Penjadwalan Processor

11. Ada 4 buah proses yang datang secara non-concurrent. Masing-masing memiliki lama proses(burst time) yaitu:

             A memiliki arrival time 3, burst time 5 ms,

             B memiliki arrival time 2,burst time 6 ms,

             C memiliki arrival time 0 burst time 17 Ms,

             D memiliki arrival time 1 burst time 22 Ms

      Hitunglah avarage waiting time (Tr) dan turnaround time( ti) dari kelima proses tersebut dengan menggunakan algoritma FCFS.  

      Jawaban :

FCFS / FIFO

 2. Ada 5 buah proses yang datang ada yang secara concurrent dan non-concurrent. Masing-masing memiliki lama proses(burst time) yaitu:

              A memiliki arrival time 4, burst time 5 ms,

              B memiliki arrival time 2,burst time 7 ms, 

              C memiliki arrival time 0 burst time 5 Ms,

              D memiliki arrival time 6 burst time 17 Ms

              E memiliki arrival time 0 burst time 7 Ms

     Hitunglah avarage waiting time (Tr) dan turnaround time( ti) dari kelima proses tersebut dengan

     menggunakan algoritma FCFS.

     Jawaban :

FCFS / FIFO

3. Ada 4 buah proses yang datang secara non-concurrent. Masing-masing memiliki lama proses(burst time) yaitu:

         A memiliki arrival time 7 burst time 4 ms,

               B memiliki arrival time 0 burst time 7 ms, 

               C memiliki arrival time 4 burst time 3 Ms,

               D memiliki arrival time 6 burst time 8 Ms 

     Hitunglah avarage waiting time (Tr) dan turnaround time( ti) dari kelima proses tersebut dengan

     menggunakan algoritma PSJF dan NPSJF.   

     Jawaban :

PSJF dan NPSJF

Pengimplementasian direktori linier serta keunggulan file sistem unix dan window

1. Struktur Sistem File

• File : Kumpulan informasi yang berhubungan dan tersimpan dalam secondary storage
• Sistem File : Metode penyimpanan dan pengorganisasian file untuk mempermudah proses pencarian dan pengaksesan

Layered Sistem File

Ket:

• I/O control (driver device dan interrupt handler) : Sebagai pengirim informasi antara memori dan sistem disk
• Basic file system : memberi perintah device driver untuk membaca dan menulis blok fisik pada disk
• File-organization module : berisi informasi tentang logical address dan physical address dari file tersebut, mengatur juga sisa disk dengan melacak alamat yang belum dialokasikan dan menyediakan alamat tersebut saat user ingin menulis file ke dalam disk
• Logical file system : tingkat ini berisi informasi tentang simbol nama file, struktur dari direktori, proteksi dan sekuriti dari file tersebut

File Control Block

File Control Block : Informasi mengenai sebuah file yang disimpan pada struktur penyimpan

a) membuka file b) membaca file

Virtual File System(VFS)

VFS digunakan untuk mengimplementasikan berbagai sistem file dengan tipe yang berbeda dalam waktu bersamaan

Skema :

2. Implementasi Direktori

• Sistem direktori berfungsi memetakan nama simbolik file (nama file dan nama jalurnya) menjadi informasi untuk menemukan blok-blok file.
• Menggunakan daftar nama file linier dengan pointer ke blok data dan table Hash.

Algoritma Direktori:

1.Linier List (daftar nama file linier dengan pointer ke blok data)

+ : mudah diterapkan dalam program

– : memakan waktu saat akses dan eksekusi

2.Tabel hash (daftar linier dengan struktur data hash)

+ : mengurangi waktu pencarian direktori

– : berukuran tetap

Direktori pada CP/M

Direktori pada CP/M merupakan direktori entri yang mencakup nomor blok disk untuk setiap file.

Direktori pada MS-Dos

MS-DOS merupakan sistem direktori hierarki atau berstruktur pohon

Direktori pada UNIX

i-node berisi informasi tentang :

• tipe
• ukuran
• waktu
• owner
• blok-blok di disk

Contoh Directory di Linux

• /bin

• /boot

• /dev

• /etc

• /lib

• /mnt

• /opt

• /sbin

• /tmp

• /usr

• /var

3. METODE ALOKASI

Metode alokasi berhubungan dengan bagaimana blok-blok pada disk dialokasikan untuk file.

1. alokasi berurutan (contiguous allocation)
2. alokasi berhubungan(linked allocation)
3. alokasi berindeks (indexed allocation)

Alokasi Berurutan (Contiguous Allocation)

Setiap file menempati sekumpulan blok yang berurutan pada disk.

