
• ps -eo pid,tt,user,fname,tmout,f,wchan

             

Menampilkan hanya proses ID dari firewire :

• ps -C firewire -o pid=

            

Menampilkan hanya nama proses dari PID 17 :

• ps -p 17 -o comm=
• Aplikasipstree

Digunakan untuk menampilkan proses yang berjalan saat ini dalam bentuk tree.

Aplikasi htop

Program yang digunakan untuk untuk memantau proses secara interakif. Htop merupakan program yang mirip dengan top, tetapi dengan tambahan fasilitas tampilan scroll ke atas atau kesamping, menghentikan proses, atau mengatur prioritas proses tanpa harus menghapal PID dari proses.

Aplikasi kill

Digunakan untuk mengirim sinyal kepada proses. Secara default kill mengirim sinyal TERM pada proses yang artinya proses harus terminated (diakhiri). Beberapa opsi yang bisa digunakan dalam perinta kill, antara lain :

• kill -9 -1 Mengirim sinyal kill pada semua proses yang bisa dihentikan.
• kill -l 11 Menterjemahkan kode sinya 11 kedalam bentuk nama sinyal.

•  kill 123 543 2341 3453 Mengirim sinyal default , SIGTERM, ke semua proses yang disebutkan pid nya.

Aplikasi killall

Aplikasi yang digunakan untuk mengirim sinyal default kill kepada proses dengan parameter nama proses.

Aplikasi pkill
Aplikasi ini mirip dengan killall namun ada sedikit perbedaan, jika killall kita harus tahu nama proses/command yang akan kita terminasi, tetapi dengan pkill kita bisa melakukan terminasiterhadapproses/commandyang mengandung
nama tertentu yang diinputkan sebagai parameter pkill.

Aplikasi xkill
Aplikasi ini digunakan untuk memaksa x server memutuskan koneksi dengan client nya. Dengan menggunakan resource x server, program ini bisa mengakhiri koneksi client dengan menggunakan mouse dan mengarahkan sekaligus melakukan
single klik ke salah satu x client.

MAC OS

Mac OS adalah singkatan dari Macintosh Operating System. Mac OS adalah sistem operasi komputer yang dibuat oleh Apple Computer khusus untuk komputer Macintosh yang menggunakan processor Power PC dan tidak kompatibel dengan
PC berbasis IBM. Diperkenalkan pada tahun 1984, Mac OS sejak tahun 2006 telah memiliki kompatibilitas dengan arsitektur PowerPC maupun x86. Mac OS X adalah versi terbaru dari sistem operasi Mac OS untuk komputer Macintosh. Sistem operasi ini pertama kali dikeluarkan pada tahun 2001. Mac OS X adalah sistem operasi yang menggunakan kernel BSD sehingga beberapa kalangan mengatakan bahwa Mac OS X termasuk dalam keluarga Unix. Hal yang menarik dari OS ini adalah keindahan tampilannya sehingga menjadikannya panutan bagi pengembang desktop lain. Rilis terakhir Mac OS diluncurkan sekitar bulan Mei 2005 dengan kode Tiger dengan versi 10.4.

Tool Manajemen Proses Mac

Semenjak masih satu keluarga dengan Linux, untuk sebagian besar manajemen prosesnya hampir mirip dengan sistem operasi Unix dan Linux.

Activity Monitor

Aktivitas prosesor komputer, disk, memori, dan aktivitas jaringan, bisa dipantau dengan tool Activity Monitor. Fitur-fitur yang ada ada pada Activity Monitor:

• Penggunaan CPU
• History aktifitas CPU
• Penggunaan jaringan
• Aktifitas Disk
• Penggunaan memori

Activity Monitor bisa diakses di menu Applications / Utilities.

Tampilan Grafik CPU Usage pada Activity Monitor

Dalam Activity Monitor, CPU Usage dan CPU History menunjukkan grafik yang terpisah untuk masing-masing core jika Mac memiliki core prosesor sebanyak empat atau kurang, tetapi akan menunjukkan grafik tunggal jika ada lebih dari
empat core.

Pada gambar diatas adalah contoh tampilan Tab CPU di Activity Monitor pada Mac yang memiliki lebih dari empat core prosesor. Pada komputer Mac dengan prosesor yang mendukung Hyper-Threading, Activity Monitor akan menampilkan dua grafik untuk masing-masing core karena Hyper-Threading memungkinkan dua thread untuk berjalan secara simultan pada setiap core. Pada Mac, grafik tunggal menunjukkan agregasi penggunaan CPU (untuk lebih dari empar core), jika lebih dari dua core (atau empat core virtual) yang hadir.

Gambar diatas adalah contoh tampilan floating CPU Usage pada Mac dengan 8 core.

