thread

1. SISTEM
OPERASI S
THREAD,
MP, &
MICROKERN Member:
1. ArifELKurnia
Indra
2. Earlan Brillianto
3. Eka Ariyansyah
4. Jakti Kinayung
Prasojo

2. OUTLINE
MATERI
• Pengertan thread
• State pada thread
• Prioritas thread
• Perbedaan thread dengan proses
• Multithreading & model-modelnya
• Keuntungan & Kerugian multithreading
• Pembatalan thread

3. .OUTLINE
MATERI
• Thread pools
• Penjadwalan thread
• Symmetrics Multiprocessing (SMP)
• Microkernel

4. APA ITU
THREAD.
THREAD
.??

5. Pengeqtian
Thqead
• THREAD adalah sebuah mini proses dari
sebuah proses.
• Jadi bisa dikatakan bahwa Thread merupakan
bagian dari sebuah proses.

7. State Pada
Thqead
1. Running, sebuah thread yang pada saat ini
sedang dieksekusi dan di dalam control dari
CPU.
2. Ready to run, thread yang sudah siap untuk
dieksekusi, tetapi masih belum ada
kesempatan untuk melakukannya.
3. Resumed, setelah sebelumnya di block atau
diberhentikan sementara, state ini kemudian
siap untuk dijalankan.

8. State Pada
Thqead
4. Suspended, sebuah thread yang
berhenti sementara, dan kemudian
memperbolehkan CPU untuk
menjalankan thread lain bekerja.
5. Blocked, sebuah thread yang di-
block merupakan sebuah thread
yang tidak mampu berjalan, karena
ia akan menunggu sebuah resource
tersedia atau sebuah event terjadi.

9. Pqioqitas
Thqead
• Untuk menentukan thread mana yang akan
menerima control dari CPU dan akan dieksekusi
pertama kali, setiap thread akan diberikan
sebuah prioritas.
• Sebuah prioritas adalah sebuah
nilai integer dari angka 1 sampai
dengan 10, dimana semakin tinggi
prioritas dari sebuah
thread, berarti semakin besar
kesempatan dari thread tersebut
untuk dieksekusi terlebih dahulu.

10. Peqbedaan
Thqead dengan
• Pqoses yang artiya
Thread berbeda dengan proses karena thread
memiliki address space yang sama
mereka berbagi variable global.
• Karenanya masing2 thread dapat saling
mengakses virtual address, membaca, menulis
bahkan menghentikan thread lain.
• sedangkan proses bisa dimiliki oleh user dan
kemungkinan proses tersebut menunggu atau
ditahan proses yang lain.
• Proses selalu dimiliki oleh satu user
sehingga mereka dapat saling bekerja
sama tidak saling berbenturan.

11. Peqbedaan
Thqead dengan
Pqoses

12. MULTITHR
EADING

13. Definisi
• Multithreadhing adalah kemampuan OS untuk
menjalankan 2 atau lebih thread dalam waktu
yang bersamaan dalam sekali eksekusi proses
tunggal.

15. Model-Model
Multitqeadhing
Model Many to one

16. Model Many to one

17. Model Many to Many

18. an &
Kequgia
n
Multithq
eading

19. Keuntungan
Multithqeadhing
a. Responsif
b. Berbagi Sumber Daya
c. Ekonomis
d. Utilisasi Arsitektur Multiprosesor

20. Keuntungan
Multithqeadhing
a. Responsif
Aplikasi interaktif menjadi tetap responsif
meskipun sebagian dari program sedang
diblok atau melakukan operasi lain yang
panjang.
Umpamanya, sebuah thread dari web
browser dapat melayani permintaan
pengguna sementara thread yang lain
berusaha menampilkan gambar.

21. Keuntungan
Multithqeadhing
b. Berbagi Sumber Daya
Beberapa thread yang melakukan proses
yang sama akan berbagi sumber daya.
Keuntungannya adalah mengizinkan sebuah
aplikasi untuk mempunyai beberapa thread
yang berbeda dalam lokasi memori yang
sama.

22. Keuntungan
Multithqeadhing
c. Ekonomis
Pembuatan sebuah proses memerlukan
pengalokasian memori dan sumber daya.
Alternatifnya adalah dengan menggunakan
thread, karena thread membagi memori dan
sumber daya yang dimilikinya sehingga lebih
ekonomis untuk membuat thread dan
context switching thread.

23. Keuntungan
Multithqeadhing
d. Utilisasi Arsitektur Multiprosesor
Keuntungan dari multithreading dapat
sangat meningkat pada arsitektur
multiprosesor, dimana setiap thread dapat
berjalan secara paralel di atas procesor
yang berbeda.

24. Kequgian
Multithqeadhing
a. Pemborosan resource dan CPU yang
dialokasikan untuk switching threads, jika
digunakan berlebihan
b. Sistem yang memiliki kecepatan prosesor dan
memory yang cenderung sama, sehingga
tidak ada efisiensi yang hilang (mengacu
kepada latency), tidak akan memperoleh
peningkatan bandwidth yang signifikan
jika menggunakan multithreading.

25. Kequgian
Multithqeadhing
c. Multithreading menghasilkan program yang
lebih kompleks. Menggunakan multiple
thread sendiri tidak akan menciptakan
kerumitan, tapi interaksi antar thread-lah
yang mengakibatkan kompleksitas tersebut.
d. Thread yang banyak bisa saling
berinterferensi ketika saling berbagi
sumber daya hardware seperti cache.

