1. Penjelasan
Harddisk
Harddisk
adalah tempat menyimpan seluruh data baik berupa video, audio, text, dan
lain-lain. Selain kemampuan penyimpanan dengan jumlah yang berbeda beda,
sekarang ada teknologi SSD (Solid State Disk) yang tidak lagi menggunakan
sistem optic sebagaimana pada harddisk lama. Dengan teknologi baru ini
kecepatan membaca dan menulis data pada harddisk tentu akan lebih cepat serta
tahan akan adanya goncangan.
2.
Struktur
harddisk
a.
Platter
b.
Spindle
c.
Head
d.
Actuator
arm
e.
Actuator
axis
f.
Actuator
g.
IDE
connector
h.
Jumper
blok
i.
Power
connector
Teknologi harddisk
Perkembangan
harddisk pada dewasa ini bisa dibilang pesat karena sudah ada generasi baru
dari perkembangan tersebut yaitu SSD atau Solid State Drive yang sudah tidak
menggunakan plate lagi dalam proses penyimpanan data, tetapi memakai chip.
Itulah mengapa saat ini SSD bisa berukuran compact atau kecil karena
perkembangan tersebut.
Adapula
perkembangan teknologi harddisk dari berbagai karakteristik sebagai berikut:
a. Kerapatan
data dan teknologi bahan
Merupakan
ukuran teknologi bahan yang digunakan berapa besar data yang mampu disimpan
dalam satuan persegi. Pada awal pembuatannya harddisk terbuat dari bahan iron
oxide, tetapi sekarang banyak menggunakan media thin film
b.Struktur
head baca/tulis
Head
baca/tulis adalah perantara media fisik dengan data elektronik. Prosesnya
adalah data ditulis kemedium fisik atau dibaca dari medium fisik nanti head
akan mengubah data bit menjadi pulsa magnetic dan menuliskannya ke medium disk,
sedangkan proses pembacaan data prosesnya sebaliknya.
c.Kapasitas
Dalam
perkembangannya harddisk sudah bisa mencapai satuan terra byte. Tentunya ini
adalah evolusi dari yang sebelumnya hanya kilo byte saja bisa mencapai satuan
terra byte. Dahulu media penyimpanan bentuk fisiknya sangat besar namun hanya
bisa memuat beberapa kilo byte saja, berbeda dibandingkan dengan sekarang, bentuk
fisiknya semakin kecil namun bisa memuat sampai satuan terra byte.
d.Shock
protection system (SPS)
Fungsinya
meredam goncangan yang mengenai harddisk dalam kekuatan yang tinggi dengan
tempo yang cepat supaya tidak terjadi bad sector pada head.
e.Self-monitoing
analysis and reporting (SMART)
Dengan
teknologi ini, harddisk dapat melakukan komunikasi dengan computer lain lewat
perantara software,teknologi ini sangat dapat diandalkan untuk
computer-komputer yang mempunyai data-data penting pada harddisk dan
computer-komputer yang sedapat mungkin dinyalakan terus-menerus.
f. Partial
response maximum likelihood (PRML)
Tekologi
yang berfungsi dalam hal encoding dan konversi data pada saat read-write dari
ke piringan dan juga menawarkan kepadatan data yang lebih tinggi, kinerja hdd
yang lebih baik dan integritas data yang lebih terjamin.
g. Hot
swap
Sebuah
proses yang menunjukan pemasangan peralatan elektronik ke dalam sistem yang
sedang bekerja.
h. Plug
and play ATA.
Sistem
pnp ini tugasnya melakukan konfigurasi secara otomatis dan akan memudahkan
pengaturan cukup lewat software saja, tidap perlu pengubahan jumper.
i. Environment
protection agency
Teknologi
ini memungkinkan untuk manajemen penggunaan daya listrik pada computer misalnya
fungsi sleep, stand by dan lain-lain.
j. Error
correction code (ECC)
Fungsi
dari teknologi ini pada harddisk adalah memperbaiki kesalahan dalam pembacaan
tanpa perlu membaca ulang daerah yang rusak.
k. Auto
transfer
Salah
satu cara untuk mempercepat transfer data dengan menggunakan mode blok,
konsepnya adalah memberikan beberapa perintah baca/tulis secara bersamaan.
Setiap ada perintah baca/tulis maka interrupt akan dibangkitkan sehingga cpu
akan proses switching, memeriksa device kemudian melakukan setup untuk transfer
data.
