Sistem Operasi

Sistem Operasi
Silabus :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Tujuan Mempelajari Sistem Operasi
Pengantar Sistem Operasi
Pengelolaan Memory (Memory Management)
Pengelolaan Processor Utama (Processor Management)
Pengelolaan Peralatan (Device Management)
Pengelolaan Informasi (Information Management)
TUJUAN MEMPELAJARI
SISTEM OPERASI (SO)
Tujuan tertinggi mempelajari Sistem Operasi adalah sebagai berikut :
1. Supaya mahasiswa dapat merancang atau membuat sendiri, serta juga
dapat memodifikasi atau mengembangkan sistem operasi yang telah ada
pada saat ini sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan.
2. Agar dapat menilai sistem operasi dan dapat memilih alternative Sistem
Operasi yang mana harus digunakan pada komputer kita sesuai dengan
tujuan berbasis komputer yang akan dibangun.
3. Memaksimalkan penggunaan Sistem Operasi sangatlah penting agar
konsep utama serta teknik sistem operasi dapat diterapkan pada aplikasiaplikasi lain dalam membangun sistem berbasis komputer.
Pengantar Sistem Operasi
• Sistem operasi adalah Sebuah program yang bertindak sebagai
perantara/interface antara pemakai (user) dengan komputer (hardware).
• Komputer = tubuh, SO = roh
• SO digunakan dalam hal
- Mengeksekusi program dan membantu menyediakan sarana serta
memberikan lingkungan bagi program yang mudah untuk
berinteraksi dengan system resource sehingga pemakai (user)
akhirnya dapat menjalankan/mengeksekusi program.
• Pengertian sistem operasi secara umum :
Pengelola seluruh sumber-daya yang terdapat pada sistem komputer
dan menyediakan sekumpulan layanan (system calls) ke pemakai
sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta
pemanfaatan sumber-daya sistem komputer
TUJUAN SISTEM OPERASI
1. Convenience
Sistem Operasi membuat komputer menjadi lebih mudah dan menarik
serta nyaman untuk digunakan.
2. Efficiency
Sistem Operasi memungkinkan sumberdaya komputer digunakan
secara efisien.
3. Rebustness
Sistem Operasi memiliki
kesalahan dari user/sistem
kehandalan
sistem
proteksi
terhadap
4. Evolution
Sistem
Operasi
yang
disusun/diprogram
sedemikian
rupa
memungkinkan menerima perubahan/ pengembangan baru yang efektif
dan efisien, dapat melakukan pengujian sistem tanpa mengganggu
layanan yang telah ada.
Fungsi Dasar Sistem Komputer
Sistem komputer pada dasarnya terdiri dari empat komponen utama :
1. Perangkat keras
CPU, RAM, storage (hardisk, floppy disk, CDROM, dsb), piranti I/O (printer,
scanner,dsb)
2. Operating System
Mengontrol dan mengkoordinasikan penggunaan hardware dari berbagai
program aplikasi dan user
3. Program-program aplikasi
Pengaturan penggunaan system resources untuk pemecahan problem
kebutuhan user (kompiler, sistem basis data, games, dan program-program
untuk bisnis)
4. User
Orang, mesin, atau komputer lain
Sistem Komputer dibagi menjadi 4 (empat) komponen : Hardware,
Sistem Operasi, Program Aplikasi dan User.
User
User
User
1
2
3
Compiler
Assembler
Text Editor
User
……...
N
Database System
System dan Program-program aplikasi
Sistem Operasi
Hardware
Layanan Sistem Operasi
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Menyediakan User interface
Menyediakan Program execution
Menyediakan I/O operations
Menyediakan File-system manipulation
Sebagai Communications
Mampu melakukan Error detection
Mampu melakukan Resource Sharing
Ada fasilitas Security
Fasilitas Accounting
• Tugas Utama OS
- Sebagai Resource Manager (pengelola seluruh sumber
daya komputer)
– Sebagai Penyedia sekumpulan layanan (system calls) ke
user sehingga memudahkan dan menyamakan pemanfaatan
sumber daya komputer.
• Sumber Daya Komputer terdiri dari :
- Sumber daya fisik
- Sumber daya abstrak
• Sasaran SO
Agar seluruh sumberdaya komputer dapat dimanfaatkan
secara efektif dan efisien.