• Kelebihan: Model ini sangat sederhana karena hanya membutuhkan lokasi awal (block #) dan panjang (jumlah blok), Akses pada blok disk dilakukan secara random .
• Kekurangan: memakan banyak ruang (permasalahan dynamic storage-allocation). File yang disimpan secara berurutan tidak dapat berkembang.

Contoh Contiguous Allocation

Alokasi Berhubungan (Linked Allocation)

Setiap file adalah sebuah linked list dari blok-blok terpisah pada disk.

• Kelebihan: Berhubungan mempunyai bentuk yang sederhana, hanya memerlukan alamat awal. Sistem manajemen ruang bebas pada alokasi berhubungan. Tidak memakan banyak ruang.
• Kekurangan: tidak menggunakan random access.

Contoh Linked Allocation

Alokasi Berindeks (Indexed Allocation)

• Pointer digabungkan didalam suatu blok yang dinamakan blok indeks
• Setiap file memiliki blok indeks masing-masing
• Direktori mengandung alamat dari blok indeks
• Kelemahan: Jika blok indeks terlalu kecil, maka itu tidak akan bisa memuat pointer yang cukup untuk sebuah file yang besar
• Suatu mekanisme akan dibutuhkan menangani masalah tersebut

Contoh Indexed Allocation

Kinerja dari Metode Alokasi

1. Countiguous allocation: Efisien untuk file kecil. Mendukung akses secara langsung
2. Linked allocation: Mendukung akses secara sequential
3. Indexed allocation: Tergantung dari struktur index, ukuran file, dan posisi dari blok yang dibutuhkan

4. Manajemen Ruang Bebas

Bit Vector

• Daftar ruang kosong diimplementasikan sebagai bit map atau bit vector
• Setiap bit merepresentasikan 1 blok. Blok yang kosong ditandai dengan angka 1 dan blok yang ada isinya ditandai dengan angka 0

Perhitungan nomor blok kosong pada vektor bit ini adalah :

(jumlah bit per word)*(jumlah nilai-0 word) + offset dari bit pertama.

Kelemahan dari cara ini : pemetaan bit-nya membutuhkan ruang tambahan (blok tersendiri).

• Linked List

1. Skema ini menghubungkan blok-blok yang masih kosong menjadi linked list
2. Blok kosong pertama pointer menunjuk ke blok kosong kedua, dan blok kosong kedua pointer menunjuk ke blok ketiga yang kosong

Keunggulan : tidak membutuhkan terlalu banyak ruang khusus untuk pointer

Kelemahan : sulit untuk mendapatkan ruang kosong berurutan dengan mudah

• Grouping

Menggunakan satu blok untuk menyimpan alamat blok-blok kosong di dekatnya. Jika blok telah terisi, maka akan terhapus, dan blok alamat kembali kosong

• Counting

Ruang kosong list berupa urutan blok-blok kosong, maka dilakukan pendaftaran rangkaian blok kosong dengan memasukkan alamat blok kosong pertama dari rangkaian, lalu disertakan jumlah blok kosong yang bersebelahan dengannya

5. Efisiensi Penggunaan Space pada Disk

•Untuk memperbaiki kinerja ada beberapa cara:

1. Menggunakan page cache
2. Menggunakan Unified Buffer Cache

6. Perbaikan (Recovery)

•Pemeliharaan harus dijalankan untuk memastikan kegagalan sistem tidak akan terjadi saat kehilangan data atau saat data tidak konsisten

•Ada 2 jenis pemulihan :

1. Pengecekan yang kontinu : dengan logging
2. Backup dan Restore

7. Sistem File Log Structured

•Sistem File Log structured mencatat setiap update dari file system sebagai transaction

•Semua transactions ditulis dalam sebuah log

•Transactions dalam log ditulis secara asynchronously ke dalam file system: Ketika file system dimodifikasi,transaction dibuang dari log

•Jika files system crashes, semua sisa transactions dalam log harus tetap dijaga

•Hasil implementasinya disebut log-based transaction-oriented

8. Network File System (NFS)

• NFS : implementasi & spesifikasi dari sistem perangkat lunak untuk mengakses remote file melalui LAN (atau WAN)

• workstation yang saling berhubungan dipandang sebagai mesin independent dengan file sistem yang independent, memungkinkan sharing diantara sistem file secara transparent