Algoritma Penjadwalan
Penjadwalan
CPU berurusan dengan permasalahan memutuskan proses mana yang akan
dilaksanakan, berikut adalah beberapa algoritma penjadwalan seperti berikut:
Algoritma
first come first served (FCFS)
Ini merupakan algoritma
paling sederhana dengan skema proses yang meminta CPU mendapat prioritas. Implementtasinya
mudah diatasi dengan FIFO queue.
Penjadwalan FCFS algoritma adalah nonpremptive. Ketika CPU telah dialokasikan untuk sebuah proses, proses tetap menahan CPU sampai selesai. FCFS algortima jelas merupakan masalah bagi sistem time-sharing, di mana sangat penting untuk user mendapatkan pembagian CPU pada regular interval. Itu akan menjadi bencana untuk megizinkan satu proses pada CPU untuk waktu yang tidak terbatas.
Algoritma Shortest Job Fist (SJF)
Salah satu algoritma yang lain adalah Shortest Job First. Algoritma ini berkaitan dengan waktu setiap proses. Ketika CPU bebas proses yang mempunyai waktu terpendek untuk menyelesaikannya mendapat prioritas. Seandainya dua proses atau lebih mempunyai waktu yang sama maka FCFS algoritma digunakan untuk menyelsaikan masalah tersebut. Ada dua skema dalam SJFS ini yaitu:
a. Nonpremptive, ketika CPU memberikan kepada proses itu tidak bisa ditunda hingga selesai.
b. Premptive, bila sebuah proses datang dengan waktu prose lebih rendah dibandingkan dengan waktu proses yang sedang dieksekusi oleh CPU maka proses yang waktunya lebih rendah mendapatkan prioritas. Skema ini disebut juga Short - Remaining Time First (SRTF).
SJF algoritma mungkin adalah yang paling optimal, karena ia memberikan rata-rata minimum waiting untuk kumpulan dari proses yang mengantri dengan mengeksekusi waktu yang paling pendek baru yang paling lama, sehingga akibatnya rata-rata waktu menunggu jadi menurun. Hal yang sulit dengan SJF algoritma adalah mengetahui waktu dari proses berikutnya. Untuk penjadwal long term (lama) di sistem batch, bisa menggunakan panjang batas waktu proses yang user sebutkan ketika dia mengirim pekerjaan. Oleh karena itu SJF sering digunakan di penjadwal long term. Walau pun SJF optimal tetapi ia tidak bisa digunakan untuk penjadwal CPU short term. Tidak ada jalan untuk mengetahui panjang dari CPU burst berikutnya. Salah satu cara untuk mengimplementasikannya adalah dengan memprediksikan CPU burst berikutnya.
Penjadwalan Prioritas
Penjadwalan SJF (Shortest Job First) adalah kasus khusus untuk algoritma penjadwal prioritas. Prioritas dapat diasosiasikan masing-masing proses dan CPU dialokasikan untuk proses dengan prioritas tertinggi. Untuk proritas yang sama dilakukan dengan FCFS.
Ada pun algoritma penjadwal prioritas adalah setiap proses akan mempunyai prioritas (bilangan integer). Beberapa sistem menggunakan integer dengan urutan kecil untuk proses dengan prioritas rendah, dan sistem lain juga bisa menggunakan integer urutan kecil untuk proses dengan prioritas tinggi. Tetapi dalam teks ini diasumsikan bahwa integer kecil merupakan prioritas tertinggi. CPU diberikan ke proses dengan prioritas tertinggi (integer kecil adalah prioritas tertinggi). Dalam algoritma ini ada dua skema yaitu:
a. Preemptive: proses dapat di interupsi jika terdapat prioritas lebih tinggi yang memerlukan CPU.
b. Nonpreemptive: proses dengan prioritas tinggi akan mengganti pada saat pemakain time-slice habis.
SJF adalah contoh penjadwal prioritas dimana prioritas ditentukan oleh waktu pemakaian CPU berikutnya. Permasalahan yang muncul dalam penjadwalan prioritas adalah indefinite blocking atau starvation. Kadang-kadang untuk kasus dengan prioritas rendah mungkin tidak pernah dieksekusi. Solusi untuk algoritma penjadual prioritas adalah aging. Prioritas akan naik jika proses makin lama menunggu waktu jatah CPU.
Penjadwalan Round Robin
Algoritma Round Robin (RR) dirancang untuk sistem time sharing. Algoritma ini mirip dengan penjadwal FCFS, namun preemption ditambahkan untuk switch antara proses. Antrian ready diperlakukan atau dianggap sebagai antrian sirkular. CPU meng-alokasikan masing-masing proses untuk interval waktu tertentu sampai satu time slice/quantum. Berikut algoritma untuk penjadwal Round Robin:
a. Setiap proses mendapat jatah waktu CPU (time slice/quantum) tertentu, Time
slice/quantum umumnya antara 10 - 100 milidetik.
b. Setelah time slice/ quantum maka proses akan di-preempt dan dipindahkan ke antrian ready.
c. Proses ini berlangsung adil dan sederhana.
