Konfigurasi Router MikroTik (Interface, IP Address, IP Route, IP DNS, IP DHCP Server, Firewall NAT, Firewall Mangle, Layer 7 Protocol, Hotspot Server, Radius Server, Manajemen Bandwidth, Queue Tree, User Manager) Lengkap

Konfigurasi Router MikroTik (Interface, IP Address, IP Route, IP DNS, IP DHCP Server, Firewall NAT, Firewall Mangle, Layer 7 Protocol, Hotspot Server, Radius Server, Manajemen Bandwidth, Queue Tree, User Manager) Lengkap

Catatan: Untuk memperjelas gambar silahkan KLIK pada gambarnya

Topology Jaringan

Bagi yang sudah punya mikrotiknya ataupun yang memakai mikrotik type routerboard, langsung aja ketahap konfigurasi:
catatan. pastikan mikrotik yang anda gunakan minimal mempunyai 3 port ethernet.
Untuk konfigurasinya saya menggunakan aplikasi winbox untuk meremote mikrotik, bagi yang belum punya aplikasi Winbox silahkan download disini. 

Buka winbox dan masukan ip address mikrotik, username dan password mikrotik anda. Jika mikrotik anda blom mempunyai ip address, klik […] kemudian pilih mac address mikrotik anda, untuk username default mikrotik yaitu admin  password gak di isi biarkan kosongkan saja.

Winbox MikroTik
*]. Setting Interface MikroTik
Buka menu interfaces maka akan tampil seperti berikut.

Interface MikroTik

Ubah nama interface mikrotik menjadi seperti berikut :
ether1 ======> INTERNET
ether2  ======> LAN
ether3 ======>WIFI

Setting Interface MikroTik

[2]. Setting IP Address DHCP-Client MikroTik
Buka menu IP >> DHCP Client, kemudian klik tanda [ + ] pada bagian Interface, pilih INTERNET, sehingga interface ini akan mendapatkan ip address secara otomatis dari modem. Ceklis pada bagian Use Peer DNS, Use Peer NTP, Add Default Route. Jika sudah klik OK. Ip address yang saya dapat adalah 192.168.245.130/24

Setting DHCP Client MikroTik

[3]. Setting IP Address MikroTik
Buka menu IP >> Addresses,  kemudian klik tanda [ + ] dan masukan ip address sebagai berikut:

• Interface: LAN >> Address: 192.168.10.254/24
• Interface: WIFI >> Address: 192.168.20.254/24

Setting IP Address MikroTik

[4]. Setting IP Route MikroTik
Buka menu IP >> Routes, kemudian lihat dan pastikan sudah mendapat ip gateway dari modem (akan mendapatkan ip gateway dari modem dikarenakan tadi sebelumnya pada bagian ip dhcp-client sudah menceklis Add Default Route. Ip route yang berhasil didapatkan dari modem sebagai berikut. Jika belum mendapatkan ip route silakan klik tanda [ + ] kemudian masukan ip gateway dari modem.

Setting IP Route

[5]. Setting IP DNS MikroTik
Buka menu IP >> DNS, kemudian masukan ip dnsnya misalkan open dns milik google (8.8.8.8,  8.8.4.4) atau ip dns modem speedy anda. Ceklis pada bagian Allow Remote Requests, digunakan untuk menyimpan cache dns yang diakses oleh komputer client.

Setting IP DNS MikroTik

[6]. Setting IP Pool MikroTik
Buka menu IP >> Pool, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan range ip yang akan diberikan kepada komputer client, sebagai berikut.

• Lan  >>  192.168.10.101-192.168.10.200
• Wifi  >>  192.168.20.101-192.168.20.200

Setting IP Pool MikroTik

[7]. Setting IP DHCP-Server Network MikroTik
Buka menu IP >> DHCP Server >> Networks, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan seperti berikut.

• Address: 192.168.10.0/24  Gateway: 192.168.10.254  Netmask: 32  DNS: 8.8.8.8, 192.168.10.254  Domain: lan.bukan-wifi.id
• Address: 192.168.20.0/24  Gateway: 192.168.20.254  Netmask: 32  DNS: 8.8.8.8, 192.168.20.254  Domain: wifi.bukan-wifi.id

Setting DHCP Server Network MikroTik

[8]. Setting DHCP-Server MikroTik
Buka menu IP >> DHCP Server, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan seperti berikut.

• Name: LAN  Interface: LAN  Address Pool: Lan  Add ARP For Leases: yes
• Name: WIFI  Interface: WIFI  Address Pool: Wifi  Add ARP For Leases: yes

Setting DHCP Server MikroTik

[9]. Setting Firewall NAT MikroTik
Klik menu IP >> Firewall, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan seperti berikut.

• Action: masquerade  Chain: srcnat  Out. Interface: INTERNET

Setting Firewall NAT MikroTik

[10]. Cek IP Address dan test internet dari komputer yang ada di jaringan Lan dan jaringan Wifi

Cek IP Address dan Test koneksi Internet Jaringan Wifi

Cek IP Address dan Test koneksi Internet Jaringan Lan

Jika komputer client yang ada di jaringan Lan dan Wifi sudah terkoneksi ke internet, untuk tahap selanjutnya saya akan setting manajemen bandwidth menggunakan firewall mangle dan queue tree dengan konfigurasi sebagai berikut.
[11]. Setting Layer 7 Protocol MikroTik
Digunakan untuk melimit bandwidth download file berdasarkan jenis extensi file dan streaming video youtube, facebook dan google video.
Buka menu IP >> Firewall >> Layer7Protocols, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan seperti berikut.

• Name: Limit-File-Download  Regexp: ^.*get.+\.(exe|rar|iso|zip|7zip|flv|mkv|avi|mp4|3gp|rmvb|mp3|img|dat|mov|pdf|
  doc|docx|xlsx|xls|rtf|ppt|pptx|apk).*$
• Name: Limit-Streaming-Video  Regexp: youtube.com|googlevideo.com|fbcdn-video-a.akamaihd.net|video-nrt1-1.xx.fbcdn.net

Setting layer7protocol MikroTik

[12]. Setting Firewall Mangle MikroTik
Digunakan untuk menandai koneksi dan paket data yang melewati router yang nantinya akan digunakan dalam konfigurasi di queue tree. Dalam konfigurasinya, firewall mangle membaca dan menjalankan aturan dari atas ke bawah (dari yang sfesifik ke yang umum).