26. Pembata
lan
Thqead

27. • Merupakan pembatalan thread sebelum
tugasnya selesai.
• Misalnya hendak mematikan Java Virtual
Machine (JVM) pada program Java, maka
sebelum JVM dimatikan, seluruh thread yang
berjalan harus dibatalkan terlebih dahulu.
• Contoh lain adalah pada masalah search.
Apabila sebuah thread mencari sesuatu
dalam database dan menemukan serta
mengembalikan hasilnya, thread sisanya
akan dibatalkan. Thread yang akan
diberhentikan biasa disebut Target
Thread.

28. Pembeqhentian
Taqget Thqead
Pemberhentian target Thread dapat dilakukan
dengan 2 cara:
a. Asynchronous cancellation.
Suatu thread seketika itu juga membatalkan
target thread.
b. Deferred cancellation.
Suatu thread secara periodik memeriksa apakah
ia harus batal, cara ini memperbolehkan target
thread untuk membatalkan dirinya secara
terurut.

29. • Hal yang sulit dari pembatalan thread ini adalah
ketika terjadi situasi dimana sumber daya sudah
dialokasikan untuk thread yang akan
dibatalkan. Selain itu kesulitan lain adalah
ketika thread yang dibatalkan sedang meng-
update data yang ia bagi dengan thread lain. Hal
ini akan menjadi masalah yang sulit apabila
digunakan asynchronous cancellation. Sistem
operasi akan mengambil kembali sumber daya
dari thread yang dibatalkan tetapi seringkali
sistem operasi tidak mengambil kembali semua
sumber daya dari thread yang dibatalkan.

30. • Alternatifnya adalah dengan menggunakan
deffered cancellation. Cara kerja dari deffered
cancellation adalah dengan menggunakan satu
thread yang berfungsi sebagai pengindikasi
bahwa target thread hendak dibatalkan. Tetapi
pembatalan hanya akan terjadi jika target thread
memeriksa apakah ia harus batal atau tidak. Hal
ini memperbolehkan thread untuk memeriksa
apakah ia harus batal pada waktu dimana ia
dapat dibatalkan secara aman yang aman.
• Pthread merujuk sebagai cancellation points.

31. • Pada umumnya sistem operasi
memperbolehkan proses atau thread untuk
dibatalkan secara asynchronous. Tetapi
Pthread API menyediakan deferred
cancellation. Hal ini berarti sistem operasi
yang mengimplementasikan Pthread API akan
mengizinkan deferred cancellation.

32. Thqead
Pool

33. • Pada web server yang menerapkan
multithreading ada dua masalah yang timbul:
a. Ukuran waktu yang diperlukan untuk
menciptakan thread yang melayani permintaan
yang diajukan pada kenyataannya thread dibuang
seketika sesudah ia menyelesaikan tugasnya.
b. Pembuatan thread yang tidak terbatas jumlahnya
dapat menurunkan performa dari sistem.

34. • Solusinya adalah dengan penggunaan Thread Pools, yaitu
sekumpulan thread yang mengantri untuk mengerjakan tugas.
• Cara kerjanya adalah dengan membuat beberapa thread pada
proses startup dan menempatkan mereka ke pools, dimana
mereka duduk diam dan menunggu untuk bekerja.
• Jadi, ketika server menerima permintaan, ia akan
membangunkan thread dari pool dan jika thread tersedia
maka permintaan tersebut akan dilayani.
• Ketika thread sudah selesai mengerjakan
tugasnya maka ia kembali ke pool dan
menunggu pekerjaan lainnya. Bila tidak ada
thread yang tersedia pada saat dibutuhkan
maka server menunggu sampai ada satu thread
yang bebas.

35. Keuntungan
thqead pool
a. Biasanya lebih cepat untuk melayani permintaan
dengan thread yang ada dibandingkan menunggu thread
baru dibuat.
b. Thread pool membatasi jumlah thread yang ada pada suatu
waktu. Hal ini penting pada sistem yang tidak dapat
mendukung banyak thread yang berjalan secara
concurrent. Jumlah thread dalam pool dapat tergantung
dari jumlah CPU dalam sistem, jumlah memori
fisik, dan jumlah permintaan klien yang concurrent.
c. Pembuatan jumlah thread yang tepat dapat
meningkatkan performa serta sistem yang lebih stabil.

36. Penjadw
alan
Thqead

37. • Begitu dibuat, thread baru dapat dijalankan
dengan berbagai macam penjadwalan.
Kebijakan penjadwalanlah yang menentukan
setiap proses, di mana proses tersebut
akan ditaruh dalam daftar proses sesuai
proritasnya dan bagaimana ia bergerak dalam
daftar proses tersebut.

38. • Untuk menjadwalkan thread, sistem dengan
model multithreading many to many atau many
to one menggunakan:
a. Process Contention Scope (PCS). Pustaka
thread menjadwalkan thread pengguna untuk
berjalan pada LWP (lightweight process) yang
tersedia.
b. System Contention Scope (SCS). SCS berfungsi
untuk memilih satu dari banyak
thread, kemudian menjadwalkannya ke satu
thread tertentu (CPU / Kernel).

39. Simetqic
Pqocessin
g Unit

40. • Symetric multiprocessing (SMP) sangat
diharapkan dapat mencapai efisiensi &
reabilitas maksimum
• Sistem operasi SMP menjadwalkan proses &
thread di seluruh prosesor.
• Kelebihan SMP :
kinerja, ketersediaan, pertumbuhan, pengskal
aan

41. Thank
ou 
Wassalam