Rangkuman Pertemuan 2 (Process)

Proses dalam sistem operasi berisi instruksi, data, program counter, register pemroses, stack data, alamat pengiriman dan variabel pendukung lainnya.

Sistem Operasi - Proses

Terdapat beberapa definisi mengenai proses, antara lain :

• Merupakan konsep pokok dalam sistem operasi, sehingga masalah manajemen proses adalah masalah utama dalam perancangan sistem operasi.
• Proses adalah program yang sedang dieksekusi.
• Proses adalah unit kerja terkecil yang secara individu memiliki sumber daya dan dijadwalkan oleh sistem operasi.

Peran sistem operasi dalam kegiatan proses adalah mengelola semua proses di sistem dan mengalokasikan sumber daya ke proses tersebut. Banyak proses yang dijalankan bersamaan, dimana setiap proses mendapat bagian memori dan kendali sendiri-sendiri (peran SO), sehingga setiap proses (program) memiliki prinsip :

• Independent, artinya program-program tersebut berdiri sendiri, terpisah dan saling tidak bergantung.
• One program at any instant, artinya hanya terdapat satu proses yang dilayani pemroses pada satu saat.

Dalam multiprogramming, teknik penanganan proses adalah dengan mengeksekusi satu proses dan secara cepat beralih ke proses lainnya (bergiliran), sehingga menimbulkan efek paralel semu (pseudoparallelism).

Pengendalian proses

Dalam pengendalian antar proses, sistem operasi menggunakan metode :

• Saling melanjutkan (interleave), Sistem  operasi  harus  dapat  kembali  melanjutkan  proses  setelah  melayani proses lain.
• Kebijaksaan tertentu, Sistem   operasi   harus   mengalokasikan   sumber   daya   ke   proses   berdasar prioritasnya.
• Komunikasi antar proses dan penciptaan proses, Sistem operasi harus mendukung komunikasi dan penciptaan antar proses (menstrukturkan aplikasi).

Pada sistem dengan banyak proses aktif, proses-proses pada satu saat berada dalam beragam tahap eksekusinya. Proses mengalami beragam state (ready, running, blocked) selama siklus hidupnya sebelum berakhir dan keluar dari sistem. Sistem operasi harus dapat mengetahui state masing-masing proses dan merekam semua perubahan yang terjadi secara dinamis. Informasi tersebut digunakan untuk kegiatan penjadwalan dan memutuskan alokasi sumber daya.

Status (state) proses

Sebuah proses akan mengalami serangkaian state diskrit. Beragam kejadian dapat menyebabkan perubahan state proses. Tiga state tersebut adalah sebagai berikut :

• Running, Proses sedang mengeksekusi instruksi proses
• Ready, Proses   siap   dieksekusi,   tetapi   proses   tidak tersedia untuk eksekusi proses ini.
• Blocked, Proses   menunggu   kejadian   untuk   melengkapi tugasnya

Proses yang baru diciptakan akan mempunyai state ready.

• Proses berstate running menjadi blocked, karena sumbar daya yang diminta belum tersedia atau meminta layanan perangkat masukan/keluaran, sehingga menunggu kejadian muncul. Proses menunggu kejadian alokasi sumber daya atau selesainya layanan perangkat masukan/keluaran (event wait).
• Proses berstate running menjadi ready, karena penjadwal memutuskan eksekusi proses lain karena jatah waktu untuk proses tersebut telah habis (time out).
• Proses berstate blocked menjadi ready saat sumber daya yang diminta/ diperlukan telah tersedia atau layanan perangkat masukan/keluaran selesai (event occurs).
• Proses berstate ready menjadi running, karena penjadwal memutuskan penggunaan pemroses utnuk proses itu karena proses yang saat itu running berubah statenya (menjadi ready atau blocked) atau telah menyelesaikan sehingga disingkirkan dari sistem. Proses menjadi mendapatkan jatah pemroses.

Diagram state lanjut

Penundaan (suspend) adalah operasi penting dan telah diterapkan dengan beragam cara. Penundaan biasanya berlangsung singkat. Penundaan sering dilakukan sistem untuk memindahkan proses-proses tertentu guna mereduksi beban sistem selama beban puncak.

Proses yang ditunda (suspended blocked) tidak berlanjut sampai proses lain meresume. Untuk jangka panjang, sumber daya-sumber daya proses dibebaskan (dilucuti). Keputusan membebaskan sumber daya-sumber daya bergantung sifat masing-masing sumber daya. Memori utama seharusnya segera dibebaskan begitu proses tertunda agar dapat dimanfaatkan proses lain. Resuming (pengaktifan kembali) proses, yaitu menjalankan proses dari titik (instruksi) dimana proses ditunda.

Operasi suspend dan resume penting, sebab :

• Jika sistem berfungsi secara buruk dan mungkin gagal maka proses-proses
  dapat disuspend agar diresume setelah masalah diselesaikan. Contoh :Pada proses pencetakan, bila tiba-tiba kerta habis maka proses disuspend. Setelah kertas dimasukkan kembali, proses pun dapat diresume.
• Pemakai yang ragu/khawatir mengenai hasil prose dapat mensuspend proses (bukan membuang (abort) proses). Saat pemakai yakin proses akan berfungsi secara benar maka dapat me-resume (melanjutkan kembali di instruksi saat disuspend) proses yang disuspend.
• Sebagai tanggapan terhadap fluktuasi jangka pendek beban sistem, beberapa proses dapat disuspend dan diresume saat beban kembali ke tingkat normal.

Dua state baru dimasukkan sehingga membentuk diagram 5 state, yaitu :

• Suspended ready
• Suspended blocked

Penundaan dapat diinisialisasi oleh proses itu sendiri atau proses lain.

• Pada sistem monoprocessor, proses running dapat mensuspend dirinya sendiri karena tak ada proses lain yang juga running yang dapat memerintahkan suspend.
• Pada sistem multiprocessor, proses running dapat disuspend proses running lain pada pemroses berbeda. Proses ready hanya dapat di suspend oleh proses lain.

Pada proses blocked terdapat transisi menjadi suspended blocked. Pilihan ini dirasa aneh. Apakah tidak cukup menunggu selesainya operasi masukan/keluaran atau kejadian yang membuat proses ready atau suspended ready?. Bukankah state blocked, ready blocked, suspended blocked sama-sama tidak mendapat jatah waktu pemroses ?. Kenapa dibedakan ?.

