Definisi dan Perbedaan Threads dan Processes

A.      Pengertian Thread

 

Thread adalah sebuah pengontrol aliran program pelaksanaan program dengan

menggunakan kendali tunggal. Operasi yang paling Modern saat ini adalah sistem

yang banyak sekali menyediakan berbagai cara, dan

memungkinkan suatu proses

terkendali dengan baik.

Pendekatan tradisional sebuah thread eksekusi per-proses, dimana konsep thread tidak dikenal.

 

Multithreaded Process

Benefits/manfaat

· Kemampuan reaksi

· Sumber daya berbagi

· Ekonomi

· Scalabilas

 

Thread bermanfaat untuk Multithreading yang berguna untuk Multiprocessor dan Singleprocessor.

Kegunaan untuk system Multiprocessor, adalah :

a) Sebagai unit pararel atau tingkat granularitas pararelisme.

b) Peningkatan kinerja disbanding berbasis proses.

Kegunaan Multithreading pada singleprocessor, adalah :

a) Kerja foreground dan background sekaligus di satu aplikasi.

b) Penanganan asynchronous processing menjadi lebih baik.

c) Mempercepat eksekusi program.

d) Pengorganisasian program menjadi lebih baik.

 

Multicore Programming

Multicore systems mendesak/memaksa para programmer untuk melewati tantangan yang meliputi :

a) pembagian aktivitas

b) Saldo/Timbangan

c) Data yang telah hancure) Pengujian dan debugging

 

B.      Pengertian Process

Satu selingan pada diskusi kita mengenai sistem operasi yaitu bahwa ada sebuah pertanyaan mengenai apa untuk menyebut semua aktivitas CPU. Sistem batch mengeksekusi jobs, sebagaimana suatu sistem time-shared telah menggunakan program pengguna, atau tugas-tugas/ pekerjaan-pekerjaan. Bahkan pada sistem tunggal, seperti Microsoft Windows dan Macintosh OS, seorang pengguna mampu untuk menjalankan beberapa program pada saat yang sama: sebuah Word Processor, Web Browser, dan paket e-mail. Bahkan jika pengguna dapat melakukan hanya satu program pada satu waktu, sistem operasi perlu untuk mendukung aktivitas program internalnya sendiri, seperti managemen memori. Dalam banyak hal, seluruh aktivitas ini adalah serupa, maka kita menyebut seluruh program itu proses-proses (processes).

Istilah job dan proses digunakan hampir dapat dipertukarkan pada tulisan ini. Walau kami pribadi lebih mneyukai istilah proses, banyak teori dan terminologi sistem-operasi dikembangkan selama suatu waktu ketika aktivitas utama sistem operasi adalah job processing. Akan menyesatkan untuk menghindari penggunaan istilah umum yang telah diterima bahwa memasukkn kata job (seperti penjadualan job) hanya karena proses memiliki job pengganti/ pendahulu.

 

C.       Perbedaan Proses dan Thread

Sebuah proses adalah sebuah peristiwa adanya sebuah program yang dapat dieksekusi. Sebagai sebuah eksekusi proses, maka hal tersebut membutuhkan perubahan keadaan. Keadaan dari sebuah proses dapat didefinisikan oleh aktivitas proses tersebut. Suatu proses adalah lebih dari kode program, dimana kadang kala dikenal sebagai bagian tulisan. Proses juga termasuk aktivitas yang sedang terjadi, sebagaimana digambarkan oleh nilai pada program counter dan isi dari daftar prosesor/ processor’s register. Suatu proses umumnya juga termasuk process stack, yang berisikan data temporer (seperti parameter metoda, address yang kembali, dan variabel lokal) dan sebuah data section, yang berisikan variabel global. Setiap proses mungkin menjadi satu dari beberapa state berikut, antara lain: new, ready, running, waiting, atau terminated. Setiap proses direpresentasikan ada sistem operasi berdasarkan proses-control-block (PCB)-nya.

  

Saya tekankan bahwa program itu sendiri bukanlah sebuah proses. Suatu program adalah satu entitas pasif, seperti isi dari sebuah berkas yang disimpan didalam disket, sebagaimana sebuah proses dalam suatu entitas aktif, dengan sebuah program counter yang mengkhususkan pada instruksi selanjutnya untuk dijalankan dan seperangkatsumber daya/resource yang berkenaan dengannya.