• Didesain untuk operasi pada lingkungan heterogen dari mesin

Tiga Sistem File yang Independen

UNIX adalah merupakan awal dari sistem operasi LINUX, UNIX diawali dari project Multics (Multiplexed Information and Computing Service) pada tahun 1965 yang dilakukan American Telephone and Telegraph AT&T, General Electric (GE), dan Institut Teknologi Massachusetts (MIT), dengan biaya dari Departemen Pertahanan Amerika (Departement of Defence Advenced Research Project, DARPA atau ARPA). Unix sudah jarang sekali dipakai pada saat ini, akan tetapi untuk mengenal lebih jauh tentang UNIX, berikut adalah kelebihan dan kelemahan sistem Operasi UNIX:

Kelebihan :

1. Portabilitas yaitu dapat diadaptasikan dengan mudah ke komputer lain
2. Multiuser, dapat digunakan oleh banyak pengguna sekaligus
3. Multitasking, dapat menjalankan tugas secara bersamaan dalam satu waktu
4. Sistem file hirarkikal, pengorganisasian informasi atau data dalam bentuk yang mudah untuk diingat dan diakses.
5. Sistem file stabil untuk database, server Internet, Intranet, file-server, Internet-client pengembangan Java.
6. Mempunyai kinerja yang lebih baik daripada Windows NT
7. UNIX adalah sistem operasi yang hampir gratis

Kelemahan :

1. Tampilan kurang menarik
2. Membutuhkan memori yang cukup besar
3. Masih belum banyaknya game-game besar yang bersedia dijalankan pada platform ini.
4. Beberapa hardware sulit untuk menyediakan driver untuk Linux.
5. Sulit digunakan untuk pengguna awam

Windows 7 adalah Sistem operasi yang dikeluarkan microsoft untuk memperbaharui dari versi sebelumnya yaitu Windows Vista. Windows 7 diluncurkan tanggal 28 Oktober 2009 sebagai pengganti Windows Vista, Fitur yang dimiliki oleh Windows 7 pun juga hampir sama dengan yang dimiliki oleh Windows Vista. Akan tetapi Windows 7 lebih baik dari pada Windows Vista dari segi kualitas dan dukungan driver perangkat keras. Beberapa fitur yang dimiliki oleh Windows 7 adalah: Jump List, Taskbar yang membuka program dengan tampilan kecil, Windows Media Player 12, Internet Explorer 8, dan lain-lain.

Kelebihan :

1. Windows 7 lebih cepat dari pada Windows Vista
2. System Scurity yang sangat ketat, bahkan untuk sharing folder sekalipun.
3. Dapat dukungan dari driver-diver perangkat keras.
4. Hemat Energi
5. Optimasi dalam prefetching (optimasi pada proses load data untuk HD maupun SSD ).
6. Adanya aplikasi device storage (fitur baru untuk memudahkan kita menampilkan semua hal yang berhubungan dengan peripheral tertentu, seperti fitur konfigurasi dan dokumentasi).
7. Dapat memilih jaringan wireless / WIFI hanya dengan 1 klik dari system tray.
8. Mendukung teknologi multi touch.
9. Tampilan dan aplikasi yang lebih menarik dibanding Windows versi sebelumnya.
10. Ada beberapa perangkat keras atau perpheral yang dapat langsung terdeteksi pada Windows 7

Kekurangan :

1. Ada beberapa hardware yang langsung dikenali pada Windows Vista, akan tetapi belum tentu dapat dikenali di windows 7
2. Banyak Aplikasi atau software yang bisa berjalan pada Windows versi sebelumnya tetapi tidak bisa berjalan pada Windows 7
3. Proses  yang sangat lambat (lemot) dibanding Windows XP

sumber :

https://terminaltechno.blog.uns.ac.id/2009/12/13/implementasi-sistem-file/

http://www.teorikomputer.com/2013/03/kelebihan-dan-kelemahan-unix-sistem.html

http://www.teorikomputer.com/2013/03/kelebihan-dan-kelemahan-windows-7.html

Post 

Pengertian dan contoh DMA

DMA(Direct Memory Acces)

Direct memory access (DMA) adalah suatu alat pengendali khusus disediakan untuk memungkinkan
transfes blok data langsung antar perangkat eksternal dan memori utama, tanpa intervensi terus menerus dari prosesor. Transfer DMA dilakukan oleh sirkuit kontrol yang merupakan bagian dari antar muka perangkat I/O. Istilah ini yang sering banyak kita ketahui adalah sebagai kontroler DMA. Kontroler DMA melakukan fungsi yang biasanya dilakukan oleh prosesor pada saat mengakses memori utama (yang sering disebut RAM). Untuk setiap word yang ditransfer, kontroler ini menyediakan alamat memori dan semua sinyal bus yang mengontrol transfer data. Karena harus mentransfer sejumlah blok data, maka kontroler DMA harus menaikkan alamat memori untuk word yang berurutan dan mencatat jumlah transfer. Sekalipun kontroler DMA dapat mentransfer data tanpa intervensi dari prosesor, operasinya tetap berada dibawah kontrol program yang dieksekusi oleh prosesor. Untuk menginisiasi transfer suatu blok word, prosesor mengirim alamat awal, jumlah word dalam blok, dan arah transfer. Pada saat seluruh blok telah ditransfer, kontroler tersebut memberitahu prosesor dengan memunculkan sinyal interupt. Pada saat transfer DMA terjadi, program yang meminta transfer tersebut berhenti bekerja dan prosesor dapat digunakan untuk mengeksekusi program lain. Setelah transfer DMA selesai, prosesor dapat kembali ke program yang meminta transfer tersebut.