1. Tandai Koneksi Download jaringan LAN
2. Tandai Paket Download
3. Tandai Paket Streaming
4. Tandai Paket Browsing
5. Tandai Koneksi Download jaringan WIFI
6. Tandai Paket Download
7. Tandai Paket Streaming
8. Tandai Paket Browsing
9. Tandai Koneksi Upload jaringan LAN
10. Tandai Paket Upload Lan
11. Tandai Koneksi Upload jaringan WIFI
12. Tandai Paket Upload Wifi

Buka menu IP >> Firewall >> Mangle, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan seperti berikut.

PENTING!!! Pastikan nama interface dan layer 7 protocol sama dengan yang dibuat pada bagian sebelumnya (sesuaikan dengan yang anda buat).

Setting Firewall Mangle MikroTik [via terminal]

Setting Firewall Mangle MikroTik

[13]. Setting Queue Types MikroTik
Digunakan untuk membuat pembagian bandwidth secara otomatis oleh router mikrotik dengan menggunakan metode PCQ (Peer Connection Queuing) untuk lebih jelasnya silahkan baca artikel berikut.
Buka menu Queues >> Queue Tree, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan seperti berikut.
Ket. Masukan type name, kemudian pada Kind pilih pcq, pada bagian rate isi dengan angka 0 artinya pembagian bandwidth berdasarkan jumlah pengguna yang aktiv pada jaringan, contoh: jika ada 1 komputer yang aktif maka jumlah alokasi bandwidth akan dibagai 1 (berarti mendapatkan full bandwidth), dan jika ada 2 maka akan di bagi 2. sedangkan jika pada bagian rate diisi dengan angka misalkan 64K atau 128K dan seterusnya sesuai keinginan itu berarti komputer tersebut akan mendapatkan alokasi maksimal bandwidth sebesar yang tertera pada bagian rate. pada bagian Classifier, pilih Dst. Address untuk bandwidth Download dan Src. Address untuk bandwidth Upload.

• Untuk Lan Browsing rate 0
• Untuk Lan Download rate 64K artinya download file akan dilimit max sebesar 64Kbps
• Untuk Lan Streaming rate 128K artinya streaming video akan dilimit max sebesar 128Kbps
• Untuk Lan Upload rate 0
• Untuk Wifi Browsing rate 0
• Untuk Wifi Download rate 64K artinya download file akan dilimit max sebesar 64Kbps
• Untuk Wifi Streaming rate 128K artinya streaming video akan dilimit max sebesar 128Kbps
• Untuk Wifi Upload rate 0

Setting Queue Type MikroTik

[14]. Setting Queue Tree MikroTik
Digunakan untuk membatasi/mengatur dan memantau bandwidth untuk jaringan/pengguna.
Buka menu Queues >> Queue Tree, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan seperti berikut.
Untuk Total bandwidth Download dan Upload sesuaikan dengan bandwidth yang anda punya, misalkan bandwidth download yang saya punya sebesar 2 Mbps dan bandwidth upload sebesar 512 Kbps

PENTING!!! PASTIKAN NAMA PACKET MARK SAMA DENGAN YANG ADA DI FIREWALL MANGLE DAN QUEUE TYPE SAMA DENGAN YANG ADA DI QUEUE TYPES YANG SEBELUMNYA SUDAH DIBUAT (SESUAIKAN DENGAN YANG SUDAH ANDA BUAT).