Membaca Penggunaan memori sitem pada Activity Monitor

Mac OS X memiliki manajemen memori yang sangat efisien. Ini akan otomatis mengalokasikan memori dan menyesuaikan isi dari memori yang diperlukan. Istilah “memori” seperti yang digunakan dalam artikel ini termasuk RAM berkecepatan tinggi , memori virtual, dan file swap pada hard disk Anda.

Empat jenis memori muncul dalam diagram pie pada Tab System Memory ini: Free, Wired, Active, dan Inactive. Jumlah empat irisan grafik pie sama dengan jumlah total Random-Access Memory (RAM).

Berikut adalah contoh jendela dengan tab System Memory dipilih:

• Free memory, adalah RAM yang tidak dalam posisi digunakan.
• Wired memory, informasi yang ada dalam memori dan tidak dapat dipindahkan ke hard disk, sehingga harus tetap dalam RAM. Jumlah wired memorytergantung pada aplikasi yang Anda gunakan.
• Active memory, menunjukkan data yg masih ada dalam memori dan baru saja digunakan.
• Inactive memory, informasi dalam memori yang sedang tidak digunakan, tetapi baru saja digunakan. Misalnya : ketika menggunakan Mail, kemudian keluar, maka RAM tempat penyimpanan data Mail tadi, akan ditandai sebagai Inactive memory. Inactive memory ini dapat digunakan oleh aplikasi lain, seperti halnya Free memory. Jika Inactive memory ini digunakan lagi untuk membuka Mail sebelum digunakan untuk aplikasi lain, maka proses pembukaan Mail akan lebih cepat.
• Used , adalah jumlah total memori yang digunakan.
• VM size, adalah jumlah total virtual memory untuk semua proses pada Mac.
• Page ins / Page outs, Hal ini mengacu pada jumlah informasi (akumulatif) yang dipindah/ditransfer dari RAM ke Hard Disk.
• Swap used, adalah jumlah informasi disalin ke file swap pada hard drive.

SISTEM OPERASI WINDOWS

Pada pertengahan 1980-an, Microsoft dan IBM bekerja sama untuk mengem bangkan sistem operasi OS / 2, yang ditulis dalam bahasa assembly untuk single prosesor Intel 80286 sistem. Pada tahun 1988, Microsoft memutuskan untuk mengakhiri upaya bersama dengan IBM dan mengembangkan sendiri “teknologi baru” (atau dikenal dengan NT) sistem operasi portabel untuk mendukung OS / 2 dan aplikasi pemrograman interface POSIX (API). pada Oktober 1988, Dave Cutler, arsitek dari sistem operasi VAX / VMS, dipekerjakan untuk membangun Microsoft.

Awalnya, tim berencana untuk menggunakan API OS / 2 sebagai environment asli NT, tetapi selama pengembangan, NT diubah menjadi Windows API 32-bit yang dikenal dengan win32.

 System Components

Arsitektur Windows adalah sistem modul berlapis, seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah. Lapisan utama adalah HAL, kernel, dan eksekutif, semua yang berjalan dalam mode kernel, dan koleksi subsistem dan layanan yang ber-
jalan di modus pengguna . User-mode subsistem dibagi ke dalam dua kategori: environment subsistem, yang mengemulasikan sistem operasi yang berbeda, dan perlindungan subsistem, yang menyediakan fungsi keamanan. Salah satu keuntungan utama dari jenis arsitektur adalah bahwa interaksi antara modul yang dibuat sederhana.

Manajemen Proses

Pada sistem Operasi Windows, proses adalah unit eksekusi kode yang dapat dijadwalkan oleh kernel dispatcher dan dimuat dari sebuah aplikasi atau thread. Jadi, proses bisa mengandung satu atau lebih thread. Sebuah proses dibuat ketika thread di dalam beberapa proses lain dipanggil oleh API CreateProcess(). Rutin ini  memuat setiap link library dinamis yang digunakan oleh proses untuk menciptakan thread awal dalam proses. Thread tambahan dapat dibuat oleh fungsi CreateThread(). Setiap thread dibuat dalam stack sendiri, yang defaultnya adalah 1 MB kecuali ada argumen lain untuk pemanggilan fungsi CreateThread().

Tool Manajemen Proses

Ciri khas dari sistem operasi windows adalah GUI. Dimana semua interaksi antar user dengan sistem kebanyakan menggunakan interface grafis, sehingga disatu sisi ini sangat memudahkan user, disisi lain user tidak mempunyai pengalaman yang cukup dalam menggunakan CLI dari sistem operasi windows. Beberapa tool yang bisa digunakan untuk memonitor proses pada sistem operasi windows adalah:

Aplikasi tasklist, aplikasi yang digunakan untuk memonitor proses pada sistem operasi windows.

• tasklist /? : menampilkan help dari tool yang berisi semua opsi dan argumen yang bisa digunakan.

·         takslist : menampilkan daftar proses yang sedang berjalan.

Contoh. taskkill, tool digunakan untuk mematikan satu atau lebih proses yang sedang berjalan.

• taskkill /? : menampilkan help dari taskkill