Main Memory
OS
External
Memory
Processor
CPU
Disk Controller
Print Controller
Memory Controller
Memory
Gambar Struktur Komputer
Drive
Media Pembaca
Disk
Media Penyimpanan
Tape-drive Controller
Sistem Operasi Komputer
Sistem Operasi yang berlaku pada komputer adalah sebagai berikut :
1. Saran I/O dalam CPU dapat mengeksekusi secara bersamaan
2. Masing-masing device controller bertanggung jawab terhadap alat
tertentu.
3. Masing-masing device controllrer mempunyai lokal buffer sendiri
4. CPU memindahkan data dari/ke memory utama ke/dari lokal
buffer.
5. I/O adalah dari device ke lokal buffer dari controller
6. Device controller menginformasikan kepada CPU bahwa telah
menyelesaikan operasinya dengan melakukan interupt
Fungsi Komputer
Pengolahan Instruksi pada sistem komputer terdiri dari 2 (dua)
langkah yaitu :
1. Instruksi baca (fetch) CPU ke Memory
2. CPU mengeksekusi setiap instruksi yang ada.
Sejarah Perkembangan Sistem Operasi
1. Generasi I (Tahun 1940-an s/d 1950-an)
SO Pertama kali diimplementasikan oleh the General Motor Research
Laboratories pada IBM 701 (system batch). Pemrosesnan dilakukan
satu persatu.
2. Generasi II (Tahun 1960-an)
Sudah dapat memproses lebih dari 1 (satu) pada suatu waktu
(multiprogramming).
3. Generasi III (1970-an)
Data file sudah berbentuk deskripsi dan dikodekan
4. Generasi IV (1980-an)
Pembuatan Sistem Komputer sudah mengarah ke Desktop/PC
5. Generasi V (1990-an)
Multi user dalam bentuk GUI
Macam-macam Sistem Operasi
•
•
•
•
•
•
•
•
DOS
Windows 3XX
Windows 98
Windows 2000 Server
Windows Profesional
Windows ME
Windows NT
Windows XP
•
•
•
•
•
•
•
•
Windows FD
Windows Home Edition
Windows LH
Windows Vista
Linux read
Linux Fedora 1
Linux Fedora 2
Linux Fedora 3
Peranan Sistem Operasi
• Bertindak sebagai “Pemerintah”
• Dipandang sebagai “Resource Allocator”
• Dipandang sebagai “Control Program”
•
•
•
•
•
•
•
Linux Fedora 4
Linux Fedora 5
Linux Fedora 6
Linux Fedora 7
Linux Fedora 8
Linux Fedora 9
Linux Fedora 10
Sistem Operasi Dalam Berbagai Sudut Pandang
Pemakai dan Administrator Sistem
Pemrogram
Aplikasi
Utilitas
Sistem Operasi
Hardware
Perancang SO
PROCESS STATE-DIAGRAM
new
interrupt
ready
terminated
running
Scheduller dispatch
waiting
Proses state :
• Bila proses dieksekusi kemungkinan terjadi perubahan “State”
• State dari proses menjadi bagian dari aktifitas yang sedang
dilakukan proses, state terdiri dari :
– New
: proses sedang dibuat
– Running
: proses bisa dieksekusi, karena CPU tidak
sedang mengerjakan tugas lain.
– Waiting
: proses sedang menunggu beberapa event yang
akan terjadi seperti penyelesaian I/O atau
menerima sinyal.
– Ready
: proses menunggu jatah waktu dari processor
– Terminated : proses selesai dieksekusi
SUB MODUL PROGRAM SO
•
•
•
•
Memory Management
Processor Management
Device Management
Information/File Management
18
MEMORY MANAGEMENT
Memory management bertujuan untuk optimalisasi penggunaan
ruang-ruang main memory di dalam mengalokasikan job-job
atau proses.
Fungsi :
1. Mengatur track yang ada pada memory dan mencatat status
dari memory apakah sedang digunakan atau dalam keadaan
free
2. Pada kasus multiprogramming manajemen berguna untuk
menentukan kasus mana yang dapat menggunakan memory
terlebih dahulu.
