Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Manajemen Device 2, Theresia Wahyu T.W / 190710360/ Sistem Operasi B -…
Manajemen Device 2
- Fungsi-fungsi manajemen device yang diimplementasikan pada lapisan kernel I/O antara lain adalah:
Scheduling :
- Melakukan penjadwalan penggunaan suatu piranti I/O
- Caranya :
- Proses akan menggunakan piranti I/O->melakukan system call kepada SO
- System call membuat I/O request
- Jika piranti I/O sibuk -> I/O request masuk antrian
- Kernel I/O bertugas melakukan penjadwalan I/O request jika piranti I/O sudah menyelesaikan I/O request sebelumnya
Buffering :
- Menampung sementara data operasi I/O, baik operasi baca ataupun tulis, di memori utama
- data yang hendak dibaca atau ditulis ke piranti I/O disalin terlebih ke memori utama sebelum dipindahkan ke tujuan akhirnya.
- Keuntungan buffering:
- Mengatasi perbedaan kecepatan antar piranti I/O
- Mengatasi perbedaan bandwith transfer antar piranti I/O
- Mempertahankan semantik penyalinan data
Caching :
- Akses piranti I/O lebih lambat dibanding akses ke memori utama. Pengaksesan terlalu sering terhadap piranti I/o akan memperlambat eksekusi proses secara keseluruhan.
- Memakai memori kecepatan tinggi untuk menampung salinan data dari suatu piranti I/O
- Data yang akan diakses dari piranti I/O akan disalin ke meori utamacache memory
Spooling :
- Menampung data keluaran untuk suatu device jika device hanya bisa melayani satu permintaan/job pada satu waktu. Contoh: Printer
Device reservation :
- Untuk memelihara dan mengaudit status dan pemakaian suatu piranti I/O sehingga tidak terjadi pemakaian yang tumpang tindih.
- Untuk memastikan pemakaian dan reservasi suatu piranti I/O tidak membuat kondisi deadlock terhadap sistem komputer.
Error handling :
- Pada operasi I/O, data dapat rusak di piranti I/O ataupun selama proses pengiriman. Kernel juga bertugas menangani kerusakan-kerusakan data yang masih dapat diperbaiki. Selain itu pengiriman data I/O amatlah rentan terhadap kesalahan. untuk memulihkan keadaan yang bermasalah dan mencatat atau melaporkan kesalahan kepada pengguna
Pengalamatan (Addresing) Disk :
- Pengalamatan secara logika sebagai suatu senarai atau array satu dimensi berukuran besar ->satu blok logika
- Ukuran blok ditentukan pada saat pemformatan disk.
- Alokasi disk menjadi tidak efisien jika menyimpan banyak berkas berukuran kecil
- Aturan urutan penomoran alamat logika disk:
- Alamat awal: sektor 0, sektor pertama dari track pertama pada silinder paling luar
- Alamat berikutnya: mengikuti urutan sektor lain pada track pertama, setelah itu pindah ke track lain pada silinder pertama (terluar) pada sisi cakram lainnya
- Setelah silinder pertama pada semua sisi cakram lainnya telah dialamati, maka alamat berikutnya adalah kembali ke sisi cakram pertama pada track yang letaknya lebih dekat ke titik pusat cakram.
Mekanisme Penanganan Disk Request :
- Proses butuh transfer data dari atau ke disk -> proses memanggil system call SO
- System call memicu SO memblok proses bersangkutan (operasi I/O disk memakan waktu).
Disk request akan ditangani oleh device driver piranti bersangkutan
- Device driver disk akan mememeriksa status disk.
Disk sibukdisk request akan diantrikan pada antrian disk bersangkutan
- Jika disk tidak sedang digunakandisk request tersebut akan dilayani dan alamat disk dikirimkan ke disk controller
- Pada operasi penulisan (write)data akan disalinkan oleh DMA controller ataupun prosesor dari memori utama ke buffer disk controller untuk selanjutnya disalinkan ke piringan disk.
- Pada operasi pembacaan(read)data yang dibaca akan disalinkan ke buffer disk controller lebih dahullu, dan selanjutnya disalinkan ke memori utama
Waktu untuk penanganan Disk Request :
- Overhead time, yaitu total waktu yang dihabiskan sistem operasi untuk menangani disk request, termasuk mengantrikan disk request
- Queuing time , yaitu waktu yang dihabiskan di antrian disk untuk menunggu disk tersedia untuk digunakan
- Latency (Random Access Time),yaitu waktu yang dihabiskan untuk menempatkan head ke lokasi yang hendak diakses. Latency terdiri atas 2 komponen:
- Seek time yaitu waktu yang dibutuhkan disk untuk memindahkan head ke silinder yang berisi sektor yang dituju.