Alasannya, karena penyelesaian operasi masukan/keluaran bagi proses blocked mungkin tak pernah terjadi atau dalam waktu tak terdefinisikan sehingga lebih baik disuspend agar sumber daya-sumber daya yang dialokasikan untuk proses tersebut dapat digunakan proses-proses lain. Untuk kondisi ini, lebih baik sumber daya-sumber daya yang dipegang proses yang berkondisi seperti ini dipakai proses-proses lain. Proses blocked disuspend sistem atau secara manual menjadi suspended blocked.

Bila akhirnya operasi masukan/keluaran ­berakhir maka segera proses suspended blocked mengalami transisi. Karena resume dan suspend mempunyai prioritas tinggi maka transisi segera dilakukan. Suspend dan resume dapat digunakan untuk menyeimbangkan beban sistem saat mengalami lonjakan di atas normal.

PROGRAM CONTROL BLOCK (PCB)

Struktur data PCB menyimpan informasi lengkap mengenai proses sehingga dapat terjadi siklus hidup proses. Sistem operasi memerlukan banyak informasi mengenai proses guna pengelolaan proses. Informasi ini berada di PCB. Sistem berbeda akan mengorganisasikan secara berbeda.

Informasi dalam PCB :

INFORMASI IDENTIFIKASI PROSES

Informasi ini berkaitan dengan identitas proses yang berkaitan dengan tabel lainnya. Informasi tersebut meliputi :

• Identifier proses
• Identifier proses yang menciptakan
• Identifier pemakai

INFORMASI STATUS PEMROSES

Informasi tentang isi register-register pemroses. Saat proses berstatus running, informasi tersebut berada diregister-register. Ketika proses diinterupsi, semua informasi   register   harus   disimpan   agar   dapat   dikembalikan   saat   proses

dieksekusi kembali. Jumlah dan jenis register yang terlibat tergantung arsitektur komputer. Informasi status terdiri dari :

• Register-register yang terlihat pemakai, adalah register-register yang dapat ditunjuk instruksi bahasa assembly untuk diproses pemroses.
• Register-register kendali dan status, Adalah register-register yang digunakan untuk mengendalikan operasi pemroses.
• Pointer stack, tiap proses mempunyai satu atau lebih stack, yang digunakan untuk parameter atau alamat prosedur pemanggil dan system call. Pointer stack menunjukkan posisi paling atas dari stack.

INFORMASI KENDALI PROSES

Informasi kendali proses adalah informasi lain yang diperlukan sistem operasi untuk mengendalikan dan koordinasi beragam proses aktif. Informasi kendali terdiri dari :

• Informasi penjadwalan dan status, Informasi-informasi yang digunakan untuk menjalankan fungsi penjadwalan, antara lain :
• Status proses, Mendefinisikan keadaan/status proses (running, ready, blocked)
• Prioritas, Menjelaskan prioritas proses.
• Informasi berkaitan dengan penjadwalan, Berkaitan dengan informasi penjadwalan, seperti lama menunggu, lama proses terakhir dieksekusi.
• Kejadian, Identitas kejadian yang ditunggu proses.
• Penstrukturan data, satu proses dapat dikaitkan dengan proses lain dalam satu antrian atau ring, atau struktur lainnya. PCB harus memiliki pointer untuk mendukung struktur ini.
• Komuikasi antar proses, beragam  flag,  sinyal  dan  pesan  dapat  diasosiasikan  dengan  komunikasi antara dua proses yang terpisah.
• Manajemen memori Bagian yang berisi pointer ke tabel segmen atau page yang menyatakan memori maya (virtual memory) proses.
• Kepemilikan dan utilisasi sumber daya, sumber daya yang dikendalikan proses harus diberi tanda, misalnya :

Informasi ini diperlukan oleh penjadwal.

Struktur citra proses digambarkan berurutan di satu ruang alamat. Implementasi penempatan citra proses yang sesungguhnya bergantung skema manajemen memori yang digunakan dan organisasi struktur kendali sistem operasi.

OPERASI-OPERASI PADA PROSES

Sistem operasi dalam mengelola proses dapat melakukan operasi-operasi terhadap proses. Operasi tersebut adalah :

• Penciptaan proses
• Penghancuran/terminasi proses
• Penundaan proses
• Pelanjutan kembali proses
• Pengubahan prioritas proses
• Memblok proses
• Membangunkan proses
• Menjadwalkan proses
• Memungkinkan proses berkomunikasi dengan proses lain

PENCIPTAAN PROSES

Melibatkan banyak aktivitas, yaitu :

• Memberi identitas proses
• Menyisipkan proses pada senarai atau tabel proses
• Menentukan prioritas awal proses
• Menciptakan PCB
• Mengalokasikan sumber daya awal bagi proses

Ketika proses baru ditambahkan, sistem operasi membangun struktur data untuk mengelola dan mengalokasikan ruang alamat proses.

Kejadian yang dapat menyebabkan penciptaan proses :

TAHAP-TAHAP PENCIPTAAN PROSES

Penciptaan proses dapat disebabkan beragam sebab. Penciptaan proses meliputi beberapa tahap :

• Beri satu identifier unik ke proses baru. Isian baru ditambahkan ke tabel proses utama yang berisi satu isian perproses.
• Alokasikan ruang untuk proses.
• PCB harus diinisialisasi.
• Kaitan-kaitan antar tabel dan senarai yang cocok dibuat.
• Bila diperlukan struktur data lain maka segera dibuat struktur data itu.

PENGHANCURAN PROSES

Penghancuran proses melibatkan pembebasan proses dari sistem, yaitu :

• Sumber daya-sumber daya yang dipakai dikembalikan.
• Proses dihancurkan dari senarai atau tabel sistem.
• PCB dihapus (ruang memori PCB dikembalikan ke pool memori bebas).

Penghancuran lebih rumit bila proses telah menciptakan proses-proses lain. Terdapat dua pendekatan, yaitu :

• Pada beberapa sistem, proses-proses turunan dihancurkan saat proses induk dihancurkan secara otomatis.
• Beberapa sistem lain menganggap proses anak independen terhadap proses induk, sehingga proses anak tidak secara otomatis dihancurkan saat proses induk dihancurkan.

Alasan-alasan penghancuran proses, sebagai berikut.

PENGALIHAN PROSES

Kelihatannya pengalihan proses (process switching) adalah sepele. Pada suatu saat, proses running diinterupsi dan sistem operasi memberi proses lain state running dan menggilir kendali ke proses itu.

