Kamis, 31 Maret 2011

Tugas Sistem Operasi 2

Diposting oleh Verlly Puspita di 06.30 0 komentar
1.     Jelaskan komponen yang ada dalam Proses Control Block (PCB) !
a.  Status Proses. Status new, ready, running, waiting, halted, dan juga banyak lagi.
b. Program Counter. Suatu stack yang berisi alamat dari instruksi selanjutnya untuk dieksekusi untuk proses ini.
c. CPU register. Register bervariasi dalam jumlah dan jenis, tergantung pada rancangan komputer. Register tersebut termasuk accumulator, register indeks, stack pointer, general-purposes register, ditambah code information pada kondisi apa pun. Beserta dengan program counter, keadaan/status informasi harus disimpan ketika gangguan terjadi, untuk memungkinkan proses tersebut berjalan/bekerja dengan benar setelahnya (lihat Gambar 10.3, Status Proses).
d. Informasi manajemen memori. Informasi ini dapat termasuk suatu informasi sebagai nilai dari dasar dan batas register, tabel halaman, atau tabel segmen tergantung pada sistem memori yang digunakan oleh sistem operasi (lihat Bagian V, Memori).
e. Informasi pencatatan. Informasi ini termasuk jumlah dari CPU dan waktu riil yang digunakan, batas waktu, jumlah akun, jumlah job atau proses, dan banyak lagi.
f. Informasi status M/K. Informasi termasuk daftar dari perangkat M/K yang di gunakan pada proses ini, suatu daftar berkas-berkas yang sedang diakses dan banyak lagi.

2.     Jelaskan Model Many to One, One to One dan Many to Many !
a. Model Many-to-One. Model ini memetakan beberapa thread tingkatan pengguna ke sebuah thread. tingkatan kernel. Pengaturan thread dilakukan dalam ruang pengguna sehingga efisien. Hanya satu thread pengguna yang dapat mengakses thread kernel pada satu saat. Jadi Multiple thread tidak dapat berjalan secara paralel pada multiprosesor. Contoh: Solaris Green Threads dan GNU Portable Threads.

b. Model One-to-One. Model ini memetakan setiap thread tingkatan pengguna ke setiap thread. Ia menyediakan lebih banyak concurrency dibandingkan model Many-to-One. Keuntungannya sama dengan keuntungan thread kernel. Kelemahan model ini ialah setiap pembuatan thread pengguna memerlukan tambahan thread kernel. Karena itu, jika mengimplementasikan sistem ini maka akan menurunkan kinerja dari sebuah aplikasi sehingga biasanya jumlah thread dibatasi dalam sistem. Contoh: Windows NT/XP/2000 , Linux, Solaris 9.

c. Model Many-to-Many. Model ini memultipleks banyak thread tingkatan pengguna ke thread kernel yang jumlahnya sedikit atau sama dengan tingkatan pengguna. Model ini mengizinkan developer membuat thread sebanyak yang ia mau tetapi concurrency tidak dapat diperoleh karena hanya satu thread yang dapat dijadwalkan oleh kernel pada suatu waktu. Keuntungan dari sistem ini ialah kernel thread yang bersangkutan dapat berjalan secara paralel pada multiprosessor.

3.     Apa Fungsi Fork ?
Fork yang berfungsi untuk membuat proses baru. Proses yang memanggil system call fork ini akan dibagi jadi dua, proses induk dan proses turunan yang identik. Analoginya seperti pembelahan sel, dimana satu sel membelah jadi dua sel yang identik. Proses induk dan turunan independen satu sama lain dan berjalan bersamaan.

4.     Apa yang dimaksud dengan penjadwalan preemptive dan non preemptive ?
·  Penjadwalan Preemptive mempunyai arti kemampuan sistem operasi untuk memberhentikan sementara proses yang sedang berjalan untuk memberi ruang kepada proses yang prioritasnya lebih tinggi.
·      Penjadwalan Non Preemptive ialah salah satu jenis penjadwalan dimana sistem operasi tidak pernah melakukan context switch dari proses yang sedang berjalan ke proses yang lain. Dengan kata lain, proses yang sedang berjalan tidak bisa di- interupt.

5.     Apa yang dimaksud dengan time quantum ?
Time quantum : waktu kuantum untuk setiap prioritas. Dapat diketahui bahwa fungsi waktu kuantum berbanding terbalik dengan prioritasnya.