3. Mengalokasikan memory pada saat processor membutuhkan.
4. Memberitahukan pada memory
membutuhkan lagi ruang memory
saat
processor
tidak
19
MEMORY MANAGEMENT
Ada beberapa teknik yang digunakan dalam hal pengalokasian
job dalam memory diantaranya :
• SINGLE CONTIGUOUS ALLOCATION
• PARTITION ALLOCATION
- Static Partition Allocation
- Dynamic Partition Allocation
* First Fit
* Best Fit
* Worst Fit
• RELOCATABLE PARTITION ALLOCATION
• PAGE
• DEMAND PAGE
• SEGMENT
20
SINGLE CONTIGUOUS ALLOCATION
OS
- OS mengatur memory hanya sebagai ruang tunggal
(single) yang letaknya bersebelahan (contiguous)
dengan ruang yang ditempati modul program OS.
Free Area
- Memory hanya ditempati oleh 1 job saja yang
bersebelahan
dengan
OS
(bukan
multi
programming)
Bagan Memory
OS
Job A
Diketahui :
Ukuran memory 1 MB = 1024 Kb
Misalnya dimasukan :
Job A = 485 Kb
Free area
Job B = 100 Kb
Job C = 50 Kb
21
SINGLE CONTIGUOUS ALLOCATION
Kelemahan SCA :
1. Pemakaian memory tidak optimal karena banyak terjadinya
fragmentasi
2. Banyak menimbulkan waiting time (waktu tunda)
3. Tidak bisa untuk kasus multi programming
4. Kerja processor tidak optimal
Fragmentasi
Merupakan sisa memory yang terbentuk setelah pengalokasian job,
yang dikenal dengan istilah :
• Internal fragmentasi
OS
Fragmentasi terjadi karena kapasitas
job yang akan masuk ke dalam ruang
Free area
Job 2 KB
memory berkapasitas lebih kecil dari
(1 MB)
ruang memory itu sendiri
• Eksternal fragmentasi
Fragmentasi terjadi karena kapasitas
job yang akan masuk ke dalam ruang
memory berkapasitas lebih besar dari
ruang memory itu sendiri
OS
Free area
(1 KB)
Job 2 KB
23
Partition Allocation
Untuk mengatasi kelemahan SCA maka dibuatlah sistem pembagian
memory dalam bentuk partisi-partisi.
• Memory disekat/dibagi ke dalam beberapa ruangan (PARTISI)
OS
Partisi 1
Ada 2 (dua) teknik pembentukan partisi :
- Static
- Dynamic
Partisi 2
Kelebihan PA :
……
Partisi n
• Dapat digunakan untuk kasus multi programming
• Mengurangi terjadinya fragmentasi
• Mengurangi Waiting Time
Kelemahan PA :
• Kinerja Processor menjadi lambat
• Banyak terjadi fragmentasi internal karena penggunaan partisi
tidak optimal
• Pekerjaan SO menjadi lebih rumit
24





Static Partition Allocation
Pembentukan Partisi sebelum terjadinya penglokasian job
Jumlah dan ukuran partisi tetap
Satu job hanya dalam satu partisi
Satu partisi hanya untuk 1 job
Kemungkinan fragmentasi sangat besar  job <> partisi
Contoh :
Akan dialokasikan job-job dengan ukuran :
OS
- Job A = 75 Kb
P1 100 Kb
- Job B = 120 Kb
180 Kb
- Job C = 140 Kb
P3
80 Kb
Bagaimanakah keadaan memory setelah job-job
tersebut dialokasikan.
P4
20 Kb
P2
25
Static Partition Allocation
Contoh :
Sebuah memory dengan kapasitas 700 Mb akan dialokasikan job-job
sebagai berikut : Job A = 150 Mb, Job B = 200 Mb, Job C = 100 Mb,
dan Job D = 50 Mb. Kapasitas Memory untuk OS = 100 Mb, sedang
sisa ruang memory terbentuk 3 (tiga) partisi dengan ukuran yang
sama besar.
a. Tentukan besarnya kapasitas fragmentasi internal dan fragmentasi
eksternal
b. Job apa saja yang terdapat pada antrian?
Dynamic Partititon Allocation
•
•
•
•
•
•
Keadaan awal memory seperti Single Contiguous Allocation (SCA)
Pembentukan partisi terjadi bersamaan dengan teralokasinya job
Jumlah Partisi dan ukuran tidak tetap
First Fit  pengalokasian berdasarkan alamat terendah
Best Fit  berdasarkan sisa memory terkecil
Worst Fit  berdasarkan sisa memory terbesar
Contoh :
OS
1000 Kb
Bagaimana keadaan memory berukuran 1000 Kb jika
terjadi pengalokasian dan dealokasi (terminated) jobjob sebagai berikut : Job A = 100 Kb, Job B = 45 Kb,
Job C = 200 Kb, Job B terminate, Job D = 20 Kb dan
Job C terminate
27
Latihan :
1. Suatu memori berkapasitas 2 MB dibagi atas 6 partisi yang masingmasing berukuran 275 Kb (sisa ruang memory digunakan oleh OS).