Dalam hal ini muncul beberapa masalah, yaitu :

• Kejadian-kejadian apa yang memicu alih proses ?
• Masalah  lain  adalah  terdapatnya  perbedaan  antara  alih  proses  (process switching) dan alih konteks (context switching).
• Apa yang harus dilakukan sistem operasi terhadap beragam struktur data yang dibawah kendalinya dalam alih proses ?

KEJADIAN-KEJADIAN PENYEBAB PENGALIHAN PROSES

Kejadian-kejadian yang menyebabkan terjadinya alih proses adalah :

• Interupsi sistem, disebabkan kejadian eksternal dan tak bergantung proses yang saat itu sedang running. Contoh : selesainya operasi masukan/keluaran. Pada kejadian interupsi, kendali lebih dulu ditransfer ke interrupt handler yang melakukan penyimpanan data-data dan kemudian beralih ke rutin sistem operasi yang berkaitan dengan tipe interupsi itu. Tipe-tipeinterupsi antara lain :

• Trap, Adalah interupsi karena terjadinya kesalahan atau kondisi kekecualian (exception conditions) yang dihasilkan proses yang running, seperti usaha illegal dalam mengakses file. Dengan trap, sistem operasi menentukan apakah kesalahan yang dibuat merupakan kesalahan fatal ?

Kemungkinan yang dilakukan adalah menjalankan prosedur pemulihan atau memperingkatkan ke pemakai. Saat terjadi trap, mungkin terjadi pengalihan proses mungkin pula resume proses.

• Supervisor call, yaitu panggilan meminta atau mengaktifkan bagian sistem operasi. Contoh: Proses pemakai running meminta layanan masukan/keluaran seperti membuka file. Panggilan ini menghasilkan transfer ke rutin bagian sistem operasi. Biasanya, penggunaan system call membuat proses pemakai blocked karena diaktifkan proses kernel (sistem operasi).

PENGALIHAN KONTEKS

Pengalihan konteks dapat terjadi tanpa pengalihan state process yang sedang running, sedang pengalihan proses pasti melibatkan juga pengalihan konteks.

Siklus penanganan interupsi adalah :

• Pemroses menyimpan konteks program saat itu yang sedang dieksekusi ke stack.
• Pemroses menset register PC dengan alamat awal program untuk interuppet handler.
• Setelah kedua aktivitas itu, pemroses melanjutkan menjalankan instruksi-instruksi berikutnya di interuppt handler yang melayani interrupt.
• Pelaksanaan interupsi ini belum tentu mengakibatkan pengalihan ke proses lain (yaitu pengalihan PCB proses dari senarai running ke senarai lain (blocked, ready), dan sebaliknya. Kita menyebut pengalihan konteks adalah untuk pengalihan sementara yang singkat, misalnya untuk mengeksekusi program interrupt handler.
• Setelah penanganan interupsi selesa maka konteks yang terdapat pada stack dikembalikan sehingga kembali ke konteks proses semula tanpa terjadi pengalihan ke proses lain. Pengalihan proses terjadi jika proses yang running beralih menjadi state lain (ready, blocked), kemudian sistem operasi harus membuat perubahan-perubahan berarti terhadap lingkungannya. Rincian-rincian dalam pelaksanaan pengalihan proses dibahas setelah ini.

PENGALIHAN PROSES

Pengalihan proses terjadi jika proses yang running beralih menjadi state lain (ready, blocked) kemudian sistem operasi membuat perubahan-perubahan berarti terhadap lingkungan.

Langkah-langkah yang terlibat dalam pengalihan proses sebagai berikut :

• Simpan konteks pemroses, termasuk register PC dan register-register lain.
• Perbarui PCB proses yang running. Pelaksanaan termasuk mengubah state proses menjadi salah satu state (ready, blocked, suspendedready).
• Field-field yang relevan juga diperbarui misalnya alasan meninggalkan state running dan informasi akunting.
• Pindahkan PCB proses ke senarai yang cocok (ready, blocked).
• Pilih satu proses lain untuk dieksekusi sesuai dengan teknik penjadwalan.
• Perbarui PCB proses yang dipilih termasuk perubahan state menjadi running.
• Perbarui struktur-struktur data manajemen memori. Pekerjaan ini sesuai dengan pengelolaan translasi alamat.
• Kembalikan konteks pemroses dengan konteks simpanan yang memberitahu konteks proses terakhir saat dialihkan dari state running. Pengembalian konteks ini dilakukan dengan memuatkan nilai-nilai register PC dan register-register lain dengan nilai konteks yang tersimpan.
• Pengalihan proses melibatkan pengalihan konteks dan perubahan state, memerlukan usaha lebih besar daripada pengalihan konteks.

TABEL-TABEL PROSES

Tiap proses mempunyai state yang perlu diperhatikan sistem operasi yang dicatat dalam beragam tabel atau senarai yang saling berhubungan, yaitu :

• Tabel informasi manajemen memori, Untuk menjaga keutuhan memori utama dan memori sekunder yang menyimpan informasi tentang :

• Tabel informasi manajemen masukan/keluaran, Untuk mengelola perangkat masukan/keluaran, dimana perangkat tersebut digunakan proses tertenty, sehingga perlu dijaga agar proses lain tidak memakainya. Sistem operasi perlu mengetahui status operasi masukan/keluaran dan lokasi memori utama yang digunakan untuk transfer data.
• Tabel informasi sistem file, Berisi informasi mengenai ekstensi file, lokasi pada memori sekunder, status saat itu dan menyimpan atribut-atribut file lainnya.
• Tabel proses, Untuk mengelola informasi proses di sistem operasi, lokasinya di memori, status dan atribut proses lainnya.

Proses ditempatkan di memori utama di lokasi tertentu, proses mempunyai satu ruang alamat tersendiri. Ruang alamat yang digunakan proses disebut citra proses (process image), karena selain seluruh kode biner program, proses ditambahi atribut-atribut lain yang berkaitan penempatannya pada suatu lokasi memori dan status eksekusi pada saat itu.

