🎯 Capaian Pembelajaran
Setelah mempelajari materi ini, mahasiswa diharapkan mampu:
- Memahami konsep proses dalam sistem operasi
- Membedakan proses dan program
- Menjelaskan siklus hidup proses
- Memahami Process Control Block (PCB)
- Menjelaskan context switching
- Menganalisis manajemen proses dalam OS modern
1. 📖 Konsep Dasar Proses
1.1 Apa itu Proses?
Proses adalah program yang sedang dieksekusi.
📌 Narasi:
- Program = file statis (misalnya .exe, .py)
- Proses = program yang sedang berjalan di memori
Contoh:
- Membuka browser → menghasilkan satu atau lebih proses
- Membuka Word → proses baru dibuat
🖼️ Ilustrasi Program vs Proses
7
📌 Penjelasan:
- Program berada di disk
- Proses berada di RAM dan CPU
- OS bertanggung jawab mengelola proses
2. 🔄 Siklus Hidup Proses (Process State)
🖼️ Diagram State Proses
7
2.1 State Proses:
- New → proses dibuat
- Ready → siap dijalankan
- Running → sedang dieksekusi CPU
- Waiting (Blocked) → menunggu event/I-O
- Terminated → selesai
🧠 Narasi:
Sistem operasi terus memindahkan proses antar state:
- Saat CPU kosong → proses dari ready dipilih
- Saat menunggu I/O → pindah ke waiting
- Setelah selesai → terminated
📊 Tabel Transisi State
| Dari | Ke | Penyebab |
|---|---|---|
| New | Ready | Proses siap |
| Ready | Running | Dijadwalkan CPU |
| Running | Waiting | Butuh I/O |
| Waiting | Ready | I/O selesai |
| Running | Terminated | Proses selesai |
3. 🧾 Process Control Block (PCB)
3.1 Pengertian
PCB adalah struktur data yang menyimpan informasi penting tentang proses.
🖼️ Struktur PCB
5
3.2 Isi PCB:
- Process ID (PID)
- State proses
- Program counter
- CPU registers
- Informasi memori
- Informasi I/O
🧠 Narasi:
PCB ibarat “KTP” proses.
Tanpa PCB, OS tidak bisa:
- Melacak proses
- Menghentikan atau melanjutkan proses
- Melakukan multitasking
4. ⚙️ Operasi pada Proses
4.1 Pembuatan Proses (Process Creation)
Contoh:
- User membuka aplikasi
- OS membuat proses baru
4.2 Terminasi Proses
Proses selesai atau dihentikan:
- Normal exit
- Error
- Dibunuh (kill)
4.3 Hierarki Proses
- Parent process
- Child process
🧠 Narasi:
Saat Anda membuka browser:
- Browser utama = parent
- Tab-tab = child process
5. 🔁 Context Switching
🖼️ Diagram Context Switching
7
5.1 Pengertian
Context switching adalah proses pergantian CPU dari satu proses ke proses lain.
5.2 Prosesnya:
- Simpan state proses lama ke PCB
- Ambil state proses baru
- CPU menjalankan proses baru
🧠 Narasi:
Context switching memungkinkan:
- Multitasking
- Banyak aplikasi berjalan “seolah bersamaan”
📌 Tapi:
Semakin sering context switching → semakin besar overhead
6. 🧵 Multitasking dan Multiprocessing
6.1 Multitasking
Satu CPU menjalankan banyak proses secara bergantian.
6.2 Multiprocessing
Lebih dari satu CPU menjalankan proses secara paralel.
📊 Perbandingan
| Aspek | Multitasking | Multiprocessing |
|---|---|---|
| CPU | 1 | >1 |
| Eksekusi | Bergantian | Paralel |
| Contoh | Laptop biasa | Server |
7. 🧠 Penjadwalan Proses (Pengantar)
Sistem operasi menggunakan scheduler untuk memilih proses mana yang dijalankan.
Jenis Scheduler:
- Long-term scheduler
- Short-term scheduler
- Medium-term scheduler
🧠 Narasi:
Scheduler seperti “manajer antrian” yang:
- Menentukan siapa dapat CPU
- Mengoptimalkan performa
8. 🔐 Masalah dalam Manajemen Proses
8.1 Race Condition
Dua proses mengakses data bersamaan → hasil tidak konsisten
8.2 Starvation
Proses tidak pernah mendapat CPU
8.3 Deadlock (pengantar)
Proses saling menunggu → tidak ada yang berjalan
9. 💻 Studi Kasus Nyata
Kasus:
Mahasiswa membuka:
- Browser
- Spotify
- Word
Analisis:
- OS membuat 3+ proses
- CPU berganti-ganti proses (context switching)
- Memori dibagi ke masing-masing proses
10. 🧪 Contoh Implementasi (Linux)
Perintah:
ps
top
htop
📌 Fungsi:
- Melihat proses aktif
- Monitoring CPU dan memori
11. 📝 Latihan / Diskusi
- Apa perbedaan program dan proses?
- Jelaskan siklus hidup proses!
- Apa fungsi PCB?
- Mengapa context switching penting?
- Apa dampak terlalu banyak proses?
🎯 Kesimpulan
- Proses adalah program yang sedang berjalan
- OS mengelola proses melalui state dan PCB
- Context switching memungkinkan multitasking
- Manajemen proses sangat penting untuk performa sistem
🚀 Pengembangan Materi Selanjutnya
➡ Penjadwalan CPU (algoritma scheduling)
➡ Sinkronisasi proses
➡ Deadlock