Operasi I/O selalu dilakukan oleh OS sebagai respon terhadap request dari program aplikasi. OS juga bertanggung jawab untuk menunda eksekusi satu program dan memulai eksekusi program lain. Sehingga, untuk operasi I/O yang melibatkan DMA, OS menetapkan program yang meminta transfer tersebut pada keadaan blocked, menginisiasi operasi DMA, dan memulai eksekusi program lain. Pada saat transfer selesai, kontroler DMA memberitahu prosesor dengan mengirim interupt request. Sebagai responnya, OS menetapkan program yang ditunda ke keadaan runnable sehingga dapat dipilih oleh scheduler untuk melanjutkan eksekusi. Memory merupakan hardware atau perangkat keras yang berfungsi untuk menyimpan data. Data yang disimpan bisa berupa data yang bersifat sementara bisa berupa data yang permanen. Dan memory tersebut ada beberapa. Yang akan aku bahas di artikel kali ini adalah DMA.Direct Memory Access (DMA), jika di artikan dalam bahasa indonesia adalah akses memori langsung. DMA merupakan fitur yang modern dan komputer yang memungkinkan microprocessors hardware subsystems tertentu di dalam komputer untuk mengakses memori sistem untuk membaca dan / atau menulis secara independen dari pusat pengolahan unit. Singkatnya, DMA adalah sistem yang dapat mengontrol sistem memori tanpa menggunakan CPU. Banyak sistem menggunakan perangkat keras DMA termasuk kontroler disk drive, kartu grafis, kartu jaringan, kartu suara dan GPS.

Diperlukan DMA untuk programmed I/O dan interrupt driver I/O, DMA menjadi solusi

• Masih memerlukan keterlibatan CPU, CPU menjadi sibuk

  

  DMA

• Transfer rate data terbatas

Digunakan modul khusus(hardware) yang terhubung ke sistem bus
fungsi modul DMA:

• Dapat menirukan sebagian fungsi processor
• Dapat mengambil alih fungsi prosesor yang berhubungan dengan transfer data

Kapan DMA bekerja?

• Saat prosesor sedang tidak menggunakan bus
• saat prosesor dipaksa berhenti sesaat (suspend) , siklus "dicuri oleh DMA" adalaah cycle stealing

Diagram Modul DMA

Cara Kerja DMA

• CPU mengirimkan data data berikut ini ke DMA controller:
• Perintah read/write
• Alamat device yang akan diakses
• Alamat awal blok memori yang akan dibaca/ditulis
• Jumlah blok data yang akan ditransfer

• CPU mengeksekusi program lain
• DMA controller mengirimkan seluruh blok data (per satu word) langsung ke memori(tanpa melibatkan CPU)
• DMA controller mengirim interrupt ke CPU jika telah selesai.

Cycle Stealing pada DMA transfer

• DMA controller mengambil alih bus sebanyak satu siklus
• DMA mentransfer satu word data
• Pengambil alihan bus oleh DMA bukan interrupt --> CPU tidak perlu menyimpan context
• CPU hanya tertunda (suspend) sesaat sebelum mengakses bis, yaitu sebelum operand atau data diambil atau data ditulis
• Pengaruh terhadap CPU yaitu memperlambat CPU , tetapi masih lebih baik dari pada CPU terlibat langsung pada transfer data

Cycle Stealing di DMA

Konfigurasi pada DMA

• Konfigurasi I
• Hanya menggunakan single bus
• DMA dan modul I/O terpisah
• Setiap transfer harus mengakses bus 2 kali

• Konfigurasi II
• Hanya menggunakan single bus
• DMA controller dan modul I/O terintegrasi
• satu DMA controller dapat mengangani lebih dari 1 modu I/O
• Setiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali saja

• Konfigurasi III
• digunakan bus I/O secara terpisah
• semua modul I/O cukup dilayani dengan sebuah DMA
• Setiap transfer hanya perlu mengakses bus satu kali saja