Materi Sistem operasi, Batch System

MDA14
Oct 19, 2022
5 min read

Updated: May 14, 2023

Batch System

Pada awalnya, komputer adalah mesin yang sangat besar yang dijalankan dari konsol. Secara umum, tape driver atau card reader digunakan untuk input, dan tape drive, punch card, dan line printer digunakan untuk output. Pengguna tidak memiliki antarmuka langsung dengan sistem, dan eksekusi pekerjaan dilakukan dalam sistem batch. Sistem ini dikenal sebagai sistem operasi batch, dan pengguna harus menyiapkan pekerjaan secara terpisah untuk menjalankannya.

Tidak ada sistem operasi yang dikembangkan, arsitektur komputer yang kompleks, atau perangkat memori sekunder pada 1950-an dan 1960-an. Sebagai gantinya, komputer mainframe besar digunakan untuk memproses data, dengan kartu berlubang atau pita magnetik yang berfungsi sebagai input dan output. Masalah utama pada saat itu adalah kurangnya hard disk.

Pada awal 1950-an, General Motors Research Laboratories (GMRL) memperkenalkan sistem pemrosesan batch Single-Stream pertama. Itu hanya mengeksekusi satu pekerjaan pada satu waktu, dan data dikirim dalam batch atau grup. Sistem operasi batch menghilangkan masalah waktu pengaturan.

Apa Itu Batch Processing

Pemrosesan batch sangat populer di tahun 1970-an. Pekerjaan dieksekusi dalam batch. Orang dulu memiliki satu komputer yang dikenal sebagai mainframe. Pengguna yang menggunakan sistem operasi batch tidak berinteraksi langsung dengan komputer. Setiap pengguna mempersiapkan pekerjaan mereka menggunakan perangkat offline seperti kartu punch dan mengirimkannya ke operator komputer. Pekerjaan dengan persyaratan serupa dikelompokkan dan dijalankan sebagai satu kelompok untuk mempercepat pemrosesan. Setelah programmer meninggalkan program mereka dengan operator, mereka mengurutkan program dengan kebutuhan yang sama ke dalam batch.

Sistem operasi batch mengelompokkan pekerjaan yang melakukan fungsi serupa. Kelompok pekerjaan ini diperlakukan sebagai batch dan dieksekusi secara bersamaan. Sistem komputer dengan sistem operasi ini melakukan aktivitas pemrosesan batch berikut:

Pekerjaan adalah satu unit yang terdiri dari urutan perintah, data, dan program yang telah ditetapkan sebelumnya.
Pemrosesan berlangsung sesuai urutan penerimaannya, yaitu, pertama datang, pertama dilayani.
Pekerjaan ini disimpan dalam memori dan dijalankan tanpa memerlukan informasi manual.
Ketika pekerjaan berhasil dijalankan, sistem operasi melepaskan memorinya.

Tipe tipe Batch Processing

Ada dua jenis sistem operasi batch. Ini adalah sebagai berikut:

Simple Batched System
Multi-programmed batched system

Simple Batched System

Pengguna tidak secara langsung berinteraksi dengan sistem komputer untuk eksekusi pekerjaan dalam sistem operasi batch sederhana. Namun, pengguna diminta untuk menyiapkan pekerjaan yang mencakup program, informasi kontrol, dan data tentang sifat pekerjaan pada kartu kontrol. Pekerjaan itu kemudian diserahkan kepada operator komputer, yang biasanya berbentuk punch card. Keluaran program termasuk hasil dan register dan dump memori jika terjadi kesalahan program. Output muncul setelah beberapa waktu yang bisa memakan waktu berhari-hari, berjam-jam, dan menit.

Peran utamanya adalah untuk mentransfer kontrol dari satu pekerjaan ke pekerjaan lain. Pekerjaan dengan persyaratan serupa dikumpulkan bersama dan diproses melalui prosesor untuk meningkatkan kecepatan pemrosesan. Operator digunakan dalam program untuk membuat batch dengan kebutuhan serupa. Komputer menjalankan batch satu per satu saat tersedia. Sistem ini biasanya membaca urutan pekerjaan, masing-masing dengan cad kontrol dan tugas pekerjaan yang telah ditentukan.

Multi-programmed batched system

Spooling berhubungan dengan banyak pekerjaan yang telah dibaca dan menunggu untuk dijalankan pada disk. Disk yang berisi kumpulan pekerjaan memungkinkan sistem operasi untuk memilih pekerjaan mana yang akan dijalankan selanjutnya untuk memaksimalkan pemanfaatan CPU. Pekerjaan yang datang pada pita magnetik atau kartu secara langsung tidak dapat dijalankan dalam urutan yang berbeda. Pekerjaan berjalan secara berurutan karena mereka dieksekusi dengan cara yang datang lebih dulu, dilayani lebih dulu. Ketika berbagai pekerjaan disimpan pada perangkat akses langsung, penjadwalan pekerjaan menjadi mungkin seperti disk. Multi-pemrograman adalah fitur penting dari penjadwalan pekerjaan. Untuk I/O yang tumpang tindih, operasi spooling dan offline memiliki keterbatasan. Umumnya, satu pengguna tidak dapat memelihara semua perangkat input/output, dan CPU membeli setiap saat.