Proses memiliki dua karakteristik namun kedua karakteristik dilakukan secara independen oleh sistem operasi :

- Resource ownership (kepemilikan sumber daya)

Proses mempunyai ruang alamat virtual untuk menangani image proses yang didefinisikan dalam PCB.

- Scheduling-execution (penjadwalan-eksekusi)

Mengikuti suatu path eksekusi (trace), ada pergatian dari satu proses ke lainnya Unit dari kepemilikan sumber daya diacu sebagai proses atau taskuatu thread yang salah dapat menganggu thread yang lain didalam proses yang sama,karena thread berbagai pakai ruang memori virtual dan sumber daya lain yang sama.

 

Thread adalah unit dasar dari penggunaan CPU, thread mengandung Thread ID, program counter, register set, dan stack. Sebuah Thread berbagi code section, data section, dan sumber daya sistem operasi dengan Thread lain yang dimiliki oleh proses yang sama. Thread juga sering disebut lightweight process. Sebuah proses tradisional atau heavyweight process mempunyai thread tunggal yang berfungsi sebagai pengendali. Perbedaan antara proses dengan thread tunggal dengan proses dengan thread yang banyak adalah proses dengan thread yang banyak dapat mengerjakan lebih dari satu tugas pada satu satuan waktu.

 

D.  Perbedaan proses dan thread

1.Pembentukan Thread membutuhkan waktu yang lebih sedikit daripada pembentukan process.

2.Membutuhkan waktu yang lebih sedikit untuk menhakhiri Thread daripada process.

3.Lebih mudah dan cepat untuk melakukan switch antar Thread daripada switch antar process.

4.Thread menggunakan secara bersama ruang alamat dari proses yang menciptakannya. Proses memiliki ruang alamat sendiri-sendiri.

5.Thread memiliki akses langsung ke segemen data dari prosesnya. Masing-masing proses memiliki salinan segmen data dari parent process-nya.

6.Thread dapat saling komunikasi dengan thread lain dalam satu process. Antar proses harus menggunakan komunikasi antar proses.

7.Thread hampir tidak memiliki overhead. Proses memiliki overhead.

8.Thread dapat memiliki pengaruh kontrol yang besar terhadap thread lain dalam satu proses. Proses hanya dapat mengendalikan proses anakannya.

9.Perubahan pada thread utama seperti pembatalan atau perubahan prioritas dapat mempengaruhi tingkah laku thread lain dalam satu proses. Perubahan pada parent proses tidak mempengaruhi proses anakan.

Sumber

https://iim6.tripod.com

https://docplayer.info

https://dee-x-cisadane.webs.com

 

 

Prosesor Paralel, Jaringan Interkoneksi dan Mesin SISD, SMID, MISD MIMD

 PROSESOR PARALEL

Suatu sitem prosesor dengan banyak perhitungan yang dilakukan secara bersamaan agar prosesor dapat mempunyai kinerja tinggi. Sebuah komputer yang memiliki lebih dari satu central processing unit, komputer ini digunakan untuk parallel processing. Pemrosesan paralel (parallel processing) adalah penggunaaan lebih dari satu CPU untuk menjalankan sebuah program secara simultan. Idealnya, parallel processing membuat program berjalan lebih cepat karena semakin banyak CPU yang digunakan. Tetapi dalam praktek, seringkali sulit membagi program sehingga dapat dieksekusi oleh CPU yang berbea-beda tanpa berkaitan diantaranya.

Jaringan Interkoneksi

Jaringan interkoneksi merupakan komunikasi diantara terminal-terminal yang berbeda harus dapat dilakukan dengan suatu media tertentu. Interkoneksi yang efektif antara prosesor dan modul memorisangat penting dalam lingkungan komputer. Menggunakan arsitektur bertopologi  busbukan merupakan solusi yang praktis karena bus hanya sebuah pilihan yang baik ketika digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen dengan jumlah yang sedikit.

Jumlah komponen dalam sebuah modul IC bertambah seiring waktu. Oleh karena itu, topologi  bus bukan topologi yang cocok untuk kebutuhan interkoneksi komponenkomponen di dalam modul IC. Selain itu juga tidak dapat diskalakan, diuji, dan kurang dapat disesuaikan, serta menghasilkan kinerja toleransi kesalahan yang kecil.