Elemen-elemen citra proses, sebagai berikut

ELEMEN CITRAPROSES	KETERANGAN
Data pemakai	Bagian yang dapat memodifikasi berupa data program, daerah stack pemakai.
Program pemakai	Program biner yang dieksekusi.
Stack sistem	Digunakan untuk menyimpan parameter dan alamat pemanggilan untuk prosedur dan system calls
PCB (Program Control Block)	Berisi informasi yang diperlukan olehsistem operasi dalam mengendalikan proses

Struktur umum tabel-tabel kendali ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar 5 : Struktur tabel-tabel kendali pada sistem operasi

PCB dan senarai proses

PCB berisi informasi mengenai proses yang diperlukan sistem operasi. PCB dibaca dan /atau dimodifikasi rutin sistem operasi seperti penjadwalan, alokasi sumber daya,  pemrosesan  interupsi,  monitoring  dan  analisis  kinerja.  Kumpulan  PCB mendefinisikan state sistem operasi. Untuk menyatakan senarai proses di sistem operasi dibuat senarai PCB.

Diagram memperlihatkan hanya satu PCB berada di senarai running. PCB ini menyatakan proses yang saat itu sedang dieksekusi pemroses sehingga hanya satu proses yang running. Tentu saja ini tidak berlaku untuk multiprocessing yang dapat mengeksekusi lebih dari satu proses sekaligus.

Prose-proses ready digambarkan dengan PCB proses-proses di senarai ready. Proses-proses menunggu dijadwalkan untuk dieksekusi pemroses. Proses yang dijadwalkan dieksekusi (yaitu mengalami transisi dari state ready menjadi running) maka PCBnya dipindah dari senarai ready ke senarai running.

Proses running (PCB-nya berada di senarai running) dipindah sesuai state yang dialami proses itu, sebagai berikut :

• Bila proses berakhir (selesai) maka dijalankan operasi terminasi sehingga PCB-nya tak ada lagi.
• Bila proses diblocked karena menunggu alokasi sumber daya maka PCBnyadipindah ke senarai blocked.
• Bila proses dijadwalkan habis jatah waktu eksekusinya maka PCBnya dipindahkan ke senarai ready.
• Proses yang sedang blocked berpindah menjadi ready bila sumber daya yang ditunggu telah teralokasi untuknya. Untuk itu PCBnya dipindahkan ke senarai ready.

PENGAKSESAN INFORMASI DI PCB

Rutin-rutin sistem operasi perlu mengakses informasi di PCB. Tiap proses dilengkapi ID unik yang digunakan sebagai indeks (penunjuk) ke tabel untuk mengambil PCB.

Kesulitan bukan pada mekanisme pengaksesan, tetapi masalah proteksi terhadap PCB. Dua masalah utama proteksi terhadap PCB, yaitu :

Bug (kesalahan pemrograman) pada rutin tunggal, misalnya interrupt handler dapat merusak PCB sehingga dapat berakibat menghancurkan kemampuan sistem    mengelola proses-proses yang diasosiasikan dengan PCB.

Perubahan rancangan struktur dan semantiks PCB dapat berdampak ke sejumlah    modul sistem operasi yang memakai PCB.

Kedua masalah tersebut memberi gagasan agar semua rutin sistem operasi melewati satu rutin khusus, yaitu rutin penanganan PCB dalam mengakses PCB. Tugas rutin adalah memproteksi PCB dan menjadi perantara pembacaan dan penulisan PCB. Masalah pertama dapat dicegah karena rutin penanganan PCB akan selalumenjaga agar PCB tidak rusak. Masalah kedua jelas langusng teratasi karena antarmuka terhadap rutin-rutin lain masih tetap dipertahankan walau rincian-rincian PCB diubah.

Rutin-rutin sistem operasi yang memakai antarmuka tidak perlu diubah. Teknik ini menghendaki didefinisikan antarmuka rutin penanganan PCB dan rutin-rutin lain dengan baik. Kelemahan teknik ini adalah adanya overhead kinerja karena harus memanggil rutin penanganan PCB. Pengaksesan langsung terhadap PCB tentu lebih cepat daripada harus memanggil rutin penanganan PCB.

KEDUDUKAN SISTEM OPERASI

Sistem operasi pada dasarnya adalah sepert perangkat lunak lain, yaitu program yang perlu dieksekusi pemroses.

Kedudukan sistem operasi dibanding proses-proses lain, adalah :

• Sistem operasi sebagai kernel tersendiri yang berbeda dengan proses-proses lain (kernel sebagai non-proses).
• Fungsi-fungsi sistem operasi dieksekusi dalam proses pemakai.
• Sistem  operasi  juga  sebagai  kumpulan  proses  (process  based  operating systems).

KERNEL SEBAGAI NON PROSES

Ketika proses running diinterupsi atau memanggil system call, maka konteks pemroses proses ini disimpan dan kendali dilewatkan ke kernel. Sistem operasi mempunyai daerah memori dan stack sendiri untuk pemanggilan prosedur.

Sistem operasi melakukan fungsi yang diinginkan dan mengembalikan konteks proses yang diinterupsi. Eksekusi proses pemakai yang diinterupsi dilanjutkan. Alternatif lain, sistem operasi menyimpan lingkungan proses, melakukan penjadwalan dan menjadwalkan proses lain.

Konsep proses hanya diterapkan untuk program-program pemakai. Kode sistem operasi dieksekusi sebagai satu entitas terpisah, beroperasi pada mode kernel. Proses adalah non-kernel, sedang sistem operasi adala kernel yang bukan proses.

DIEKSEKUSI DALAM PROSES PEMAKAI

Alternatif lain dieksekusi sistem operasi adalah mengeksekusi sistem operasi di konteks proses pemakai. Pendekatan ini didasarkan terutama pada pandangan bahwa sistem operasi sebagai kumpulan rutin yang dipanggil pemakai untuk melakukan beragam fungsi dan dieksekusi dalam lingkungan proses pemakai.

Pada seluruh waktu, sistem operasi mengelola N citra proses. Tiap citra tidak hanya mempunyai daerah untuk proses tapi juga daerah program, data dan stack untuk kernel. Terdapat juga ruang alamat yang dipakai bersama semua proses. Ketika diinterupsi, trap atau supervisor call terjadi,pemroses ditempatkan ke mode kernel dan kendali dilewatkan ke sistem operasi. Konteks pemroses disimpan dan alih konteks ke rutin sistem operasi.

Eksekusi dilanjutkan dalam proses pemakai saat itu, tidak dilakukan alih proses, hanya alih konteks di proses yang sama. Jika sistem operasi telah menyelesaikan tugas, menentukan apakah proses berlanjut, maka alih konteks meresume program yang diinterupsi dalam proses itu juga. Keunggulan pendekatan ini adalah program pemakai yang diinterupsi untuk memperoleh rutin sistem operasi dan diresume tidak mengalami overhead peralihan dua proses.