• Name: ALL-DOWNLOAD >> Parent: global-out >> Packet Mark: “kosongkan saja” >> Queue Type: default >> Priority: 8 >> Limit.At: “kosongkan saja” >> Max.Limit: 2M >>>>> Rule ini digunakan sebagai parent dari semua koneksi bandwidth download.
• Name: L A N >> Parent: ALL-DOWNLOAD >> Packet Mark: “kosongkan saja” >> Queue Type: default >> Priority: 7 >> Limit.At: 1M >> Max.Limit: 2M >>>>> Rule ini digunakan sebagai child dari parent ALL-DOWNLOAD dan digunakan juga sebagai parent dari semua koneksi bandwidth download pada jaringan LAN dengan minimal bandwidth 1 Mbps dan maksimal bandwidth 2 Mbps.
• Name: Lan_Browsing >> Parent: L A N >> Packet Mark: Paket-Browsing-Lan >> Queue Type: Lan Browsing >> Priority: 1 >> Limit.At: 512K >> Max.Limit: 2M >>>>> Rule ini digunakan untuk memonitor bandwidth browsing dengan prioritas 1 artinya rule ini akan diutamakan/didahulukan dalam mendapatkan maksimal bandwidth yang ada di jaringan lan dengan parent L A N.
• Name: Lan_Download >> Parent: L A N >> Packet Mark: Paket-Download-Lan >> Queue Type: Lan Download>> Priority: 3 >> Limit.At: 256K >> Max.Limit: 512K >>>>> Rule ini digunakan untuk memonitor bandwidth download dengan prioritas 3 artinya rule ini tidak akan diutamakan/didahulukan dalam mendapatkan maksimal bandwidth yang ada di jaringan lan dengan parent L A N.
• Name: Lan_Streaming >> Parent: L A N >> Packet Mark: Paket-Streaming-Lan >> Queue Type: Lan Streaming>> Priority: 4 >> Limit.At: 256K >> Max.Limit: 512K >>>>> Rule ini digunakan untuk memonitor bandwidth streaming video online dengan prioritas 4 artinya rule ini tidak akan diutamakan/didahulukan dalam mendapatkan maksimal bandwidth yang ada di jaringan lan dengan parent L A N.
• Name: W I F I >> Parent: ALL-DOWNLOAD >> Packet Mark: “kosongkan saja” >> Queue Type: default >> Priority: 7 >> Limit.At: 1M >> Max.Limit: 2M >>>>> Rule ini digunakan sebagai child dari parent ALL-DOWNLOAD dan digunakan juga sebagai parent dari semua koneksi bandwidth download pada jaringan WIFI dengan minimal bandwidth 1 Mbps dan maksimal bandwidth 2 Mbps.
• Name: Wifi_Browsing >> Parent: W I F I >> Packet Mark: Paket-Browsing-Wifi >> Queue Type: Wifi Browsing >> Priority: 1 >> Limit.At: 512K >> Max.Limit: 2M >>>>> Rule ini digunakan untuk memonitor bandwidth browsing dengan prioritas 1 artinya rule ini akan diutamakan/didahulukan dalam mendapatkan maksimal bandwidth yang ada di jaringan lan dengan parent W I F I.
• Name: Wifi_Download >> Parent: W I F I >> Packet Mark: Paket-Download-Wifi >> Queue Type: Wifi Download>> Priority: 3 >> Limit.At: 256K >> Max.Limit: 512K >>>>> Rule ini digunakan untuk memonitor bandwidth download dengan prioritas 3 artinya rule ini tidak akan diutamakan/didahulukan dalam mendapatkan maksimal bandwidth yang ada di jaringan lan dengan parent W I F I.
• Name: Wifi_Streaming >> Parent: W I F I >> Packet Mark: Paket-Streaming-Wifi >> Queue Type: Wifi Streaming>> Priority: 4 >> Limit.At: 256K >> Max.Limit: 512K >>>>> Rule ini digunakan untuk memonitor bandwidth streaming video online dengan prioritas 4 artinya rule ini tidak akan diutamakan/didahulukan dalam mendapatkan maksimal bandwidth yang ada di jaringan lan dengan parent W I F I.
• Name: ALL-UPLOAD>> Parent: global-in>> Packet Mark: “kosongkan saja” >> Queue Type: default >> Priority: 8 >> Limit.At: “kosongkan saja” >> Max.Limit: 2M >>>>> Rule ini digunakan sebagai parent dari semua koneksi bandwidth upload.
• Name: Lan-Upload >> Parent: ALL-UPLOAD>> Packet Mark: “Paket-Upload-Lan” >> Queue Type: default >> Priority: 5 >> Limit.At: 256K >> Max.Limit: 512K >>>>> Rule ini digunakan untuk memonitor bandwidth upload pada jaringan Lan dengan parent ALL-UPLOAD.
• Name: Wifi-Upload >> Parent: ALL-UPLOAD>> Packet Mark: “Paket-Upload-Wifi” >> Queue Type: default >> Priority: 5 >> Limit.At: 256K >> Max.Limit: 512K >>>>> Rule ini digunakan untuk memonitor bandwidth upload pada jaringan Wifi dengan parent ALL-UPLOAD.

Setting Queue Tree MikroTik [via terminal]

Setting Queue Tree MikroTik

Pada gambar diatas terlihat aktivitas traffik bandwidth baik itu download maupun upload pada jaringan lan dan jaringan wifi.
warna merah menandakan aktivitas traffik mendekati max limit, warna kuning menandakan aktivitas traffik sedang, sedangkan warna hijau menandakan aktivitas traffik stabil.
[15]. Test download file dengan aplikasi software download manager (IDM)

Test Download File Sebelum Di Limit

Test Download File Sesudah Di Limit

Jika konfigurasi manajemen bandwidth udah berhasil dan berjalan dengan baik, selanjutnya saya akan bikin hotspot server dengan page login menggunakan metode radius server. artinya jika ada pengguna yang mengakses internet di jaringan wifi maka akan disuruh untuk memasukan username dan password pada browsernya, hanya username dan password yang sudah terdaptar saja yang bisa mengkses internet pada jaringan wifi.
Pastikan paket user manager sudah terinstall di mikrotik anda dengan mencek di menu System >> Packages. Pada mikrotik yang saya gunakan paket user manager sudah otomatis terinstall ketika pada awal installasi mikrotik.
[16]. Setting Radius Server MikroTik
Buka menu Radius, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan seperti berikut.

• Services: hotspot  Address: 127.0.0.1  Secres: 123456

Setting Radius Server MikroTik

[17]. Akses User Manager
Akses user manager lewat ip address mikrotik dari browser client dengan mengetikan ip.address/userman
misalkan: 192.168.20.254/userman  dengan username default: admin dan password biarkan kosong.

Login User Manager MikroTik

[18]. Setting Router pada User Manager
Klik menu Routers >> ADD >> New. Kemudian masukan nama routernya: RouterMikroTik, IP Address: 127.0.0.1, Shared Secret: 123456

Tambah Router pada User Manager

[19]. Setting Limitasi Profile

• Tambah Limitasi

Masukan nama limitasi: 1 Bulan Quota
Download, digunakan untuk membatasi jumlah bandwidth download
Upload, digunakan untuk membatasi jumlah bandwidth upload
Transfer, digunakan untuk membatasi jumlah bandwidth download dan upload, misalkan 4 GB
Uptime, digunakan untuk membatasi waktu yang bisa digunakan
Rate limit, digunakan untuk membatasi bandwidth maksimal yang bisa didapat pengguna
Min rate, digunakan untuk membatasi bandwidth minimal yang bisa didapat pengguna

Setting Limitasi User Manager

Tampilan limitasi yang berhasil saya buat seperti berikut

Setting Limitasi User Manager

• Tambah Profiles

Tambah nama profile [ + ], misalkan 1 Bulan Quota
masukan harga (price), misalkan 60.000
shared user 1, kemudian Klik Save profile
Selanjutnya klik Add new limitation, kemudian pilih jenis limitasinya misalkan ceklis 1 Bulan Quota terus Klik Save.

Setting Profile User Manager

Setting Profile User Manager

[20]. Tambah User pada User Manager
Klik menu Users >> ADD >> New, kemudian masukan username: ical , password: ical, dan jenis profile: 1 Hari Unlimited (2000.00), Terus klik Save.

