Dalam komputasi, manajemen proses adalah aspek fundamental sistem operasi yang berhubungan dengan pembuatan, penjadwalan, dan penghentian proses. Suatu proses, secara sederhana, adalah turunan dari program komputer yang sedang dijalankan. Ini berisi kode program dan aktivitasnya. Mengelola proses secara efisien sangat penting untuk kinerja dan stabilitas sistem komputer.
Suatu proses adalah contoh eksekusi suatu aplikasi. Misalnya, saat Anda menjalankan editor teks atau browser web, sebuah proses dibuat. Setiap proses menyediakan sumber daya yang dibutuhkan untuk menjalankan suatu program. Suatu proses, dalam siklus hidupnya, melewati berbagai keadaan seperti mulai, siap, berjalan, menunggu, dan terminasi.
Siklus hidup suatu proses dalam sistem operasi melibatkan beberapa tahap:
Blok Kontrol Proses (PCB) adalah struktur data penting dalam sistem operasi. Ini berisi informasi tentang status proses, penghitung program, register CPU, informasi manajemen memori, informasi akuntansi, dan informasi status I/O. PCB sangat penting bagi sistem operasi untuk mengelola proses secara efisien.
Penjadwalan proses adalah aspek kunci dari manajemen proses. Ini menentukan urutan proses mengakses sumber daya CPU bersama. Ada beberapa algoritma penjadwalan:
Dalam komputasi modern, menjalankan beberapa proses secara bersamaan atau paralel adalah hal yang umum untuk meningkatkan kinerja. Konkurensi mengacu pada eksekusi beberapa proses secara bersamaan dalam satu CPU inti dengan beralih secara cepat di antara proses-proses tersebut. Paralelisme , di sisi lain, mengacu pada eksekusi simultan dari berbagai bagian program pada beberapa inti dari prosesor multi-inti, yang benar-benar berjalan secara paralel.
Komunikasi antar-proses (IPC) adalah mekanisme yang memungkinkan proses untuk berkomunikasi dan menyinkronkan tindakan mereka. IPC penting dalam sistem operasi modern yang menjalankan banyak proses sekaligus. Contoh IPC termasuk pipa, antrian pesan, semaphore, dan memori bersama.
Untuk lebih memahami pembuatan proses, perhatikan contoh pembuatan proses sederhana di sistem Linux menggunakan panggilan sistem <code>fork()</code>. Panggilan sistem <code>fork()</code> membuat proses baru dengan menduplikasi proses saat ini. Proses baru disebut proses anak, dan proses yang sudah ada disebut proses induk.
Eksperimen untuk memahami penjadwalan proses dapat melibatkan simulasi algoritma penjadwalan yang berbeda menggunakan program sederhana. Misalnya, seseorang dapat menulis sebuah program dalam C yang mengimplementasikan algoritma penjadwalan FCFS, SJF, dan RR dan mengamati bagaimana setiap algoritma mengelola antrian proses.
Manajemen proses adalah aspek penting dari desain sistem operasi. Dengan memahami siklus hidup proses, algoritma penjadwalan, dan mekanisme seperti IPC, pengembang dan administrator sistem dapat mengoptimalkan kinerja dan keandalan sistem komputasi. Seiring berkembangnya teknologi, kompleksitas manajemen proses juga bertambah, namun prinsip dasarnya tetap sama. Memahami konsep-konsep ini sangat penting bagi siapa pun yang ingin bekerja secara mendalam dengan sistem operasi atau mengembangkan aplikasi yang memerlukan manajemen proses yang efisien.