Jika sistem oper­asi menentukan bahwa alih proses terjadi bukan kembali ke proses semula yang dieksekusi, maka kendali dilewatkan ke rutin alih proses. Rutin ini boleh dijalankan pada proses boleh juga tidak, bergantung rancangan sistem. Pada keadaan ini, proses saat itu menjadi state non-running dan proses lain menjadi running.

Sistem operasi sebagai kumpulan proses

Pendekatan ini mengimplementasikan sistem operasi sebagai kumpulan proses.

Pendekatan ini digambarkan pada gambar berikut :

Variannya adalah perangkat lunak bagian kernel dieksekusi dalam mode kernel. Fungsi-fungsi kernel utama diorganisasi sebagai proses-proses terpisah. Terdapat kode kecil pengalihan proses yang dieksekusi di luar proses.

Pendekatan ini mempunyai beberapa keunggulan, yaitu :

Mikrokernel

Saat ini, mikrokernel mendapat banyak perhatian. Mikrokernel adalah inti sistem operasi yang menyebabkan landasan perluasan sistem operasi. Pendekatan mikrokernel dipopularkan sistem operasi MACH. Secara teoritis, pendekatan mikrokernel menyediakan derajat fleksibilitas dan modularitas tinggi. Sistem operasi yang memakai pendekatan mikrokernel adalah MS Windows NT.    Landasan pendekatan mikrokernel adalah hanya fungsi-fungsi sistem operasi inti yang secara mutlak esensi yang harus berada di kernel. Layanan-layanan dan aplikasi-aplikasi yang kurang esensi dibangin diatas mikrokernel itu. Meskipun pembagian antara yang perlu dan tidak perlu ada di mikrokernel beragam. Terdapat ciri yang sama yaitu banyak lauanan yang secara tradisional merupakan bagian sistem operasi menjadi subsistem eksternal. Subsistem in berinteraksi dengan kernel dan subsistem-subsistem lain.

Layanan-layanan itu antara lain sistem file, sistem windowing dan layanan-layanan keamanan.   Komponen-komponen   sistem   operasi   di   luar   mikrokernel   saling berinteraksi melalui pesan yang dilewatkan melalui mikrokernel. Fungsi mikrokernel adalh sebagai mediator pertukaran pesan.

Mikrokernel memvalidasi pesan, melewatkan pesan antara komponen-komponen dan memberi hak pengaksesan perangkat keras. Struktur ini ideal untuk lingkungan pemrosesan terdistribusi karena mikrokernel dapat melewatkan pesan baik secara lokal atau jarak jauh tanpa perubahan komponen-komponen sistem operasi yang lain.

Computer  and Operating Systems Overview

Sistem operasi (OS) adalah perantara antara pengguna dan perangkat keras komputer. Ini menyediakan pengguna sebuah lingkungan di mana pengguna dapat menjalankan program mudah dan efisien.

Dalam istilah teknis, Ini adalah perangkat lunak yang mengelola hardware. Sistem operasi mengontrol alokasi sumber daya dan jasa seperti memori, prosesor, perangkat dan informasi.

Definisi

Sebuah sistem operasi adalah program yang bertindak sebagai antarmuka antara pengguna dan perangkat keras komputer dan mengontrol pelaksanaan semua jenis program.

Berikut ini adalah beberapa fungsi penting dari sebuah sistem operasi.

• Manajemen memori
• Processor Manajemen
• Manajemen perangkat
• Manajemen File
• Keamanan
• Kontrol atas kinerja sistem
• Akuntansi pekerjaan
• Kesalahan mendeteksi bantu
• Koordinasi antara perangkat lunak lain dan pengguna

Manajemen memori

Manajemen memori mengacu pada pengelolaan memori primer atau memori utama. Memori utama adalah array besar kata-kata atau byte di mana setiap kata atau byte memiliki alamat sendiri.

Memori utama menyediakan penyimpanan yang cepat yang dapat diakses langsung oleh CPU. Jadi untuk program yang akan dieksekusi, itu harus di memori utama. Sistem operasi melakukan kegiatan berikut untuk manajemen memori.

• Terus trek dari memori utama yaitu apa bagian dari itu sedang digunakan oleh siapa, apa bagian yang tidak digunakan.
• Dalam multiprogramming, OS memutuskan proses yang akan mendapatkan memori kapan dan berapa banyak.
• Mengalokasikan memori ketika proses memintanya untuk melakukannya.
• De-mengalokasikan memori ketika proses tidak lagi membutuhkan atau telah dihentikan.

• Terus trek dari prosesor dan status proses. Program yang bertanggung jawab untuk tugas ini dikenal sebagai lalu lintas pengendali.
• Mengalokasikan prosesor (CPU) ke proses.
• De-mengalokasikan prosesor ketika prosesor tidak lagi diperlukan.

Manajemen perangkat

OS mengelola komunikasi perangkat melalui driver masing-masing. Sistem operasi melakukan kegiatan berikut untuk manajemen perangkat.

• Membuat trek dari semua perangkat. Program bertanggung jawab untuk tugas ini dikenal sebagai I / O controller.
• Memutuskan proses yang mendapatkan perangkat kapan dan untuk berapa banyak waktu.
• Mengalokasikan perangkat dalam cara yang efisien.
• De-mengalokasikan perangkat.

Manajemen File

Sebuah sistem file biasanya diatur dalam direktori untuk navigasi yang mudah dan penggunaan. Direktori ini mungkin berisi file dan arah lainnya. Sistem operasi melakukan kegiatan berikut untuk manajemen file.

• Melacak informasi, lokasi, penggunaan, status dll Fasilitas kolektif sering dikenal sebagai sistem file.
• Memutuskan siapa yang mendapat sumber daya.
• Mengalokasikan sumber daya.
• De-mengalokasikan sumber daya.

Kegiatan Penting Lainnya

Berikut adalah beberapa kegiatan penting yang Sistem Operasi tidak.

• Keamanan - Melalui kata sandi dan teknik serupa lainnya, mencegah akses tidak sah ke program dan data.
• Kontrol atas kinerja sistem - Merekam penundaan antara permintaan untuk layanan dan respon dari sistem.
• Akuntansi pekerjaan - Melacak waktu dan sumber daya yang digunakan oleh berbagai pekerjaan dan pengguna.
• Kesalahan mendeteksi bantu - Produksi pembuangan, jejak, pesan kesalahan dan debugging dan mendeteksi kesalahan bantu lainnya.
• Koordinasi antara software lain dan pengguna - koordinasi dan penugasan kompiler, interpreter, perakit dan perangkat lunak lain untuk berbagai pengguna dari sistem komputer.