Jika terdapat „n‟ proses di „antrian ready‟ dan waktu quantum „q‟ (milidetik), maka:
a. Setiap proses akan mendapatkan 1/n dari waktu CPU.
b. Proses tidak akan menunggu lebih lama dari: (n-1)q time units.
Kinerja dari algoritma ini tergantung dari ukuran time quantum. Time Quantum dengan ukuran yang besar maka akan sama dengan FCFS. Time Quantum dengan ukuran yang kecil maka time quantum harus diubah ukurannya lebih besar dengan respek pada alih konteks sebaliknya akan memerlukan ongkos yang besar.
Penjadwalan Multipe Processor
Multiprocessor membutuhkan penjadwalan yang lebih rumit karena mempunyai banyak kemungkinan yang dicoba tidak seperti pada processor tunggal. Pada penjadwalan multipresor penjadwalan menjadi lebih kompleks, Jika ada beberapa prosesor yang identik tersedia maka load sharing akan terjadi. Dalam kasus ini, bagaimana pun, satu prosesor bisa menjadi idle dengan antrian yang kosong sedangkan yang lain sangat sibuk. Untuk mengantisipasi hal ini kita menggunakan ready queue yang biasa. Semua proses pergi ke satu queue dan dijadwalkan untuk prosesor yang bisa dipakai.
Dalam skema tersebut, salah satu penjadwalan akan digunakan. Salah satu cara menggunakan symetric multiprocessing (SMP) di mana setiap prosesor men-jadwalkan diri sendiri. Setiap prosesor memeriksa ready queue dan memilih proses yang akan dieksekusi. Beberapa sistem membawa struktur satu langkah kedepan, dengan membawa semua keputusan penjadwalan, I/O prosesing, dan aktivitas sistem yang lain ditangani oleh satu prosesor yang bertugas sebagai master prosesor. Prosesor yang lain mengeksekusi hanya user code yang disebut asymmetric multiprosessing jauh lebih mudah.
sumber : Buku ajar sistem operasi oleh Iwan Purnama dan Ronal Watrianthos, Modul slide sistem operasi UBSI
Penjadwalan FCFS algoritma adalah nonpremptive. Ketika CPU telah dialokasikan untuk sebuah proses, proses tetap menahan CPU sampai selesai. FCFS algortima jelas merupakan masalah bagi sistem time-sharing, di mana sangat penting untuk user mendapatkan pembagian CPU pada regular interval. Itu akan menjadi bencana untuk megizinkan satu proses pada CPU untuk waktu yang tidak terbatas.
Algoritma Shortest Job Fist (SJF)
Salah satu algoritma yang lain adalah Shortest Job First. Algoritma ini berkaitan dengan waktu setiap proses. Ketika CPU bebas proses yang mempunyai waktu terpendek untuk menyelesaikannya mendapat prioritas. Seandainya dua proses atau lebih mempunyai waktu yang sama maka FCFS algoritma digunakan untuk menyelsaikan masalah tersebut. Ada dua skema dalam SJFS ini yaitu:
a. Nonpremptive, ketika CPU memberikan kepada proses itu tidak bisa ditunda hingga selesai.
b. Premptive, bila sebuah proses datang dengan waktu prose lebih rendah dibandingkan dengan waktu proses yang sedang dieksekusi oleh CPU maka proses yang waktunya lebih rendah mendapatkan prioritas. Skema ini disebut juga Short - Remaining Time First (SRTF).
SJF algoritma mungkin adalah yang paling optimal, karena ia memberikan rata-rata minimum waiting untuk kumpulan dari proses yang mengantri dengan mengeksekusi waktu yang paling pendek baru yang paling lama, sehingga akibatnya rata-rata waktu menunggu jadi menurun. Hal yang sulit dengan SJF algoritma adalah mengetahui waktu dari proses berikutnya. Untuk penjadwal long term (lama) di sistem batch, bisa menggunakan panjang batas waktu proses yang user sebutkan ketika dia mengirim pekerjaan. Oleh karena itu SJF sering digunakan di penjadwal long term. Walau pun SJF optimal tetapi ia tidak bisa digunakan untuk penjadwal CPU short term. Tidak ada jalan untuk mengetahui panjang dari CPU burst berikutnya. Salah satu cara untuk mengimplementasikannya adalah dengan memprediksikan CPU burst berikutnya.