Ada beberapa job/proses yang akan antri masuk kedalam memori
yaitu Job1 = 205 Kb, Job2 = 175 Kb, Job3 = 197 Kb, Job4 = 250 Kb,
Job 2 terminated, Job5 = 88 Kb, Job6 = 136 Kb, Job 1 terminated,
Job7 = 275 Kb dan Job8 = 126 Kb. Tentukan bagan memory dengan
metode pemartisian statis.
2. Gambarkan perubahan memory yang terjadi jika pengalokasian job
yang digunakan oleh sistem operasi adalah dynamic partition
allocation (first fit, best fit, worst fit), dimana ukuran memory adalah
sebesar 1000 kb dan sistem operasi membutuhkan memory sebesar
150 kb, dimana event yang terjadi adalah sebagai berikut :
a. Job A = 200 kb
b. Job B = 250 kb
c. Job C = 50 kb
d. Job D = 150 kb
e. Job B terminated
f. Job E = 75 kb
Relocatable Partition Allocation
• Mengumpulkan semua partisi
yang berisikan job ke sebuah
area
yang
berdekatan,
sehingga
seluruh
partisi
kosong juga terkumpul dalam
area yang lain
• Proses ini disebut dengan
proses “COMPACTION” atau
“RECOMPACTION”
jika
dilakukan berulang
• Mengakibatkan free area
yang tersedia lebih besar
• Namun tidak selalu menjamin
bahwa semua job yang
tadinya
tidak
bisa
dialokasikan, akan langsung
bisa dia alokasian setelah
proses compaction
Contoh :
OS
OS
Job 1 (20 Kb)
Job 1 (20 Kb)
Job 2 (50 Kb)
Job 2 (50 Kb)
Compaction Job 3 (25 Kb)
Free 30 Kb
Job 3 (25 Kb)
Job 4 (45 Kb)
Free 15 Kb
Job 4 (45 Kb)
Free 45 Kb
29
Relocatable Partition Allocation
Kelemahan :
1. Instruksi operating system lebih rumit, karena harus memindahkan
alamat.
2. Memperlambat waktu pemrosesan karena menyita waktu processor
3. Ada kemungkinan free partisi yang terbentuk tetap tidak bisa
ditempati, karena job yang akan dialokasikan relatif lebih besar.
Kelebihan :
Mengurangi fragmentasi,
dialokasikan.
sehingga
banyak
job
yang
bisa
Latihan :
OS
Job P 100 Kb
Free Area
250 Kb
Job Q 100 Kb
Job R 75 Kb
Job S 200 Kb
Gambarkan perubahan yang terjadi pada memory jika
terjadi event-event seperti dibawah ini dengan
menggunakan metode dynamic partition allocation
(First Fit, Best Fit dan Worst Fit) :
1. Job A = 200 Kb
2. Job B = 100 Kb
3. Job A terminated
4. Job C = 50 Kb
5. Compaction
Free Area 225 Kb
Job T 100 Kb
Job U 150 Kb
6. Job D = 100 Kb
7. Job C terminated
8. Job E = 225 Kb
PAGE
•
•
•
•
•
Page  job yang dibagi kedalam ukuran yang sama
Block  memory yang dibagi ke dalam ukuran yang sama
Satu block hanya untuk satu page
Sebuah page dapat dialokasikan ke dalam lebih dari satu block
Page Map Table (PMT)  tabel yang berisikan informasi tentang
alamat PAGE di dalam memory untuk menghubungkan page dan
block
Job A
Page 0
Page1
PMT
P
B
p0 3
p1 7
Job B
Page0
Page1
Page2
p0
p1
p2
2
1
4
Memory
OS
Free area
Block 0
Page 1
Block 1
Page 0
Block 2
Page 0
Block 3
Page 2
Block 4
Free area
Block 5
Free area
Block 6
Page 1
Block 7
32
PAGE
Kelebihan :
1. Mengurangi fragmentasi
2. Meningkatkan level multiprogramming
3. Penggunaan processor dan memory lebih optimal
Kekurangan :
1. Ruang memory banyak ditempati oleh PMT
2. Pemrosesan relatif lebih lambat (slow down) atau overhead