Sistem operasi yang ada dari generasi komputer pertama. Sistem operasi terus berkembang selama periode waktu. Berikut ini adalah beberapa jenis penting dari sistem operasi yang paling umum digunakan.

Sistem operasi Batch

Para pengguna sistem operasi batch yang tidak berinteraksi dengan komputer secara langsung. Setiap pengguna mempersiapkan pekerjaannya pada perangkat off-line seperti kartu punch dan menyerahkan ke operator komputer. Untuk mempercepat proses, pekerjaan dengan kebutuhan serupa batched bersama-sama dan dijalankan sebagai sebuah kelompok. Dengan demikian, programmer meninggalkan program mereka dengan operator. Operator kemudian macam program ke batch dengan persyaratan yang sama.
Masalah dengan Sistem Batch mengikuti.

·         Kurangnya interaksi antara pengguna dan pekerjaan.

·         CPU sering menganggur, karena kecepatan mekanik perangkat I / O lebih lambat dari CPU.

·         Sulit untuk memberikan prioritas yang diinginkan.

Sistem operasi time-sharing

Berbagi waktu adalah teknik yang memungkinkan banyak orang, yang terletak di berbagai terminal, menggunakan sistem komputer tertentu pada waktu yang sama. Time-sharing atau multitasking adalah perpanjangan logis dari multiprogramming. Waktu prosesor yang dibagi di antara beberapa pengguna secara bersamaan disebut sebagai time-sharing. Perbedaan utama antara Sistem Batch Multiprogrammed dan Time-Sharing System adalah bahwa dalam kasus sistem batch yang Multiprogrammed, tujuannya adalah untuk memaksimalkan penggunaan prosesor, sedangkan di tujuan Time-Sharing System adalah untuk meminimalkan waktu respon.
Beberapa pekerjaan yang dijalankan oleh CPU dengan beralih di antara mereka, tetapi switch sehingga sering terjadi. Dengan demikian, dapat pengguna menerima tanggapan segera. Misalnya, dalam proses transaksi, prosesor mengeksekusi setiap program pengguna dalam ledakan singkat atau kuantum komputasi. Artinya jika pengguna n yang hadir, setiap pengguna bisa mendapatkan waktu quantum. Ketika pengguna mengirimkan perintah, waktu respon dalam beberapa detik paling banyak.
Sistem operasi menggunakan CPU penjadwalan dan multiprogramming untuk memberikan setiap pengguna dengan sebagian kecil dari waktu. Sistem komputer yang dirancang terutama sebagai sistem batch yang telah dimodifikasi untuk sistem time-sharing.
Keuntungan dari sistem operasi Timesharing mengikuti

·         Memberikan keuntungan dari respon cepat.

·         Menghindari duplikasi software.

·         Mengurangi CPU waktu idle.

Kekurangan dari sistem operasi Timesharing mengikuti.

·         Masalah keandalan.

·         Pertanyaan keamanan dan integritas program pengguna dan data.

·         Masalah komunikasi data.

Didistribusikan Sistem operasi

Sistem terdistribusi menggunakan beberapa prosesor sentral untuk melayani beberapa aplikasi real time dan beberapa pengguna. Pekerjaan pengolahan data didistribusikan di antara prosesor sesuai untuk yang satu dapat melakukan setiap pekerjaan yang paling efisien.
Prosesor berkomunikasi dengan satu sama lain melalui berbagai jalur komunikasi (seperti kecepatan tinggi bus atau jalur telepon). Ini disebut sebagai sistem longgar ditambah atau sistem terdistribusi. Prosesor dalam sistem terdistribusi dapat bervariasi dalam ukuran dan fungsi. Prosesor ini disebut sebagai situs, node, komputer dan sebagainya.
Keuntungan dari sistem terdistribusi mengikuti.

·         Dengan sumber daya pengguna fasilitas berbagi di satu lokasi mungkin dapat menggunakan sumber daya yang tersedia di lain.

·         Speedup pertukaran data dengan satu sama lain melalui surat elektronik.

·         Jika salah satu situs gagal dalam sistem terdistribusi, situs yang tersisa berpotensi dapat terus beroperasi.

·         Layanan yang lebih baik kepada pelanggan.

·         Pengurangan beban pada komputer host.

·         Pengurangan keterlambatan dalam pengolahan data.

Sistem operasi jaringan

Jaringan Sistem Operasi berjalan pada server dan dan menyediakan server kemampuan untuk mengelola data, pengguna, kelompok, keamanan, aplikasi, dan fungsi jaringan lainnya. Tujuan utama dari sistem operasi jaringan adalah untuk memungkinkan file yang bersama dan akses printer antara beberapa komputer dalam jaringan, biasanya jaringan area lokal (LAN), jaringan pribadi atau ke jaringan lain. Contoh sistem operasi jaringan adalah Microsoft Windows Server 2003, Microsoft Windows Server 2008, UNIX, Linux, Mac OS X, Novell NetWare, dan BSD.
Keuntungan dari sistem operasi jaringan berikut.

·         Server terpusat yang sangat stabil.

·         Keamanan server yang dikelola.

·         Upgrade ke teknologi baru dan hardware dapat dengan mudah diintegrasikan ke dalam sistem.

·         Remote akses ke server mungkin dari lokasi yang berbeda dan jenis sistem.

Kelemahan sistem operasi jaringan berikut.

·         Tingginya biaya membeli dan menjalankan server.

·         Ketergantungan pada lokasi pusat untuk kebanyakan operasi.

·         Pemeliharaan rutin dan pembaruan yang diperlukan.