Di sisi lain, sebuah  crossbar menyediakan interkoneksi penuh diantara semua terminal dari  suatu  sistem  tetapi  dianggap sangat kompleks, mahal untuk membuatnya, dan sulit untuk dikendalikan. Untuk alasan ini jaringan interkoneksi merupakan solusi media komunikasi yang baik untuk sistem komputer dan telekomunikasi. Jaringan ini membatasi jalur-jalur diantara terminal komunikasi yang berbeda untuk mengurangi kerumitan dalam menyusun elemen switching.

-     Klasifikasi Arsitektural

      -          Klasifikasi Flynn 

      -          Klasifikasi Feng

      -          Klasifikasi Händler

Klasifikasi Flyinn

Klasifikasi sistem komputer yang didasarkan pada penggandaan alur instruksi dan alur data diperkenalkan oleh Michael J. Flynn. Alur instruksi (instruction stream) adalah urutan instruksi yang dilaksanakan oleh mesin. Alur data adalah urutan data yang dipanggil oleh alur instruksi. Instruksi di decode (diartikan) oleh Control Unit. Alur data mengalir dua arah antara prosesor dan memori.

4 kategori sistem komputer dalam klasifikasi Flynn

klasifikasi Flynn Antara lain:

1.               Single Instruction stream – Single Datastream (SISD)

2.               Single Instruction stream – Multiple Datastream (SIMD)

3.               Multiple Instruction stream – Single Datastream (MISD)

4.               Multiple Instruction stream – MultipleData stream (MIMD)

1.               SISD

           Merupakan komputer serial konvensional yang memiliki instruksi-instruksi yang mana di jalankan satu per satu Sebuah instruksi tunggal berhubungan dengan paling banyak satu operasi data serta juga dapat di pipeline-kan kebeberapa saluran tambahan. Instruksi dilaksanakan secara berurut tetapi jugaboleh overlap dalam tahapan eksekusi (pipeline). Satu alur instruksi didecode untuk alur data tunggal

          

2.               SIMD

           Merupakan suatu instruksi tunggal mungkin mengawali sejumlah besar operasi yang dilaksanakan satu per satuan waktu namun bekerja pada beberapa aliran data sekaligus dan juga bisa untuk pipelining dalam mempercepat pemrosesan.

           Pada komputer SIMD terdapat lebih dari satu elemen pemrosesan yang dikendalikan oleh sebuah unit pengendali yang sama. Seluruh elemen pemrosesan menerima dan menjalankan instruksi yang sama yang dikirimkan unit pengendali, namun melakukan operasi terhadap himpunan data yang berbeda yang berasal dari aliran data yang berbeda.

Beberapa Processor Unit (ProcessingElement) disupervisi oleh Control Unit yang sama.Semua Processing Element menerima instruksi yang sama dari control unit tetapi mengeksekusi data yang berbeda dari alur data yang berbeda pula. Subsistem memori berisi modul-modul memori. Processor vektor dan processor array termasuk dalam kategori ini

3.               MISD

           Melaksanakan beberapa operasi instruksi secara bersamaan pada sebuah item data tunggal namun belum dapat diimplementasikan dengan baik. Sejumlah PU , masing-masing menerima instruksi yang berbeda dan mengoperasikan data yang sama. Output salah satu prosesor menjadi input bagi prosesor berikutnya. Struktur komputer ini tidak praktis,sehingga tidak ada komputer yang menggunakannya.

4.               MIMD

           ` Eksekusi lebih dari satu instruksi pada saat yang bersamaan yang dimana setiap instruksi beroperasi pada beberapa aliran data.

Yang termasuk MIMD

1. Multikomputer (Loosely Coupled)

2. Multiprosesor (Tightly Coupled)

           Sejumlah prosesor secara simultan mengeksekusi rangkaian instruksi yang berbeda pada kumpulan data yang berbeda pula. MIMD dapat berupa multiprosesor dengan memori yang dapat digunakan bersama(shared memory) atau multi computer dengan memori yang terdistribusi.

Arsitektur Pengganti

           Pada bidang teknik komputer, arsitektur pengganti merupakan konsep perencanaan atau struktur pengoperasian dasar dalam computer atau bisa dikatakan rencana cetak biru dari deskripsi fungsional kebutuhan dari perangkat keras yang didesain, implementasi perencanaan dari masing-masing bagian seperti CPU, RAM, ROM, Memory Cache, dll.

Referensi:

http://eby190205.blogspot.co.id/2012/01/pipelining-dan-risc.html

https://www.scribd.com/presentation/17160467/Prosesor-Paralel

https://www.scribd.com/presentation/17220400/Paralel-Prosesor