6.     Gambarkan secara detail suatu proses yang bisa mengalami deadlock !
Deadlock adalah suatu kondisi dimana dua proses atau lebih saling menunggu proses yang lain untuk melepaskan resource yang sedang dipakai. Karena beberapa proses itu saling menunggu, maka tidak terjadi kemajuan dalam kerja proses-proses tersebut. Deadlock adalah masalah yang biasa terjadi ketika banyak proses yang membagi sebuah resource yang hanya boleh dirubah oleh satu proses saja dalam satu waktu.
Ada empat kondisi yang dapat mengakibatkan terjadinya Deadlock, yaitu:

a.     Mutual Eksklusif: hanya ada satu proses yang boleh memakai sumber daya, dan proses lain yang ingin memakai sumber daya tersebut harus menunggu hingga sumber daya tadi dilepaskan atau tidak ada proses yang memakai sumber daya tersebut.
b.    Memegang dan menunggu: proses yang sedang memakai sumber daya boleh meminta sumber daya lagi maksudnya menunggu hingga benar-benar sumber daya yang diminta tidak dipakai oleh proses lain, hal ini dapat menyebabkan kelaparan sumber daya sebab dapat saja sebuah proses tidak mendapat sumber daya dalam waktu yang lama
c.    Tidak ada Preemption: sumber daya yang ada pada sebuah proses tidak boleh diambil begitu saja oleh proses lainnya. Untuk mendapatkan sumber daya tersebut, maka harus dilepaskan terlebih dahulu oleh proses yang memegangnya, selain itu seluruh proses menunggu dan mempersilahkan hanya proses yang memiliki sumber daya yang boleh berjalan
d.    Circular Wait: kondisi seperti rantai, yaitu sebuah proses membutuhkan sumber daya yang dipegang proses berikutnya

7.     Jelaskan secara detail cara menanggulangi deadlock !
a.  Mengabaikan masalah Deadlock.
b.  Mendeteksi dan memperbaiki
c. Penghindaran yang terus menerus dan pengalokasian yang baik dengan menggunakan protokol untuk memastikan sistem tidak pernah memasuki keadaan Deadlock. Yaitu dengan Deadlock avoidance sistem untuk mendata informasi tambahan tentang proses mana yang akan meminta dan menggunakan sumber daya.
d.  Pencegahan yang secara struktur bertentangan dengan empat kondisi terjadinya Deadlock dengan Deadlock prevention sistem untuk memasti- kan bahwa salah satu kondisi yang penting tidak dapat menunggu.




Minggu, 06 Maret 2011

Tugas Sistem Operasi 1

Diposting oleh Verlly Puspita di 03.28 0 komentar

Kernel
Dalam kegiatannya sehari-hari, sistem operasi memiliki sebuah mekanisme proteksi untuk memastikan dirinya, semua program yang berjalan, dan data-data penggunanya berjalan dengan baik. Untuk melakukan hal tersebut, sistem operasi memiliki dua jenis (mode) operasi yang saling terpisah. Dua operasi tersebut, yaitu user mode, eksekusi program dikendalikan oleh pengguna, dan kernel mode, eksekusi program dikendaikan oleh sistem operasi, dinamakan dual-mode operation.

Dual-mode operation diimplementasikan pada arsitektur perangkat keras. Sebuah bit yang disebut mode bit ditambahkan ke perangkat keras untuk menunjukkan mode operasi saat itu: 0 untuk kernel mode dan 1 untuk user mode.

Dengan adanya dual-mode operation, eksekusi sebuah program/proses bisa dibedakan sumbernya, apakah dieksekusi oleh sistem operasi atau dieksekusi oleh pengguna. Hal ini akan sangat berguna dalam berjalannya sistem operasi.

Direct Memory Access
Berikut adalah hal-hal mengenai DMA secara garis besar :
·         Perangkat DMA digunakan agar perangkat M/K (I/O device) yang dapat memindahkan data dengan
kecepatan tinggi (mendekati frekuensi bus memori). Perangkat pengendali memindahkan data dalam
blok-blok dari buffer langsung ke memory utama atau sebaliknya tanpa campur tangan prosesor.
Interupsi hanya terjadi tiap blok bukan tiap word atau byte data.

·         Seluruh proses DMA dikendalikan oleh sebuah controller bernama DMA Controller (DMAC). DMA Controller mengirimkan atau menerima signal dari memori dan I/O device. Prosesor hanya mengirimkan alamat awal data, tujuan data, panjang data ke pengendali DMA.

·         Interupsi pada prosesor hanya terjadi saat proses transfer selesai.

·         Hak terhadap penggunaan bus memory yang diperlukan pengendali DMA didapatkan dengan bantuan bus arbiter yang dalam PC sekarang berupa chipset Northbridge.Media penyimpanan data yang non-volatile yang dapat berupa Flash Drive, Optical Disc, Magnetic Disk, Magnetic Tape. Media ini biasanya daya tampungnya cukup besar dengan harga yang relatif murah. Portability-nya juga relatif lebih tinggi.