Dalam sistem batch multi-program, pekerjaan dikelompokkan sehingga CPU hanya menjalankan satu pekerjaan pada satu waktu untuk meningkatkan pemanfaatan CPU. Sistem operasi mempertahankan berbagai pekerjaan dalam memori pada suatu waktu. Sistem operasi memilih satu pekerjaan dan mulai menjalankannya di memori. Akhirnya, pekerjaan harus menunggu tugas selesai, seperti memasang pita pada operasi I/O. Dalam sistem multiprogramming, jangan duduk diam karena sistem operasi beralih ke tugas lain. Ketika pekerjaan dalam keadaan menunggu, dan pekerjaan saat ini selesai, CPU dikembalikan.

Mengapa Sistem Batch digunakan?

Sistem batch memuat lebih sedikit tekanan pada CPU dan menyertakan interaksi pengguna yang minimal, dan itulah sebabnya Anda masih dapat menggunakannya saat ini. Manfaat lain dari sistem operasi batch adalah bahwa pekerjaan berulang yang besar dapat dilakukan tanpa berinteraksi dengan komputer untuk memberi tahu sistem yang perlu Anda lakukan setelah Anda menyelesaikan pekerjaan itu.

Sistem operasi batch lama tidak interaktif, yang berarti bahwa pengguna tidak berinteraksi dengan program saat menjalankannya. Sistem operasi batch modern sekarang mendukung interaksi. Misalnya, Anda dapat menjadwalkan pekerjaan, dan ketika waktu yang ditentukan tiba, komputer mengakui prosesor bahwa waktunya sudah habis.

Bagaimana cara kerja Sistem Operasi Batch?

Sistem operasi menyimpan jumlah pekerjaan dalam memori dan menjalankannya satu per satu. Pekerjaan diproses dengan cara yang pertama datang, pertama dilayani. Setiap set pekerjaan didefinisikan sebagai batch. Ketika tugas selesai, memorinya dibebaskan, dan output pekerjaan ditransfer ke spool output untuk pencetakan atau pemrosesan nanti. Interaksi pengguna terbatas dalam sistem operasi batch. Ketika sistem mengambil tugas dari pengguna, pengguna bebas. Anda juga dapat menggunakan sistem pemrosesan batch untuk memperbarui data yang berkaitan dengan transaksi atau catatan apa pun.

Peran Sistem Operasi Batch

Peran utama sistem operasi batch adalah menjalankan pekerjaan dalam batch secara otomatis. Tugas utama sistem pemrosesan batch dilakukan oleh 'Monitor Batch', yang terletak di ujung bawah memori utama. Teknik ini dimungkinkan oleh pengembangan hard disk drive dan pembaca kartu. Pekerjaan sekarang dapat disimpan pada disk untuk membentuk kumpulan pekerjaan untuk eksekusi batch. Setelah itu, mereka dikelompokkan dengan pekerjaan serupa yang ditempatkan di batch yang sama. Akibatnya, sistem operasi batch secara otomatis menjalankan pekerjaan batch satu demi satu, menghemat waktu dengan melakukan tugas hanya sekali. Ini dihasilkan dari sistem yang lebih baik karena berkurangnya waktu penyelesaian.

Karakteristik Sistem Operasi Batch

Ada berbagai karakteristik Sistem Operasi Batch. Beberapa di antaranya adalah sebagai berikut:

Dalam hal ini, CPU mengeksekusi pekerjaan dalam urutan yang sama dengan yang dikirim oleh operator, yang menyiratkan bahwa tugas yang dikirim ke CPU terlebih dahulu akan dieksekusi terlebih dahulu. Ini juga dikenal sebagai 'datang pertama, dilayani pertama'
Kata job mengacu pada perintah atau instruksi yang harus dilakukan oleh pengguna dan program.
Sistem operasi batch menjalankan serangkaian instruksi yang disediakan pengguna yang terdiri dari instruksi dan program yang berbeda dengan beberapa kesamaan.
Saat tugas berhasil dijalankan, OS melepaskan ruang memori yang dipegang oleh tugas itu.
Pengguna tidak berinteraksi langsung dengan sistem operasi dalam sistem operasi batch; melainkan, semua instruksi dikirim ke operator.
Operator mengevaluasi instruksi pengguna dan membuat satu set instruksi yang memiliki sifat serupa.

Keuntungan dan Kerugian Sistem Operasi Batch

Ada berbagai kelebihan dan kekurangan Sistem Operasi Batch. Beberapa di antaranya adalah sebagai berikut:

Kelebihan

Ada berbagai kelemahan dari Sistem Operasi Batch. Beberapa di antaranya adalah sebagai berikut:

Tidak mudah memperkirakan berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan suatu pekerjaan; hanya prosesor sistem batch yang tahu berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan pekerjaan dalam antrean.
Sistem ini dapat dengan mudah mengelola pekerjaan besar lagi dan lagi.
Proses batch dapat dibagi menjadi beberapa tahap untuk meningkatkan kecepatan pemrosesan.
Ketika sebuah proses selesai, pekerjaan berikutnya dari spool pekerjaan dijalankan tanpa interaksi pengguna.
Utilisasi CPU ditingkatkan.

Kekurangan

Ada berbagai kelemahan dari Sistem Operasi Batch. Beberapa di antaranya adalah sebagai berikut:

Ketika suatu pekerjaan gagal sekali, pekerjaan itu harus dijadwalkan untuk diselesaikan, dan mungkin perlu waktu lama untuk menyelesaikannya.
Operator komputer harus memiliki pengetahuan penuh tentang sistem batch.
Sistem batch cukup sulit untuk di-debug.
Sistem komputer dan pengguna tidak memiliki interaksi langsung.
Jika pekerjaan memasuki loop tak terbatas, pekerjaan lain harus menunggu untuk jangka waktu yang tidak diketahui.