Sistem operasi Real Time

Sistem waktu nyata adalah mendefinisikan sebagai sistem pengolahan data di mana interval waktu yang diperlukan untuk memproses dan menanggapi masukan sangat kecil sehingga mengontrol lingkungan. Pengolahan real time selalu on line sedangkan pada sistem online tidak perlu real time. Waktu yang dibutuhkan oleh sistem untuk merespon masukan dan menampilkan informasi yang diperlukan diperbarui disebut sebagai waktu respon. Jadi dalam metode ini waktu respon sangat kurang dibandingkan dengan pengolahan online.
Sistem real-time digunakan ketika ada persyaratan waktu kaku pada operasi prosesor atau aliran data dan sistem real-time dapat digunakan sebagai alat kontrol dalam aplikasi khusus. Sistem operasi real-time telah didefinisikan dengan baik, kendala waktu tetap jika tidak, sistem akan fail.For contoh percobaan ilmiah, sistem pencitraan medis, sistem kontrol industri, sistem senjata, robot, dan pengendali rumah-applicance, sistem kontrol lalu lintas udara dll
Ada dua jenis sistem operasi real-time.

Sistem sulit real-time

Sistem sulit real-time menjamin bahwa tugas-tugas penting selesai tepat waktu. Dalam sistem real-time keras penyimpanan sekunder terbatas atau hilang dengan data yang tersimpan di ROM. Dalam sistem ini memori virtual hampir tidak pernah ditemukan.

Sistem real-time lembut

Sistem real time lunak kurang ketat. Kritis tugas real-time mendapat prioritas di atas tugas-tugas lain dan mempertahankan prioritas sampai selesai. Sistem real-time lembut telah utilitas daripada hard real-time systems.For contoh terbatas, Multimedia, virtual reality, Advanced Projects Ilmiah suka eksplorasi bawah laut dan penemu planet dll
Sistem Operasi menyediakan layanan untuk kedua pengguna dan program.

·         Ini menyediakan program, lingkungan untuk mengeksekusi.

·         Ini menyediakan pengguna, layanan untuk menjalankan program dengan cara yang mudah.

Berikut ini adalah beberapa layanan umum yang disediakan oleh sistem operasi.

·         Pelaksanaan program

·         I / O operasi

·         Manipulasi file Sistem

·         Komunikasi

·         Kesalahan Deteksi

·         Alokasi sumber daya

·         Perlindungan

Pelaksanaan program

Sistem operasi menangani berbagai jenis kegiatan dari program pengguna dengan program sistem seperti printer spooler, nama server, file server dll Masing-masing kegiatan ini dirumuskan sebagai suatu proses.
Sebuah proses meliputi pelaksanaan lengkap konteks (kode untuk mengeksekusi, data untuk memanipulasi, register, sumber OS digunakan). Berikut ini adalah kegiatan utama dari sistem operasi sehubungan dengan manajemen program.

·         Beban program ke dalam memori.

·         Mengeksekusi program.

·         Menangani pelaksanaan program.

·         Menyediakan mekanisme untuk sinkronisasi proses.

·         Menyediakan mekanisme untuk komunikasi proses.

·         Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.

I / O Operasi

I / O subsistem terdiri dari perangkat I / O dan perangkat lunak driver mereka sesuai. Driver menyembunyikan kekhususan hardware dari pengguna sebagai driver perangkat tahu kekhasan perangkat tertentu.
Sistem operasi mengelola komunikasi antara pengguna dan perangkat driver. Berikut ini adalah kegiatan utama dari sistem operasi sehubungan dengan I / O Operasi.

·         I / O operasi berarti membaca atau menulis operasi dengan file atau spesifik perangkat I / O.

·         Program mungkin memerlukan perangkat I / O saat menjalankan.

·         Sistem operasi menyediakan akses ke diperlukan I / O perangkat bila diperlukan.

Struktur berkas

Sebuah file merupakan kumpulan informasi terkait. Komputer dapat menyimpan file pada disk (penyimpanan sekunder), untuk tujuan penyimpanan jangka panjang. Beberapa contoh media penyimpanan pita magnetik, magnetic disk dan optical disk drive seperti CD, DVD. Masing-masing media ini memiliki sifat sendiri seperti metode kecepatan, kapasitas, kecepatan transfer data dan akses data.
Sebuah sistem file biasanya diatur dalam direktori untuk navigasi yang mudah dan penggunaan. Direktori ini mungkin berisi file dan arah lainnya. Berikut ini adalah kegiatan utama dari sistem operasi sehubungan dengan mengajukan manajemen.

·         Program perlu membaca file atau menulis file.

·         Sistem operasi memberikan izin untuk program untuk operasi pada file.

·         Izin bervariasi dari read-only, read-write, membantah dan sebagainya.

·         Sistem operasi menyediakan sebuah antarmuka untuk pengguna untuk membuat / menghapus file.

·         Sistem operasi menyediakan antarmuka kepada pengguna untuk membuat / menghapus direktori.

·         Sistem operasi menyediakan antarmuka untuk membuat cadangan dari sistem file.

Komunikasi

Dalam kasus sistem terdistribusi yang merupakan kumpulan prosesor yang tidak berbagi memori, perangkat periferal, atau jam, sistem operasi mengelola komunikasi antara proses. Beberapa proses dengan satu sama lain melalui jalur komunikasi dalam jaringan.
OS menangani routing dan koneksi strategi, dan masalah-masalah pertentangan dan keamanan. Berikut ini adalah kegiatan utama dari sistem operasi sehubungan dengan komunikasi.

·         Dua proses sering membutuhkan data yang ditransfer antara mereka.

·         Kedua proses dapat berada di satu komputer atau pada komputer yang berbeda namun terhubung melalui jaringan komputer.

·         Komunikasi dapat diimplementasikan dengan dua metode baik dengan Shared Memory atau Pesan Passing.

Penanganan kesalahan

Kesalahan dapat terjadi kapan saja dan dimana saja. Kesalahan dapat terjadi pada CPU, I / O perangkat atau perangkat keras memori. Berikut ini adalah kegiatan utama dari sistem operasi sehubungan dengan kesalahan penanganan.

·         OS terus tetap menyadari kemungkinan kesalahan.

·         OS mengambil tindakan yang tepat untuk memastikan komputasi yang benar dan konsisten.

Pengelolaan sumber daya

Dalam kasus multi-user atau lingkungan multi-tasking, sumber daya seperti memori utama, siklus CPU dan penyimpanan file yang akan dialokasikan untuk setiap pengguna atau pekerjaan. Berikut ini adalah kegiatan utama dari sistem operasi sehubungan dengan pengelolaan sumber daya.

·         OS mengelola semua jenis sumber daya menggunakan penjadwal.

·         Algoritma penjadwalan CPU yang digunakan untuk pemanfaatan yang lebih baik dari CPU.