processor banyak terpakai untuk menangani (mengubah) isi PMT
PAGE
Pada teknik page ini masih terdapat masalah fragmentasi, khususnya
internal fragmentasi. Fragmentasi yang terjadi karena :
1. Ukuran page lebih kecil dari ukuran block
Page 0 (100 Kb)
OS
Page 1 (100 Kb)
Page 0 (100 Kb)
Block 0
Free
Page 1 (100 Kb)
Block 1
Free
2. Ukuran page lebih besar dari ukuran block
Page 0 (150 Kb)
OS
Page 0
Page 1 (150 Kb)
Page 0
Free
Page 1
Page 1
Free
Block 0
Block 1
Block 2
Block 3
DEMAND PAGE
• Page yang dialokasikan ke dalam block hanyalah page yang
dibutuhkan oleh processor
• Page yang tidak dibutuhkan akan disimpan di dalam auxilliary
memory
AM
•
•
•
•
•
•
MM
CPU
Sering terjadi PAGE REMOVAL
Page Reference
Page Fetch
Page Replacement
Page Faulted
Page Successive
35
Teknik Pengalokasian Block pada Demand Page
• First In First Out (FIFO)
Yaitu : Page yang harus digantikan posisinya oleh page lain yang
dibutuhkan oleh processor / dikembalikan ke Auxiliari Memory (AM)
adalah page yang pertama kali masuk ke dalam block.
• Least Recently Used (LRU)
Yaitu : Page yang harus digantikan posisinya oleh page lain yang
dibutuhkan oleh processor / dikembalikan ke Auxiliari Memory (AM)
adalah page yang telah lama digunakan oleh processor.
• Optimal Replacement (OR)
Yaitu : Page yang harus digantikan posisinya oleh page lain yang
dibutuhkan oleh processor / dikembalikan ke Auxiliari Memory (AM)
adalah page yang masih lama lagi akan dialokasikan / digunakan
oleh processor. Perbandingan tersebut dilakukan dengan melihat
page reference yang ada.
36
Contoh :
1. Main memory yang berkapasitas 2 MB (1 MB = 1024 Kb) dibagi dalam
bentuk block-block yang sama besar sebanyak 12 Block. Sisa memory
digunakan untuk Sistem Operasi sebesar 248 Kb. Terdapat 3 antrian jobjob yaitu : Job X(600 Kb) = 4 page, Job Y (300 Kb) = 2 page, Job Z (450
Kb) = 3 page.
Dimana PMT masing-masing job adalah :
a. PMT Job X alokasi page pada block 11, 3, 5, 1
b. PMT Job Y alokasi page pada block 2, 0
c. PMT Job Z alokasi page pada block 4, 6, 8
Gambarkan bentuk bagan memory setelah dialokasikan Job X, Y dan Z.
Tentukan berapakan jumlah block kosong dan total ukuran block kosong
tersebut.
2. Berdasarkan soal no. 1, setelah job X, Y, dan Z dialokasikan ada Job W
datang yang terdiri dari 5 page (0, 1, 2, 3, 4) dengan ukuran yang sama
masing-masing 150 Kb. Job tersebut juga akan dialokasikan pada block
kosong menggunakan Demand Page dengan Page Reference sebagai
berikut : 0 1 3 4 2 0 1 2 3 0 4 2 1 3 1 4 3 2 1 3. Tentukan jumlah Page
Successive dan Page Replacement yang terjadi dengan menggunakan
salah satu teknik (FIFO/LRU/OR).
37
SEGMENT
Pada teknik ini digunakan cara program overlays, artinya ketika program
ditulis, dibagi-bagi menjadi suatu program utama (main program) dan
beberapa program bagian (program overlay)
Main memory dibagi ke dalam beberapa area yang disebut dengan
SEGMENT yaitu :
* Main program area
 untuk program utama
* Program Overlay Area  untuk program overlay, dapat dipakai
bergantian dengan program overlay lain.