- Rotational latency adalah waktu tambahan yang dibutuhkan untuk menunggu putaran disk sehingga head berada tepat dibawah sektor yang hendak diakses.
- Transfer time, yaitu waktu untuk mentransfer data dari atau ke lokasi disk
Penjadwalan Disk Request :
- Antrian disk request perlu dijadwal oleh OS terutama untuk meminimalkan total latency (access time) pada operasi transfer data disk.
- Salah satu faktor dalam menyusun algoritma penjadwalan disk request adalah meminimalkan waktu seek time (dengan asumsi seek time sebanding dengan seek distance, yaitu jarak antar silinder yang sedang ditunjuk head dengan silinder yang hendak dituju).
- Solusi : Umumnya beberapa algoritma dipakai bergantian untuk menjadwal disk request. Pemilihan algoritma disesuai dengan kondisi yang terjadi.
- Algoritma penjadwalan disk :
- FCFS (First Come First Serve)
disk request ditangani berdasarkan urutan masuknya di antrian (menghasilkan total access time yang buruk dan terlalu tinggi)
- SSTF (Shortest Seek Time First)
disk request yang memiliki seek distance yang paling dekat dengan posisi head terkini akan dilayani terlebih dahulu. Algoritma ini meminimalkan pergerakan head.
- Elevator /SCAN
Algoritma ini mengasumsikan head baca/tulis senantiasa bergerak ke satu arah. Jika head sudah mencapai bagian terluar atau terdalam dari cakram, maka arah pergerakan head dibalik. Algoritma ini senantiasa akan menjadwal disk request yang memiliki seek distance terdekat pada arah pergerakan head.
- One-way elevator /C-SCAN
Algoritma ini serupa dengan Elevator/SCAN. Perbedaannya adalah head tidak melakukan pembalikan arah baca/tulis. misalnya head hanya bergerak dari track terluar ke arah dalam. Jadi jika pergerakan head telah mencapai track terdalam dari cakram, maka posisi head akan dikembalikan ke track terluar lagi, baru kemudian pergerakan head dilanjutkan.
- C-LOOK
head tidak perlu melakukan perjalanan penuh dari track terluar ke track terdalam seandainya pada arah pergerakan head sudah tidak ada disk request. Jadi operasi pengembalian posisi head dapat dilakukan sebelum head mencapai track terdalam. Selain itu operasi pengembalian posisi head tidak harus menempatkan head pada track terluar, namun disesuaikan alamat track terluar disk request yang ada di antrian.
Pengorganisasian disk
- Pengformatan fisik (Low-level formatting), yaitu membagi disk ke dalam sektor-sektor sehingga disk controller dapat membaca dan menulisinya dengan cara menandai awal setiap sektor dengan header dan akhir setiap sektor dengan trailer
- Pemartisian, yaitu membagi disk menjadi satu atau lebih partisi, dimana masing-masing partisi dapat dipandang secara logika sebagai disk yang terpisah (drive A sampai Z)
- Pengformatan secara logika, yaitu membangun struktur pengelolaan berkas. Aktivitas ini meliputi membuat struktur tabel isi alokasi berkas atau yangdisebut dengan FAT (File Allocation Table) serta menentukan unit alokasi berkas atau blok terkecil untuk alokasi berkas.
- Alokasi blok Booting, yaitu membangun struktur untuk melakukan operasi booting/membuat boot block, yaitu partisi untuk menyimpan bootstrap. Bootstrap adalah program kecil untuk menginisialisasi sistem komputer (mis device controler, memori) dan menjalankan sistem operasi. Bootstrap loader, yaitu program untuk mengaktifkan bootstrap itu sendiri biasanya disimpan di ROM BIOS
- Manajemen Blok atau Sector yang rusak (Bad sector), yaitu mengelola, mencatat atau menggalihkan, bad block, yaitu satu atau lebih sektor yang rusak pada disk
Pengelolaan Swap Space
- Swap-space adalah bagian dari disk yg dipakai sebagai perluasan dari memori utama pada sistem memori maya.
- Swap-space dapat dikelola sebagai suatu file di dalam sistem file ataupun sebagai suatu partisi disk yang tersendiri.
- Contoh pengelolaan swap-space:
- Windows XP membuat swap space pada suatu file khsusus.
- Linux membuat swap space pada partisi khusus dengan organisasi data yang khusus pula.
-