Sinkronisasi dan Asinkronisasi

Sinkron ( Syncrhronous )

Digunakan untuk transmisi data dengan kecepatan tinggi. Data yang dikirimkan berupa satu blog data. Sikronisasi terjadi dengan cara mengirimkan pola data tertentu antara pengirim dan penerima. Pola data ini disebut dengan karakter sinkronisasi.

Asinkron ( Asynchronous)
Transmmisi asinkron digunakan apabila pengiriman data dilakukan satu karakter setiap kali pengiriman. Transmisinya dilakukan dengan memberikan bit awal pada saat pengiriman karakter dan diakhiri dengan bit akhir.

Pertanyaan – pertanyaan 

1.    Sebutkan tiga tujuan utama dari sistem operasi!

Jawab : Dari sudut pandang tujuan Sistem Operasi, Sistem Operasi dapat dipandang sebagai alat yang membuat komputer lebih nyaman digunakan (convenient) untuk menjalankan aplikasi dan menyelesaikan masalah pengguna. Tujuan lain Sistem Operasi ialah membuat penggunaan sumber-daya komputer menjadi efisien..

2.    Sebutkan keuntungan dari multiprogramming!

Jawab : Dengan hadirnya multiprogramming yang memungkinkan adanya utilisasi beberapa program di memori pada saat bersamaan, maka utilisasi dapat ditingkatkan dengan penggunaan sumberdaya secara bersamaan tersebut Multiprogramming, yang dibuat untuk meningkatkan kemampuan, juga mengizinkan time sharing . Sistem operasi yang bersifat time-shared memperbolehkan banyak pengguna untuk menggunakan komputer secara interaktif pada saat yang bersamaan.

3.    Sebutkan perbedaan utama dari sistem operasi antara komputer mainframe dan PC?
Jawab : komputer mainframe  adalah sebuah sistem komputer yang mengumpulkan device -device yang berfungsi sama, sedangkan PC adalah  Sebuah komputer yang dirancang hanya digunakan oleh satu orang dalam suatu waktu. Harganya cenderung lebih murah dan biasanya mampu mengerjakan berbagai macam tugas. Sehingga, sistem operasi untuk komputer-komputer seperti  ini dalam beberapa hal diuntungkan oleh pengembangan sistem operasi untuk komputer mainframe.
4.    Sebutkan kendala-kendala yang harus diatasi oleh programmer dalam menulis sistem operasi untuk lingkungan waktu nyata?

Jawab : Secondary storage sangat terbatas ,terjadinya page faults tambahan selama eksekusi,sistem yang mengharuskan suatu komputasi selesai dalam jangka waktu tertentu, Kemampuan untuk operasi, response dalam batasan waktu tertentu,dan digunakan sebagai control device untuk aplikasi khusus
5. Jelaskan perbedaan antara symmetric dan asymmetric multiprocessing. Sebutkan keuntungan dan kerugian dari sistem multiprosessor!
Jawab : Pada model ASMP, ide dasarnya adalah master/slave, yaitu kernel selalu berjalan di prosesor  tertentu, sedangkan prosesor-prosesor lainnya menjalankan utiliti yang ada di sistem operasi atau mengerjakan tugas-tugas tertentu. Prosesor master bertugas menjadwal proses atau thread. Ketika suatu proses/thread aktif, dan prosesor slave membutuhkan layanan (misal untuk I/O), maka dia harus mengirim permintaan ke prosesor master dan menunggu hingga permintaanya dilaksanakan.

Sedangkan Pada model SMP, kernel bisa dijalankan di prosesor mana saja, dan tiap prosesor bisa melakukan penjadwalan proses/thread secara mandiri. Model seperti ini membuat desain sistem operasi menjadi lebih rumit, karena proses-proses bisa berjalan secara paralel. Karena itu, haruslah dijamin agar hanya 1 prosesor yang mengerjakan tugas tertentu dan proses-proses itu tidak mengalami starvation.

Kerugian sistem multiprosessor :
a.   Kegagalan prosesor utama bisa menyebabkan kegagalan keseluruhan sistem.
b.   Bisa terjadi penururan performa, yaitu terjadi bottleneck di prosesor utama karena dialah yang bertanggung jawab atas penjadwalan dan manajenem proses.