Program
Memory
Program
Utama
OS
Program
Overlay
Main
Program Area
Segment
Program
Overlay
Program
Overlay Area
Segment
38
PROCESSOR MANAGEMENT
•
•
Long Term Scheduler (LTS)
 penjadwalan Job
 jarang, karena jarak kedatangan job bisa dalam waktu bermenit-menit
Short Term Scheduller (STS)
 penjadwalan processor
 paling sedikit setiap 10 milidetik
LTS
END
STS
Ready queue
I/O
CPU
I/O Waiting Queue
39
PROCESSOR MANAGEMENT
Sistem Penjadwalan Processor
• First Come First Serve (FCFS)
• Shortest Job First (SJF)
• Preemptive Shortest Job First (PSJF)
• High Penalty Ratio Next (HPRN)
• Round Robin (RR)
• Penjadwalan untuk lingkungan mutli programming
Variabel yang digunakan dalam penjadwalan
• Arrival Time (AT)  Waktu kedatangan
• Start Time (ST)  Waktu sebuah job mulai diproses
• Run Time (RT)  Lamanya sebuah job diproses
• Wait Time (WT)  Waktu tunggu sebuah job
• Finish Time (FT)  Waktu proses selesai dikerjakan
• Turn Arround Time (TAT)  Lamanya job berada dalam memory
• Average Turn Arround Time (Avr TAT)  Waktu rata-rata job berada dalam
Memory
40
First Come First Serve
• Job yang pertama datang akan dilayani pertama kali
• Jika datang bersamaan, processor akan melayani salah satu di
antaranya
Job
AT
RT
A
8.00
20‟
B
8.15
15‟
C
8.10
25‟
Job
C-
ST
FT
TAT
∑TAT
AVR TAT =
∑Job
25
*
15
B-
*
20
A -*
800
„
10
„
20
„
30
„
40
„50
„
„
900
Waktu
41
•
Shortest
Job
First
Job yang memiliki run time terkecil dalam antrian akan dilayani pertama
kali
• Jika run time sama FCFS
Job
AT
RT
A
8.00
20‟
B
8.15
15‟
C
8.10
25‟
Job
C-
ST
FT
∑TAT
TAT
AVR TAT =
∑Job
25
*
15
B-
*
20
A -*
800
„
10
„
20
„
„
30
„
40
„
50
9„ 00
Waktu
42
Preemptive Shortest Job First
• Berdasarkan Run time terkecil, yang dibandingkan pada 2 masa :
- Di awal kedatangan
- Saat job lain datang
• Hak preemptive  hak sebuah job menghentikan proses job lain
• Jika sisa RT Job yang sedang diproses (mis : Sisa RT Job A > RT
Job B yang baru datang)  Job A masuk ke dalam antrian dan
Job B diproses.
• Sebaliknya (mis : Sisa RT Job A < RT Job B yang baru datang) 
Job B masuk ke dalam antrian dan proses terhadap Job A
dilanjutkan.
43
Preemptive Shortest Job First
Job
AT
RT
A
8.00
40‟
B
8.15
15‟
C
8.10
25‟
ST
FT
TAT
∑TAT
AVR TAT =
∑Job
Job
C
B
A
800
10
20
30
40
50
900
10
20
30
40
Waktu
44
High Penalty Ratio Next
• Job dengan nilai Penalty Ratio tertinggi akan mendapat prioritas
untuk terlebih dahulu diproses
• Penalty Ratio = TAT / RT
• Penalty Ratio = (RT + WT) / RT
• Jika nilai PR sama  FCFS
45
High Penalty Ratio Next
Job
AT
RT
A
8.00
20‟
B
8.15
15‟
C
8.10
25‟
ST
FT
TAT
∑TAT
AVR TAT =
∑Job
Job
C
B
A
800
10
20
30
40
50
900
Waktu
46
Round Robin
• Setiap Job seolah-olah memiliki hak preemptive
• Setiap Job memiliki TIME SLICING (QUANTUM WAKTU) yang
sama
• Job yang telah habis quantum waktunya, akan masuk ke dalam
antrian untuk selanjutnya proses dilanjutkan oleh job lain dengan
quantum waktu yang sama
47
Round Robin
Job
AT
RT
A
8.00
20‟
B
8.15
15‟
C
8.05
25‟
Job
C-
ST
FT
TAT
Quantum Waktu = 10
∑TAT
AVR TAT =
∑Job
25
*
15
B-
*
20
A *-
„
800 05
„
10
„20
„
30
„
40
„50
„
900
Waktu
48
Latihan/PR :
Job D datang pada jam 08.20 dengan runtime
sebesar 30 menit, 10 menit sebelum Job D telah
datang job E dengan runtime 20 menit lebih besar
daripada runtime job D. Job A datang pada jam
08.40 dengan runtime sama besar dengan runtime
Job D. Ternyata 5 menit sebelum job E datang
telah datang pula Job C dengan runtime 20 menit,
sedangkan job B datang lebih awal 40 menit dari
job A dengan runtimenya 40 menit.