Tambah User pada User Manager

Untuk menambahkan beberapa user secara otomatis pada menu users, klik ADD >> Batch, kemudian masukan jumlah user yang akan dibuat, misalkan 3, tentukan panjang username dan panjang password misalkan 6 karakter. kemudian pilih jenis profile terus klik Save.

Tambah User pada User Manager

Berikut merupakan nama-nama user yang berhasil saya buat.

Tambah User pada User Manager

Jika sudah selesai membuat Radius server tahap selanjutnya adalah membuat Hotspot Server beserta page login mikrotik yang bisa diakses oleh browser pengguna.
[21]. Setting Hotspot Server Profile
Klik menu IP >> Hotspot >> Server Profiles, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan seperti berikut.

• Tab General

Name: Bukan Wifi.id
Hotspot Address: 192.168.20.254
DNS Name: bukan-wifi.id
HTML Directory: (Pilih page login yang anda punya)
Jika anda belum punya desain login page, silahkan download login page punya saya. Download Login Page MikroTik.
Untuk password winrarnya silahkan inbox facebook saya.

• Tab Login

Login by: pilih HTTP CHAP

• Tab RADIUS

Ceklis pada Use RADIUS dan Accounting

Setting Hotspot Server Profiles

Setting Hotspot Server Profiles

[22]. Setting Hotspot Server
Klik menu IP >> Hotspot >> Servers, kemudian klik tanda [ + ] dan masukan seperti berikut.
Name: BUKAN WIFI.ID
Interface: WIFI
AddressPool: Wifi
Profile: Bukan Wifi.id

Setting Hotspot Server MikroTik

Jika sudah selesai setting hotspot server, kemudian buka browser anda yang sudah terkoneksi kedalam jaringan wifi terus login dengan username dan password yang sudah dibuat di user manager tadi.
[23]. Login Page MikroTik pada Jaringan WIFI

Login Page MikroTik

Login Page MikroTik

Login Page MikroTik

Login Page MikroTik

Login Page MikroTik

Untuk mendownload login page mikrotik silahkan klik disini  Download Login Page MikroTik.
Untuk password winrarnya silahkan inbox facebook saya.

[24]. Monitor User siapa saja yang sudah login menggunakan login page mikrotik

Monitor Bandwidth User yg Login di Login Page dengan Queue Simple

Monitor User yg Login di Login Page dengan IP Hotspot Active

[25]. Monitor Penggunaan Bandwidth di User Manager

Monitor Penggunaan Bandwidth di User Manager

Read More

 

PENJADWALAN PROSES PADA SISTEM OPERASI

1.Model Status Proses pada Sistem Operasi

Definisi
Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Saat komputer berjalan, terdapat banyak proses yang berjalan secara bersamaan. Sebuah proses dibuat melalui system call create-process yang membentuk proses turunan ( child process) yang dilakukan oleh proses induk ( parent process). Proses turunan tersebut juga mampu membuat proses baru sehingga semua proses ini pada akhirnya membentuk pohon proses.
Ketika sebuah proses dibuat maka proses tersebut dapat memperoleh sumber-daya seperti waktu CPU, memori, berkas, atau perangkat I/O. Sumber daya ini dapat diperoleh langsung dari sistem operasi, dari proses induk yang membagi-bagikan sumber daya kepada setiap proses turunannnya, atau proses turunan dan proses induk berbagi sumber-daya yang diberikan sistem operasi.
Pengelolaan Proses
Proses perlu dikelola karena dalam sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen proses seperti:

• Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses
• Menunda atau melanjutkan proses
• Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi
• Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi
• Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock

Perkembangan sistem komputer mendatang adalah menuju ke sistem multi- processing, multiprogramming, terdistribusi dan paralel yang mengharuskan adanya proses-proses yang berjalan bersama dalam waktu yang bersamaan. Hal demikian merupakan masalah yang perlu perhatian dari perancang sistem operasi. Kondisi dimana pada saat yang bersamaan terdapat lebih dari satu proses disebut dengan kongkurensi (proses-proses yang kongkuren). Proses-proses yang mengalami kongkuren dapat berdiri sendiri (independen) atau dapat saling berinteraksi, sehingga membutuhkan sinkronisasi atau koordinasi proses yang baik.
Status Proses
Proses yang dieksekusi mempunyai lima status yang terdiri dari:

1. New : pembentukan suatu proses
2. Running : instruksi-instruksi yang sedang dieksekusi
3. Waiting : proses menunggu untuk beberapa event yang terjadi
4. Ready : menunggu untuk dialirkan ke pemroses (processor)
5. Terminated : proses telah selesai dieksekusi

Kelima status proses tersebut dapat digambarkan pada diagram berikut:


Pembentukan Proses
Saat komputer berjalan, terdapat banyak proses yang berjalan secara bersamaan. Sebuah proses dibuat melalui system call create-process membentuk proses turunan (child process) yang dilakukan oleh proses induk parent process. Proses turunan tersebut juga mampu membuat proses baru sehingga kesemua proses-proses ini pada akhirnya membentuk pohon proses.
Ketika sebuah proses dibuat maka proses tersebut dapat memperoleh sumber-daya seperti ”waktu CPU”, ”memori”, ”berkas” atau perangkat ”M/K”. Sumber daya ini dapat diperoleh langsung dari Sistem Operasi, dari Proses Induk yang membagi-bagikan sumber daya kepada setiap proses turunannnya, atau proses turunan dan proses induk berbagi sumber-daya yang diberikan Sistem Operasi.
Ada dua kemungkinan bagaimana jalannya (running) proses induk dan turunan berjalan (running). Proses-proses tersebut berjalan secara konkuren atau proses induk menunggu sampai beberapa/seluruh proses turunannya selesai berjalan
Terminasi Proses
          Suatu proses diterminasi ketika proses tersebut telah selesai mengeksekusi perintah terakhir serta meminta sistem operasi untuk menghapus perintah tersebut dengan menggunakan system call exit. Pada saat itu, proses dapat mengembalikan data keluaran kepada proses induk-nya melalui system call wait. Semua sumber-daya yang digunakan oleh proses akan dialokasikan kembali oleh system operasi agar dapat dimanfaatkan oleh proses lain. Suatu proses juga dapat diterminasi dengan sengaja oleh proses lain melalui system call abort. Biasanya proses induk melakukan hal ini pada turunannya. Alasan terminasi tersebut seperti:

• Turunan melampaui penggunaan sumber-daya yang telah dialokasikan. Dalam keadaan ini, proses induk perlu mempunyai mekanisme untuk memeriksa status turunannya-nya.
• Task yang ditugaskan kepada turunan tidak lagi diperlukan.
• Proses induk selesai, dan sistem operasi tidak mengizinkan proses turunan untuk tetap berjalan.