Penjadwalan Prioritas
Penjadwalan SJF (Shortest Job First) adalah kasus khusus untuk algoritma penjadwal prioritas. Prioritas dapat diasosiasikan masing-masing proses dan CPU dialokasikan untuk proses dengan prioritas tertinggi. Untuk proritas yang sama dilakukan dengan FCFS.
Ada pun algoritma penjadwal prioritas adalah setiap proses akan mempunyai prioritas (bilangan integer). Beberapa sistem menggunakan integer dengan urutan kecil untuk proses dengan prioritas rendah, dan sistem lain juga bisa menggunakan integer urutan kecil untuk proses dengan prioritas tinggi. Tetapi dalam teks ini diasumsikan bahwa integer kecil merupakan prioritas tertinggi. CPU diberikan ke proses dengan prioritas tertinggi (integer kecil adalah prioritas tertinggi). Dalam algoritma ini ada dua skema yaitu:
a. Preemptive: proses dapat di interupsi jika terdapat prioritas lebih tinggi yang memerlukan CPU.
b. Nonpreemptive: proses dengan prioritas tinggi akan mengganti pada saat pemakain time-slice habis.
SJF adalah contoh penjadwal prioritas dimana prioritas ditentukan oleh waktu pemakaian CPU berikutnya. Permasalahan yang muncul dalam penjadwalan prioritas adalah indefinite blocking atau starvation. Kadang-kadang untuk kasus dengan prioritas rendah mungkin tidak pernah dieksekusi. Solusi untuk algoritma penjadual prioritas adalah aging. Prioritas akan naik jika proses makin lama menunggu waktu jatah CPU.
Penjadwalan Round Robin
Algoritma Round Robin (RR) dirancang untuk sistem time sharing. Algoritma ini mirip dengan penjadwal FCFS, namun preemption ditambahkan untuk switch antara proses. Antrian ready diperlakukan atau dianggap sebagai antrian sirkular. CPU meng-alokasikan masing-masing proses untuk interval waktu tertentu sampai satu time slice/quantum. Berikut algoritma untuk penjadwal Round Robin:
a. Setiap proses mendapat jatah waktu CPU (time slice/quantum) tertentu, Time
slice/quantum umumnya antara 10 - 100 milidetik.
b. Setelah time slice/ quantum maka proses akan di-preempt dan dipindahkan ke antrian ready.
c. Proses ini berlangsung adil dan sederhana.
Jika terdapat „n‟ proses di „antrian ready‟ dan waktu quantum „q‟ (milidetik), maka:
a. Setiap proses akan mendapatkan 1/n dari waktu CPU.
b. Proses tidak akan menunggu lebih lama dari: (n-1)q time units.
Kinerja dari algoritma ini tergantung dari ukuran time quantum. Time Quantum dengan ukuran yang besar maka akan sama dengan FCFS. Time Quantum dengan ukuran yang kecil maka time quantum harus diubah ukurannya lebih besar dengan respek pada alih konteks sebaliknya akan memerlukan ongkos yang besar.
Penjadwalan Multipe Processor
Multiprocessor membutuhkan penjadwalan yang lebih rumit karena mempunyai banyak kemungkinan yang dicoba tidak seperti pada processor tunggal. Pada penjadwalan multipresor penjadwalan menjadi lebih kompleks, Jika ada beberapa prosesor yang identik tersedia maka load sharing akan terjadi. Dalam kasus ini, bagaimana pun, satu prosesor bisa menjadi idle dengan antrian yang kosong sedangkan yang lain sangat sibuk. Untuk mengantisipasi hal ini kita menggunakan ready queue yang biasa. Semua proses pergi ke satu queue dan dijadwalkan untuk prosesor yang bisa dipakai.
Dalam skema tersebut, salah satu penjadwalan akan digunakan. Salah satu cara menggunakan symetric multiprocessing (SMP) di mana setiap prosesor men-jadwalkan diri sendiri. Setiap prosesor memeriksa ready queue dan memilih proses yang akan dieksekusi. Beberapa sistem membawa struktur satu langkah kedepan, dengan membawa semua keputusan penjadwalan, I/O prosesing, dan aktivitas sistem yang lain ditangani oleh satu prosesor yang bertugas sebagai master prosesor. Prosesor yang lain mengeksekusi hanya user code yang disebut asymmetric multiprosessing jauh lebih mudah.
sumber : Buku ajar sistem operasi oleh Iwan Purnama dan Ronal Watrianthos, Modul slide sistem operasi UBSI
Tidak ada komentar:
Posting Komentar