Tentukan Average Turn Arround Time (AVR-TAT)
dari job-job di atas dengan metode : FCFS, SJF,
PSJF, HPRN dan RR (Q=10 Menit).
Pemrosesan di Lingkungan Multi Programming
• Multiprogramming  processor dapat melayani pemrosesan lebih
dari satu job pada saat yang bersamaan
• Diterapkannya teknik Time Slicing
• Disebut juga dengan Elapsed Time
 setiap satu satuan waktu processor akan terbagi-bagi untuk job
yang ada.
 mis : dalam 10 menit, jika ada 1 job, maka keseluruhan waktu
processor adalah untuk job tsb. Jika ada 2 job, maka
masing-masing job akan mendapat ½ dari 10 menit, jika
ada 3 job, masing-masing job akan mendapat 1/3 dari 10
menit, dst
Bagian-bagian tersebut dikenal dgn istilah HEADAWAY PER JOB
50
Pemrosesan di Lingkungan Multi Programming
Contoh :
Job
AT
RT
A
8.10 40‟
B
8.00 60‟
C
8.30 50‟
ST
FT
TAT
∑TAT
AVR TAT =
∑Job
Job
CBA„
08.00 10
20„
„
30
„
40
„
50
„ 00 10„
09.
„
20
„
30
„
40
„
„
50 10.00 10
„
„
20
„
30
Waktu
Pemrosesan di Lingkungan Multi Programming
Tabel Informasi :
Jam
Even
Jml. Job yang Elapsed
di Proses
Time
Headway/
Job
Job RT/Sisa
RT
Pemrosesan di Lingkungan Multi Programming
Di dalam melakukan penjadwalan pada lingkungan multi programming
perlu diperhatikan jumlah memory yang dibutuhkan oleh job dan
disesuaikan dengan jumlah memory yang tersedia.
Ada kemungkinan sebuah job yang sudah datang tidak dapat langsung
diproses karena memory yang dibutuhkan tidak tersedia atau sedang
digunakan oleh job lain, sehingga job tersebut harus menunggu sampai
ada job yang selesai dan melepas ruang memory yang digunakan.
53
Pemrosesan di Lingkungan Multi Programming
Contoh :
Job
AT
RT
MN
ST FT
A
8.10
40‟ 60 kb
B
8.00
60‟ 80 kb
C
8.30
50‟ 90 kb
Memory yang tersedia
170 kb
TAT
∑TAT
AVR TAT =
∑Job
Job
CBA„
08.00 10
20„
„
30
„
40
„
50
„ 00 10„
09.
„
20
„
30
„
40
„
50
„
„
10.00 10
„
20
„
30
Waktu
Pemrosesan di Lingkungan Multi Programming
Tabel Informasi :
Jam
Even
Jml. Job yang
di Proses
Elapsed
Time
Headway/
Job
Job
Memory
Need
RT/
Sisa RT
Pemrosesan di Lingkungan Multi Programming
Latihan :
Job
AT
RT
MN
A
8.40
30‟ 10 kb
B
8.00
40‟ 50 kb
C
8.05
20‟ 90 kb
D
8.20
30‟ 30 kb
E
8.10
50‟ 80 kb
ST FT
TAT
Tentukan Average TAT dari job-job di atas, dimana kapasitas memory
yang tersedia adalah 100 kb. Lengkapi dengan tabel informasinya.
DEVICE MANAGEMENT
• Fungsi :
- Mengirim perintah ke I/O device agar menyediakan
layanan
- Menangani interupsi I/O device
- Menangani kesalahan pada I/O device
- Menyediakan interface ke pemakai
57
DEVICE MANAGEMENT
Karena tugas utama ke empat modul os adalah melakukan sinkronisasi,
apabila tidak terjadi sinkronisasi, maka akan timbul :
1. Race Condition
Yaitu suatu keadaan dimana lebih dari satu job/proses meminta satu
aktifitas pemrosesan resource yang sama pada waktu yang
bersamaan.