Jadi, semua proses turunan akan berakhir pula. Hal ini yang disebut cascading termination.
Process Control Block (PCB)
Proses Control Block adalah bentuk informasi-informasi lain yang diperlukan sistem operasi untuk mengendalikan dan mengoordinasikan beragam proses aktif dalam suatu proses. Dalam kenyataannya, proses banyak mengalami gangguan dalam menjalankan tugasnya oleh karena itu ada PCB (Proses Control Block) untuk membantu dan memberikan dukungan kepada proses itu.

Setiap proses digambarkan dalam sistem operasi oleh sebuah process control block(PCB), juga disebut sebuah control block. PCB berisikan banyak bagian dari informasi yang berhubungan dengan sebuah proses yang spesifik, seperti status proses, program counter, CPU register, Informasi manajemen memori, informasi pencatatan, informasi status I/O. Berikut adalah gambar diagram PCB.

2.PENJADWALAN PROSES

Penjadwalan merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer. Proses penjadwalan yang akan dibahas disini adalah proses penjadwalan sistem operasi SOLARIS, LINUX, dan WINDOWS XP.
Sasaran atau tujuan utama penjadwalan proses optimasi kinerja menurut kriteria tertentu. dimana kriteria untuk mengukur dan optimasi kerja penjadwalan antara lain :

• Agar semua pekerjaan memperoleh pelayanan yang adil (firness).
• Agar pemakaian prosesor dapat dimaksimumkan.
• Agar waktu tanggap dapat diminimumkan.
• Agar pemakaian sumber daya seimbang.
• Turn arround time, waktu sejak program masuk ke system sampai proses selesai.
• Efesien, proses tetap dalam keadaan sibuk tidak menganggur.
• Agar terobosan (thoughput) dapat dimaksimumkan.

Terdapat 3 tipe penjadwal berada secara bersama-sama pada sistem operasi yang kompleks, yaitu:

1. Penjadwal jangka pendek (short term scheduller)

Bertugas menjadwalkan alokasi pemroses di antara proses-proses ready di memori utama Penjadwalan dijalankan setiap terjadi pengalihan proses untuk memilih proses berikutnya yang harus dijalankan.

1. Penjadwal jangka menengah (medium term scheduller)

Setelah eksekusi selama suatu waktu, proses mungkin menunda sebuah eksekusi karena membuat permintaan layanan masukan/keluaran atau memanggil suatu system call. Proses-proses tertunda tidak dapat membuat suatu kemajuan menuju selesai sampai kondisi-kondisi yang menyebabkan tertunda dihilangkan. Agar ruang memori dapat bermanfaat, maka proses dipindah dari memori utama ke memori sekunder agar tersedia ruang untuk proses-proses lain. Kapasitas memori utama terbatas untuk sejumlah proses aktif. Aktivitas pemindahan proses yang tertunda dari memori utama ke memori sekunder disebut swapping. Proses-proses mempunyai kepentingan kecil saat itu sebagai proses yang tertunda. Tetapi, begitu kondisi yang membuatnya tertunda hilang dan dimasukkan kembali ke memori utama dan ready.

1. Penjadwal jangka panjang (long term scheduller)

Penjadwal ini bekerja terhadap antrian batch dan memilih batch berikutnya yang harus dieksekusi. Batch biasanya adalah proses-proses dengan penggunaan sumber daya yang intensif (yaitu waktu pemroses, memori, masukan/keluaran), program-program ini berprioritas rendah, digunakan sebagai pengisi (agar pemroses sibuk) selama periode aktivitas job-job interaktif rendah.
PENJADWALAN PROSES SISTEM OPERASI SOLARIS

Company /developer	Oracle Corporation
Programmed in	C
OS family	Unix
Source model	Mixed open source / closed source
Initial release	1992
Latest stable release	10 10/09 / October 8, 2009; 10 months ago
Availablelanguage(s)	English
Availableprogramming languages(s)	C
Supported platforms	SPARC, IA-32, x86-64,PowerPC (Solaris 2.5.1 only)
Kernel type	Monolithic
Default user interface	Java Desktop System orCDE
License	Various
Official website	oracle.com/solaris

Solaris menggunakan penjadwalan berdasarkan prioritas dimana yang mempunyai prioritas yang lebih tinggi dijalankan terlebih dahulu. Informasi tentang penjadwalan kernel thread dapat dilihat dengan ps -elcL. Kernel Solaris adalah fully preemtible, artinya semua thread, termasuk thread yang mendukung aktifitas kernel itu sendiri dapat ditunda untuk menjalankan thread dengan prioritas yang lebih tinggi.
Gambar penjadwalan solaris
Solaris mengenal 170 prioritas yang berbeda, 0-169. Terbagi dalam 4 kelas penjadwalan yang berbeda:

1. Real time (RT). Thread di kelas RT memiliki prioritas yang tetap dengan waktu kuantum yang tetap juga. Thread ini memiliki prioritas yang tinggi berkisar antara 100-159. Hal inilah yang membuat proses waktu nyata memiliki response time yang cepat. Proses waktu nyata akan dijalankan sebelum proses-proses dari kelas yang lain dijalankan sehingga dapat menghentikan proses di system class. Pada umumnya, hanya sedikit proses yang merupakan real time class.
2. System (SYS). Solaris menggunakan system class untuk menjalankan kernel proses, seperti penjadwalan dan paging daemon. Threads di kelas ini adalah “bound” threads, berarti bahwa mereka akan dijalankan sampai mereka di blok atau prosesnya sudah selesai. Prioritas untuk SYS threads berkisar 60-99. Sekali dibangun, prioritas dari sistem proses tidak dapat dirubah. System classdialokasikan untuk kernel use( user proses berjalan di kernel mode bukan di system class).
3. Time Sharing (TS). Time sharing class merupakan default class untuk proses dan kernel thread yang bersesuaian. Time slices masing-masing proses dibagi berdasarkan prioritasnya. Dalam hal ini, prioritas berbanding terbalik dengan time slices-nya. Untuk proses yang prioritasnya tinggi mempunyai time-slices yang pendek, dan sebaliknya proses dengan prioritas yang rendah mempunyai time slices yang lebih panjang. Besar prioritasnya berada antara 0-59. Proses yang interaktif berada di prioritas yang tinggi sedangkan proses CPU-bound mempunyai prioritas yang rendah. Aturan penjadwalan seperti ini memberikan response time yang baik untuk proses yang interaktif, dan troughput yang baik untuk proses CPU-bound.
4. Interactive (IA). Kelas Interaktif menggunakan aturan yang sama dengan aturan dengan kelas kelas time sharing, tetapi kelas ini memberikan prioritas yang tinggi untuk aplikasi jendela ( windowing application) sehingga menghasilkan performance yang lebih baik. Seperti TS, range IA berkisar 0-59.

Tabel . Solaris dispatch table for interactive and time sharing threads

Priority	Time quantum	Time quantum expired	return from sleep
0	200	0	50
5	200	0	50
10	160	0	51
15	160	5	51
20	120	10	52
25	120	15	52
30	80	20	53
35	80	25	54
40	40	30	55
45	40	35	56
50	40	40	58
55	40	45	58
59	20	49	59

Keterangan:

1. Priority: prioritas berdasarkan kelas untuk time sharing dan interactive class. Nomor yang lebih tinggi menunjukkan prioritas yang lebih tinggi.

1. Time quantum: waktu kuantum untuk setiap prioritas. Dapat diketahui bahwa fungsi waktu kuantum berbanding terbalik dengan prioritasnya.

1. Time quantum expired: Prioritas terbaru untuk thread yang telah habis time slices-nya tanpa diblok. Dapat dilihat dari tabel bahwa thread yang CPU-bound tetap mempunyai prioritas yang rendah.

1. Return from sleep: Prioritas thread yang kembali dari sleeping(misalnya menunggu dari M/K). Seperti yang terlihat dari tabel ketika M/K berada di waiting thread, prioritasnya berada antara 50-59, hal ini menyebabkan response time yang baik untuk proses yang interaktif.

1. Fixed Priority (FX). Thread di kelas fixed priority memiliki range prioritas (0-59) yang sama seperti di time-sharing class; tetapi, prioritas mereka tidak akan berubah.
2. Fair Share Scheduler (FSS). Thread yang diatur oleh FSS dijadwalkan berdasar pembagian sumber daya dari CPU yang tersedia dan dialokasikan untuk himpunan proses-proses (yang dikenal sebagai project). FS juga berkisar 0-59. FSS and FX baru mulai diimplementasikan di Solaris 9.

Seperti yang telah diketahui, setiap kelas penjadwalan mempunyai himpunan dari prioritas-prioritas. Tetapi, penjadwal mengubah class-specific priorities menjadi global priorities kemudian memilih threaddengan prioritas paling tinggi untuk dijalankan. Thread yang dipilih tersebut jalan di CPU sampai thread tersebut (1) di- block, (2) habis time slices-nya, atau (3) dihentikan oleh thread dengan prioritas yang lebih tinggi. Jika ada beberapa thread dengan prioritas yang sama, penjadwal akan menggunakan Round-Robin queue. Seperti yang pernah dijelaskan sebelumnya, Solaris terdahulu menggunakan many-to-many model tetapi solaris 9 berubah menggunakan one-to-one model.
PENJADWALAN PROSES SISTEM OPERASI LINUX

Company /developer	Linus Torvalds and many others
Programmed in	Assembly, C
OS family	Unix-like
Working state	Current
Source model	Free and open source software
Latest stable release	2.6.35.3 (August 20, 2010; 3 days ago)[1] [+/−]
Latest unstable release	2.6.36-rc2 (August 23, 2010; 0 days ago)[2][+/−]
Marketing target	Desktops, servers, embedded devices
Availablelanguage(s)	Multi-lingual
Availableprogramming languages(s)	Assembly, C, C++
Supported platforms	IA-32, MIPS, x86-64, SPARC,DEC Alpha, Itanium, PowerPC,ARM, m68k, PA-RISC, s390,SuperH, M32R and more
Kernel type	Monolithic
Userland	GNU and others
Default user interface	Graphical (X Window System)
License	Various including GNU General Public License, BSD License, Apache License, MIT License, and others[3]
Officialwebsite	http://www.kernel.org