Perlindungan

Mengingat sistem komputer memiliki beberapa pengguna pelaksanaan bersamaan beberapa proses, maka berbagai proses harus dilindungi dari kegiatan masing-masing orang lain.
Perlindungan mengacu mekanisme atau cara untuk mengontrol akses program, proses atau pengguna untuk sumber daya didefinisikan oleh sistem komputer. Berikut ini adalah kegiatan utama dari sistem operasi sehubungan dengan perlindungan.

·         OS memastikan bahwa semua akses ke sumber daya sistem dikendalikan.

·         OS memastikan bahwa perangkat I / O eksternal dilindungi dari upaya akses tidak valid.

·         OS menyediakan fitur otentikasi untuk setiap pengguna dengan cara password.

File System Introduction

Semua file sistem terdiri dari struktur yang diperlukan untuk menyimpan dan mengelola data. Struktur ini biasanya mencakup sebuah sistem operasi boot record, direktori, dan file.

Fungsi dari File System:

1. Pelacakan dialokasikan dan ruang bebas
2. Mempertahankan direktori dan nama file
3. Pelacakan di mana setiap file secara fisik disimpan pada disk

Sistem file yang berbeda yang digunakan oleh sistem operasi yang berbeda. Beberapa sistem operasi dapat mengenali hanya satu file sistem, sementara sistem operasi lain dapat mengenali beberapa. Beberapa sistem file yang paling umum adalah sebagai berikut:

FAT (File Allocation Tabel)
Sistem berkas FAT digunakan oleh DOS, Windows 3.x, dan Windows 95. Sistem file FAT juga dapat diakses oleh Windows 98 / Me / NT / 2000, dan oleh OS / 2.
Sistem berkas FAT ditandai dengan penggunaan tabel alokasi file (FAT) dan cluster. FAT adalah jantung dari sistem file; untuk keselamatan, FAT diduplikasi untuk melindungi data dari penghapusan disengaja atau korupsi. Cluster adalah unit terkecil sistem FAT tentang penyimpanan data; satu cluster terdiri dari sejumlah tetap sektor disk. Catatan FAT yang cluster yang digunakan, yang belum digunakan, dan di mana file berada dalam cluster.
Sistem berkas FAT mendukung ukuran disk atau partisi hingga 2 GB, tetapi hanya memungkinkan
maksimum 65.525 cluster. Oleh karena itu, apa pun ukuran hard disk atau partisi,
jumlah sektor dalam satu cluster harus cukup besar sehingga semua ruang yang tersedia dapat
dimasukkan dalam kelompok 65525. Semakin besar ruang yang tersedia, semakin besar cluster
Ukuran harus.

FAT32 (File Allocation Table 32)
FAT32 adalah sistem berkas yang dapat digunakan oleh Windows 95 OEM Service Release 2 (versi 4.00.950B), Windows 98, Windows Me, dan Windows 2000. Namun, DOS, Windows 3.x, Windows NT 3.51 / 4.0, versi sebelumnya Windows 95, dan OS / 2 tidak mengenali FAT32 dan tidak dapat boot dari atau menggunakan file pada disk atau partisi FAT32.
FAT32 merupakan pengembangan dari sistem file FAT dan didasarkan pada alokasi file 32-bit
entri tabel, daripada entri 16-bit yang digunakan oleh sistem FAT. Akibatnya, FAT32
mendukung ukuran disk atau partisi yang jauh lebih besar (hingga 2 terabyte).
File FAT32 sistem menggunakan cluster yang lebih kecil daripada sistem berkas FAT, memiliki catatan duplikat boot, dan fitur direktori root yang dapat ukuran dan dapat ditempatkan dimana saja pada disk atau partisi.

NTFS (New Technology File System)
NTFS (New Technology File System) hanya dapat diakses oleh Windows NT / 2000. NTFS tidak dianjurkan untuk digunakan pada disk kurang dari 400 MB karena menggunakan banyak ruang untuk struktur sistem.
Sistem struktur pusat dari sistem file NTFS adalah MFT (Master File Table). NTFS terus beberapa salinan dari bagian kritis dari tabel master file untuk melindungi terhadap korupsi dan kehilangan data.
Seperti FAT dan FAT32, NTFS menggunakan cluster untuk menyimpan file data; Namun, ukuran cluster tidak tergantung pada ukuran disk atau partisi. Sebuah ukuran cluster sekecil 512 byte dapat ditentukan, terlepas dari apakah sebuah partisi adalah 500 MB atau 5 GB. Menggunakan kelompok kecil tidak hanya mengurangi jumlah ruang disk yang terbuang, tetapi juga mengurangi berkas
fragmentasi, suatu kondisi dimana file yang rusak lebih banyak cluster noncontiguous,
sehingga akses file lebih lambat. Karena kemampuannya untuk menggunakan kelompok kecil, NTFS menyediakan
kinerja yang baik pada drive besar.
Akhirnya, sistem file NTFS mendukung memperbaiki panas, proses melalui mana bad sector secara otomatis terdeteksi dan ditandai, sehingga mereka tidak akan digunakan.

HPFS (High Performance File System)
The HPFS adalah sistem file pilihan untuk OS / 2 dan juga didukung oleh versi Windows NT. Berbeda dengan sistem berkas FAT, HPFS macam direktori yang berdasarkan nama file. HPFS juga menggunakan struktur yang lebih efisien untuk mengatur direktori. Akibatnya, akses file seringkali lebih cepat dan ruang yang digunakan lebih efisien daripada dengan sistem file FAT.
HPFS mengalokasikan file data di sektor bukan cluster. Untuk melacak yang sektor memiliki atau belum digunakan, HPFS menyelenggarakan disk atau partisi ke 8 MB band, dengan 2 KB alokasi bitmap antara band. Banding ini meningkatkan kinerja karena membaca / menulis kepala tidak harus kembali ke nol melacak setiap kali OS kebutuhan untuk mengakses informasi tentang ruang yang tersedia atau lokasi file yang dibutuhkan itu.

NetWare File System
Sistem operasi Novell NetWare menggunakan NetWare File System, yang dikembangkan secara khusus untuk digunakan oleh server NetWare.

Linux Ext2, ext3 dan Linux Swap
Linux Ext2 dan Linux file sistem Swap dikembangkan untuk OS GNU / Linux. Sistem file Linux Ext2 mendukung disk atau partisi ukuran maksimum 4 terabyte. Terlepas dari sistem file Linux Ext2 versi terbaru adalah Linux Ext3 yang menggunakan konsep jurnal.