OS
Proses A
Proses B
…
Proses N
Printer
DEVICE MANAGEMENT
2. Deadly Embrace
Yaitu suatu keadaan dimana lebih dari satu job/proses saling menunggu
dan tidak mengetahui kapan mendapatkan resource yang dibutuhkan
(device), melakukan operasi pemesanan (request) dan melepas (release)
resource/device yang ada.
OS
Proses A
Proses B
Request
Printer
Proses C
Proses D
Proses E
Proses F
Proses G
Device
Jika Deadly terjadi,
maka
akan
timbul
suatu kondisi yang
disebut
dengan
deadlock yaitu dimana
secara
keseluruhan
pemrosesan
tidak
dapat berlangsung
Management Disk
• Salah satu contoh I/O Device adalah diskette yang merupakan
media penyimpanan eksternal.
• Tiap kali melakukan pengaksesan akan terjadi pergerakan mekanik
dari head drivenya untuk mencari lokasi (track/silinder) di permukaan
disk yang berisi data yang akan diakses.
• Semua ini dikendalikan oleh modul OS yaitu device manajemen
• OS mengontrol pergerakan mekanik dari head drive untuk membaca
lokasi (track/silinder) tempat data disimpan.
• Logika :
* FCFS
* Look
* Scan
* Shortest Seek First
* Circular-Look
* Circular-Scan
60
Management Disk
• FCFS
Yaitu Nomor track yang dilayani adalah berdasarkan urutan terdepan
pada daftar antrian track yang dibentuk oleh modul OS
Contoh :
Lokasi/track yang akan diakses adalah :
45 20 53 70 85 12 60 47 35 75
Jumlah track seluruhnya adalah 100 (0 – 99) dan posisi awal head
pada track 50 (RWH=50).
Jawab :
61
Management Disk
• SHORTEST SEEK FIRST
Yaitu Head akan menuju kearah track yang berada dekat dengan
track yang sedang diakses, sehingga setiap kali melakukan
pengaksesan terhadap track berikutnya harus selalu dilakukan
perbandingan atau pembedaan track yang dilewati.
Contoh :
Lokasi/track yang akan diakses adalah :
36 20 55 70 85 12 63 46 30 75
Jumlah track seluruhnya adalah 100 (0 – 99) dan posisi awal head
pada track 50 (RWH=50).
Jawab :
62
Management Disk
• LOOK
Yaitu Head akan menuju kearah track yang terkecil dalam daftar
urutan sehingga setiap track yang dilalui akan di akses. Kemudian
head akan menuju ke arah track terbesar dalam daftar dan setiap
track yang dilalui akan langsung diakses.
Contoh :
Lokasi/track yang akan diakses adalah :
45 20 53 70 85 12 60 47 35 75
Jumlah track seluruhnya adalah 100 (0 – 99) dan posisi awal head
pada track 50 (RWH=50).
Jawab :
63
Management Disk
• Circular-LOOK (C-LOOK)
Yaitu Head akan menuju kearah track yang terbesar dari media
penyimpanan dan setiap track yang dilalui akan diakses. Kemudian
head akan menuju ke arah track terkecil dari media penyimpanan
kemudian mengakses track yang belum dilalui.
Contoh :
Lokasi/track yang akan diakses adalah :
45 20 53 70 85 12 60 47 35 75
Jumlah track seluruhnya adalah 100 (0 – 99) dan posisi awal head
pada track 50 (RWH=50).
Jawab :
64
Management Disk
• SCAN
Yaitu Head akan menuju kearah track yang terkecil dalam daftar
urutan sehingga setiap track yang dilalui akan diakses. Kemudian
head akan menuju ke arah track terbesar dalam daftar urutan dan
setiap track yang dilalui akan langsung di akses.
Contoh :
Lokasi/track yang akan diakses adalah :
45 20 53 70 85 12 60 47 35 75
Jumlah track seluruhnya adalah 100 (0 – 99) dan posisi awal head
pada track 50 (RWH=50).
Jawab :
65
Management Disk
• Circular-SCAN (C-SCAN)
Yaitu Head akan menuju kearah track yang terbesar dari urutan dan
setiap track yang dilalui akan diakses. Kemudian head akan menuju
ke arah track terkecil dari urutan, kemudian mengakses track yang
belum dilalui.
Contoh :
Lokasi/track yang akan diakses adalah :
45 20 53 70 85 12 60 47 35 75
Jumlah track seluruhnya adalah 100 (0 – 99) dan posisi awal head
pada track 50 (RWH=50).
Jawab :
66