Mulai di versi 2.5, Kernel linux dapat berjalan di berbagai algoritma penjadwalan UNIX tradisional. Dua masalah dengan penjadwal UNIX tradisional adalah tidak disediakannya dukungan yang cukup untuk SMP (symmetric multiprocessor) sistem dan tidak diperhitungkan dengan baik jumlah tasks pada sistem yang berkembang. Dalam versi 2.5, penjadwal memeriksa dengan teliti hal tersebut, dan sekarang kernel juga menyajikan algoritma penjadwalan yang dapat run dalam waktu yang konstan tidak tergantung dari jumlah tasks dalam sistem. Penjadwal yang baru juga menyediakan peningkatan dukungan untuk SMP, termasuk processor affinity dan load balancing, sebaik dalam menyediakan keadilan dan dukungan terhadap interactive tasks.
Penjadwal linux adalah preemptive, algoritmanya berdasarkan prioritas dengan dua range prioritas yang terpisah: real-time range dari 0-99 dan nice value berkisar dari 100-140. Dua range ini dipetakan menjadi global priority scheme dimana nilai yang lebih rendah memiliki prioritas yang lebih tinggi. Tidak seperti penjadwal yang lain, Linux menetapkan prioritas yang lebih tinggi memiliki waktu kuantum yang lebih panjang dan prioritas yang lebih rendah memiliki waktu kuantum yang lebih pendek.
Linux mengimplementasikan real time scheduling seperti yang didefinisikan oleh POSIX 1.b: First Come First Served dan Round Robin. Sistem waktu nyata( real time)diberikan untuk task yang prioritasnya tetap. Sedangkan task yang lainnya memiliki prioritas yang dinamis berdasakan nice values ditambah atau dikurangi dengan 5. Interaktifitas sebuah task menentukan apakah nilai 5 tersebut akan ditambah atau dikurangi dari nice value. Task yang lebih interaktif mempunyai ciri khas memiliki sleep times yang lebih lama dan karena itu maka ditambah dengan -5, karena penjadwal lebih menyukaiinteractive task. Hasil dari pendekatan ini akan membuat prioritas untuk interactive task lebih tinggi. Sebaliknya, task dengan sleep time yang lebih pendek biasanya lebih CPU-bound jadi prioritasnya lebih rendah.
Gambar . Hubungan antara prioritas dan waktu kuantum
Task yang berjalan memenuhi syarat untuk dieksekusi oleh CPU selama time slice-nya masih ada. Ketika sebuah task telah kehabisan time slice-nya, maka task tersebut akan expired dan tidak memenuhi syarat untuk dieksekusi lagi sampai semua task yang lain sudah habis waktu kuantumnya. Kernel mengatur daftar semua task yang berjalan di runqueue data structure. Karena dukungan Linux untuk SMP, setiap prossesor mengatur runqueue mereka sendiri dan penjadwalan yang bebas. Setiap runqueue terdiri dari dua array prioritas – active dan expired. Active array terdiri dari semua task yang mempunyai sisa waktu time slices, dan expired array terdiri dari task yang telah berakhir. Setiap array prioritas ini memiliki daftar task indexed berdasakan prioritasnya. Penjadwal memilih task dengan prioritas paling tinggi di active array untuk dieksekusi dalam CPU. Di mesin multiprossesor, ini berarti setiap prossesor menjadwalkan prioritas paling tinggi dalam runqueue structure masing-masing. Ketika semua tasktelah habis time slices-nya (dimana, active array-nya sudah kosong), dua array prioritas bertukar; expired array menjadi active array, dan sebaliknya.
Gambar . Daftar task indexed berdasarkan prioritas
Penghitungan ulang dari task yang memiliki prioritas yang dinamis berlangsung ketika task telah menyelesaikan waktu kuantumnya dan akan dipindahkan ke expired array. Jadi, ketika ada dua larik ( array) ditukar, semua task di array aktif yang baru ditentukan prioritasnya yang baru dan disesuaikan juga time slices-nya.
PENJADWALAN PROSES SISTEM OPERASI WINDOWS XP

Developer	Microsoft Corporation
Release date	RTM: August 24, 2001 Retail: October 25, 2001 (info)
Current version	5.1.2600.5512 Service Pack 3 (x86 SP3) (21 April 2008; 2 years ago) (info)
Source model	Closed source, Shared source[1]
License	Microsoft-EULA
Kernel type	Hybrid
Update method	Windows Update
Platform support	IA-32, x86-64, IA-64
Website	Windows XP: Homepage

Windows XP menggunakan algoritma, prioritas penjadwalan quantum-based berbasis reemptive priority scheduling .
Gambar Proses Pada Windows Xp

Threads dijadwalkan dalam proses, Karena prioritas preemptive algoritma diimplementasikan dengan beberapa queue, dapat dianggap sebagai algoritma multiple feedback-queue . Namun, masing-masing Threads biasanya terbatas pada kelompok kecil dari 5 level prioritas,
Preemption dapat terjadi karena salah satu dari 4 alasan:

• • thread menjadi prioritas lebih tinggi-siap
  • thread berakhir
  • kuantum habis waktu
  • thread melakukan panggilan sistem pemblokiran, seperti untuk I / O, dalam hal ini meninggalkan keadaan ready menjadi keadaan menunggu.

Gambar Quatum pada windows XP
32 tingkat prioritas digunakan, di mana prioritas 31 merupakan prioritas tertinggi dan prioritas 0 adalah prioritas terendah

• • memori manajemen thread: prioritas 0
  • variabel kelas prioritas (1-15)
  • real-time kelas prioritas (16-31)

• Threads di kelas real-time telah tetap prioritasnya.
• Threads yang berjalan selalu dengan tingkat prioritas tertinggi.
• Jika tidak ada thread yang ready, Threads idle dijalankan.
• Ketika waktu quantum thread habis, prioritasnya diturunkan, tetapi prioritasnya tidak pernah diturunkan terlalu jauh.

Ketika Threads menjadi ready setelah keadaan menunggu, maka diberikan prioritas tertinggi setiap threads dari proses yang terkait dengan program yang saat ini pengguna gunakan diberikan prioritas lebih .
3.ALGORITMA PENJADWALAN PROSES

Algorima ini merupakan proses antrian, yang mana proses akan mendapatkan jatah waktu sebesar time quantum. Jika waktu quantumnya selesai maka prosesnya pun selesai. Proses ini merupakan proses yang adil karena tidak ada proses yang didahulukan, semua proses mendapatkan jatah waktu yang sama yaitu 1/n.

Permasalahan utama pada Round Robin adalah menentukan besarnya time quantum. Jika time quantum yang ditentukan terlalu kecil, maka sebagian besar proses tidak akan selesai dalam 1 quantum. Hal ini tidak baik karena akan terjadi banyak switch, padahal CPU memerlukan waktu untuk beralih dari suatu proses ke proses lain (disebut dengan context switches time). Sebaliknya, jika time quantum terlalu besar, algoritma Round Robin akan berjalan seperti algoritma first come first served yang mana yang dating dahulu akan dilayani terlebih dahulu.Time quantum yang ideal adalah jika 80% dari total proses memiliki CPU burst time yang lebih kecil dari 1 time quantum.