Keuntungan sistem multiprosessor :
a.   Performance. Jika komputer yg menggunakan 1 prosesor bisa diatur sedemikian rupa sehingga sebagian pekerjaan bisa dilakukan secara paralel, maka komputer SMP bisa melakukannya dengan lebih baik lagi.
 b. Availability. Karena semua prosesor menjalankan tugas yang sama, maka kegagalan pada salah satu prosesor tidak membuat sistem berhenti. Sistem tetap berjalan (fungsional), walaupun performa menurun.
  c. Incremental growth. Performa bisa ditingkatkan dengan menambah    prosesor lagi.

6.    Apakah perbedaan antara trap dan interrupt? Sebutkan penggunaan dari setiap fungsi tersebut!
Jawab : Trap adalah interupsi karena terjadinya kesalahan atau kondisi kekecualian yang dihasilkan proses yang running seperti usaha ilegal dalam mengakses file .Dengan adanya trap,sistem operasi menentukan apakah kesalahan yang dibuat merupakan kesalahan fatal. Jika fatal ,proses yang saat itu running disingkirkan dan terjadi alih proses.
Interupsi adalah suatu permintaan khusus kepada mikroprosessor untuk melakukan sesuatu bila terjadi interupsi,maka komputer akan menghentikan dahulu apa yang sedang dikerjakannya dan melakukan apa yang diminta oleh yang menginterupsi.

7.     Untuk jenis operasi apakah DMA itu berguna? Jelaskan jawabannya!
Jawab : Direct Memory Access berguna untuk operasi penanganan I/O dimana device controller langsung berhubungan dengan memori tanpa campur tangan CPU,DMA digunakan untuk perangkat I/O dengan kecepatan tinggi hanya terdapat satu interupsi setiap blok.
 Interrupt hanya terjadi tiap blok bukan tiap word atau byte data. Seluruh proses DMA dikendalikan oleh sebuah controller bernama DMA Controller (DMAC) . DMA Controller mengirimkan atau menerima signal dari memori dan I/O device.
8.    Sebutkan dua kegunaan dari memory cache! Problem apakah yang dapat dipecahkan dan juga muncul dengan adanya cache tersebut?
Jawab : Kegunaan  memori cache adalah Tempat penyimpanan sementara (volatile) sejumlah kecil data untuk meningkatkan kecepatan pengambilan atau penyimpanan data di memori oleh prosesor yang berkecepatan tinggi.

    Masalah yang dipecahkan dengan adanya cache tersebut adalah kecepatan pengambilan atau penyimpanan data di memori oleh CPU meningkat,  karena tidak perlu mencari di disk fisik. Tetapi dapat juga menimbulkan masalah yaitu tidak dapat menyimpan data dalam jumlah besar (karena cache berdaya tampung lebih kecil).
9.    Beberapa CPU menyediakan lebih dari dua mode operasi. Sebutkan dua kemungkinan penggunaan dari mode tersebut?
Jawab : sistem operasi memiliki dua jenis (mode) operasi yang saling terpisah. Dua operasi tersebut, yaitu user mode, eksekusi program dikendalikan oleh pengguna, dan kernel mode, eksekusi program dikendaikan oleh sistem operasi, dinamakan dual-mode operation.

Dual-mode operation diimplementasikan pada arsitektur perangkat keras. Sebuah bit yang disebut mode bit ditambahkan ke perangkat keras untuk menunjukkan mode operasi saat itu: 0 untuk kernel mode dan 1 untuk user mode.

10. Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen proses!
Jawab :
a. Membuatan dan Menghapusan proses pengguna dan sistem proses.
b. Menunda autau melanjutakan proses.
c.  Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
d. Mernyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
e. Mmenyediakan mekanisme untuk proses penanganan deadlock.
11. Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen memori!
Jawab : Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya,memilih program yang akan di-load ke memori,mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.
12. Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen secondary-storage!
Jawab : Menyimpan data besifat sementara,memindahkan data dari satu tempat ke tempat lain dan alternatif pengganti memory (virtual memory).
13.  Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen  berkas!

  Jawab : Pembuatan dan penghapusan berkas, pembuatan dan penghapusan direktori,mendukung manipulasi berkas dan direktori,memetakan berkas ke secondary storage dan mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen.

14. Apakah tujuan dari command interpreter? Mengapa biasanya hal tersebut terpisah dengan kernel?

Jawab : Tujuan dari command interpreter adalah agar pengguna dapat membuat permintaan tanpa menulis program. Biasa terpisah karena Konsep mesin virtual menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumberdaya sistem, dikarenakan tiap mesin virtual terpisah dari mesin virtual yang lain.

Link Blog Unsri ----->>>  Verlly Puspita Blogg Unsri
 

Verlly's Zone Copyright © 2010 Designed by Ipietoon Blogger Template Sponsored by Emocutez