Gambar Urutan Kejadian Algoritma Round Robin

Multiple Feedback Queue (MFQ)

Algoritma ini merupakan algoritma yang mengizinkan proses untuk pindah antrian. Jika suatu proses menyita CPU terlalu lama, maka proses itu akan dipindahkan ke antrian yang lebih rendah. Hal ini akan sangat menguntungkan karena akan menggunakan waktu yang sedikit dalam pengerjaan proses-proses tersebut. Demikian pula dengan proses yang menunggu lama maka prose ini akan dinaikkan ke tingkat yang lebih tinggi. Dengan begitu CPU akan bekerja dengan penuh dan M/K dapat terus sibuk. Semakin rendah tingkatnya, panjang CPU burst proses juga semakin panjang.

Gambar Multilevel Feedback Queue

Shortest Remaining First (SRF)

Pada algoritma ini setiap proses yang ada di ready queue akan dieksekusi berdasarkan burst time terkecil. Hal ini mengakibatkan waiting time yang pendek untuk setiap proses dan karena hal tersebut maka waiting time rata-ratanya juga menjadi pendek, sehingga dapat dikatakan bahwa algoritma ini adalah algoritma yang optimal.

Tabel Contoh Shortest Job First

Contoh: Ada 4 buah proses yang datang berurutan yaitu P1 dengan arrival time pada 0.0 ms dan burst time 7 ms, P2 dengan arrival time pada 2.0 ms dan burst time 4 ms, P3 dengan arrival time pada 4.0 ms dan burst time 1 ms, P4 dengan arrival time pada 5.0 ms dan burst time 4 ms. Hitunglah waiting time rata-rata dan turnaround time dari keempat proses tersebut dengan mengunakan algoritma SJF. Average waiting time rata-rata untuk ketiga proses tersebut adalah sebesar (0 +6+3+7)/4=4 ms.

Higest Ratio Next (HRN)

Higest Ratio Next (HRN) Merupakan penjadwalan untuk mengoreksi kelemahan SJF yang berprioritas dinamis. HRN Adalah strategi penjadwalan dengan prioritas proses tidak hanya merupakan fungsi waktu layanan,tetapi juga jumlah waktu tunggu proses. Begitu proses mendapat jatah pemroses, maka proses berjalan sampai selesai. Prioritas dinamis HRN dihitung berdasarkan rumus berikut : Prioritas = (waktu tunggu + waktu layanan ) / waktu layanan. Karena waktu layanan muncul sebagai pembagi, maka job lebih pendek berprioritas lebih baik, karena waktu tunggu sebagai pembilang, maka proses yang telah menunggu lebih lama juga mempunyai kesempatan lebih bagus. Mengapa algoritma ini disebut HRN karena waktu tunggu ditambah waktu layanan adalah waktu tanggap, yang berarti waktu tanggap tertinggi yang harus dilayani.

Priority Schedulling (PS)

Priority Scheduling merupakan algoritma penjadwalan yang mendahulukan proses yang memiliki prioritas tertinggi. Setiap proses memiliki prioritasnya masing-masing.

Prioritas suatu proses dapat ditentukan melalui beberapa karakteristik antara lain:

1.       Time limit.

2.       Memory requirement.

3.       Akses file.

4.       Perbandingan antara burst M/K dengan CPU burst.

5.       Tingkat kepentingan proses.

Priority scheduling juga dapat dijalankan secara preemptive maupun non preemptive. Pada preemptive, jika ada suatu proses yang baru datang memiliki prioritas yang lebih tinggi daripada proses yang sedang dijalankan, maka proses yang sedang berjalan tersebut dihentikan, lalu CPU dialihkan untuk proses yang baru datang tersebut. Sementara itu, pada non-preemptive, proses yang baru datang tidak dapat menganggu proses yang sedang berjalan, tetapi hanya diletakkan di depan queue.

Kelemahan pada priority scheduling adalah dapat terjadinya indefinite blocking( starvation). Suatu proses dengan prioritas yang rendah memiliki kemungkinan untuk tidak dieksekusi jika terdapat proses lain yang memiliki prioritas lebih tinggi darinya. Solusi dari permasalahan ini adalah aging, yaitu meningkatkan prioritas dari setiap proses yang menunggu dalam queue secara bertahap. Contoh: Setiap 10 menit, prioritas dari masing-masing proses yang menunggu dalam queue dinaikkan satu tingkat. Maka, suatu proses yang memiliki prioritas 127, setidaknya dalam 21 jam 20 menit, proses tersebut akan memiliki prioritas 0, yaitu prioritas yang tertinggi (semakin kecil angka menunjukkan bahwa prioritasnya semakin tinggi).

Guaranteed Scheduling (GS)

Penjadwalan ini memberikan janji yang realistis (memberi daya pemroses yang sama) untuk membuat dan menyesuaikan performance adalah jika ada N pemakai, sehingga setiap proses (pemakai) akan mendapatkan 1/N dari daya pemroses CPU. Untuk mewujudkannya, sistem harus selalu menyimpan informasi tentang jumlah waktu CPU untuk semua proses sejak login dan juga berapa lama pemakai sedang login. Kemudian jumlah waktu CPU, yaitu waktu mulai login dibagi dengan n, sehingga lebih mudah menghitung rasio waktu CPU. Karena jumlah waktu pemroses tiap pemakai dapat diketahui, maka dapat dihitung rasio antara waktu pemroses yang sesungguhnya harus diperoleh, yaitu 1/N waktu pemroses seluruhnya dan waktu pemroses yang telah diperuntukkan proses itu. Rasio 0,5 berarti sebuah proses hanya punya 0,5 dari apa yang waktu CPU miliki dan rasio 2,0 berarti sebuah proses hanya punya 2,0 dari apa yang waktu CPU miliki. Algoritma akan menjalankan proses dengan rasio paling rendah hingga naik ketingkat lebih tinggi diatas pesaing terdekatnya. Ide sederhana ini dapat diimplementasikan ke sistem real-time dan memiliki penjadwalan berprioritas dinamis.

Read More