PERTEMUAN 5 "PROSES AKSES LINTAS DISK

Pokok Bahasan
Yang akan dibahas pada modul ini adalah :

7 Algoritma Pengaksesan Disk

1. Algoritma pertama tiba pertama dilayani
(PTPD)  disebut juga algoritma FIFO
2. Algoritma Pick up.
3. Algoritma waktu cari terpendek
dipertamakan (WCTD)
4. Algoritma look
5. Algoritma Circular Look
6. Algoritma scan
7. Algoritma Circular scan

Pengatar
 Cara untuk mengatur akses lintas dari antrian akses lintas
dikenal dengan nama algoritma akses lintas.
 Ada 7 algoritma pengaksesan disk, yaitu:
1. Algoritma pertama tiba pertama dilayani (PTPD) 
disebut juga algoritma FIFO
2. Algoritma Pick up.
3. Algoritma waktu cari terpendek dipertamakan (WCTD)
4. Algoritma look
5. Algoritma Circular Look
6. Algoritma scan
7. Algoritma Circular scan

pertemuan 4 "WAKTU AKSES DISK"

1.MAGNETIC DISK

 Magnetic disk merupakan penyimpan sekunder,
berbentuk bundar dengan dua permukaan magnetik.
 Penggerak disk berupa Motor drive menggerakkan disk
dengan kecepatan tinggi (kurang-lebih dari 60 putaran
perdetik).
 Kegiatan baca-tulis dilakukan Read-write head, yang
diletakkan diatas piringan. Kepala baca-tulis sangat
sensitif terhadap guncangan yang dapat menyebabkan
disk rusak (bad sector).
 Ruang Rekam terbagi atas beberapa track/lintasan dan
tiap lintasan dibagi lagi dalam beberapa sector.

Jenis Head

Head dibedakan atas :
 Fixed-head disk menempati tiap-tiap track satu head,
sehingga mempercepat proses pembacaan dan
perekaman.
 Moving-head disk hanya memiliki satu head yang
berpindah-pindah mengakses dari satu track ke track lain.

Beberapa teknologi Harddisk, antara lain :
 Shock Protection System (SPS)
 Self-Monitoring Analysis and Reporting (SMART)
 Solid State Disk (SSD)
 Magnetore-sistive (MR)
 Partial Response Maximum Likelihood (PRML)
 Hot Swap
 Plug and Play ATA
 Environment Protection Agency (EPA)
 Error Correction Code (ECC)
 Auto Transfer

2. PENGAKSESAN DISK

Waktu Akses adalah waktu yang diperlukan oleh kepala
baca untuk menulis atau membaca isi sektor.
Terdiri dari 4 komponen waktu :
 Waktu cari, waktu untuk mencapai lintas atau silinder
yang dikehendaki.
 Waktu mantap, waktu untuk hulu tulis baca menjadi
mantap di lintas atau silinder.
 Waktu latensi, waktu untuk mencapai hulu tulis baca
 Waktu salur, waktu untuk menulis atau membaca isi
sektor
Serta gabungan waktu yaitu waktu inkuiri dan waktu
pemutakhiran atau pergantian

pertemuan 3 "SKEMA DASAR SISTEM KOMPUTER"

A . PERANGKAT KERAS (HARDWERE)

Adalah komponen fisik computer yang terdiri dari rangkaian elektronika dan peralatan mekanis lainnya.Pada abtraksi tingkat atas terdiri dari 4 komponen,yaitu :

1 . Pemroses (Processor)

2 . Memori utama (Main memory)

3 . Perangkat masukan dan keluaran (device I/O)

4 . Interkoneksi antar komponen (user interface,device controller)

Sumber daya perangkat keras (Hardwere) terdiri atas :

A . Pemroses

Komponen computer yang bertugas untuk mengolah data dan melaksanakan berbagai perintah.

Pemroses terdir idari :

- Bagian ALU (Aritmatic logic unit) untuk komputasi,berupa operasi-operasi aritmatika dan logika.

- Bagian CU (control unit) untuk pengendalian operasi yang dilaksanakan system computer.

Register-register,membantu pelaksanaan operasi dan sebagai tempat operan-operan dari operasi yang dilakukan.Register tersebut :

- Register yang terlihat pemakai.

- Register untuk kendali dan status.

- Register untuk alamat dan buffer.

- Register untuk registrasi eksekusi intruksi.

- Register untuk informasi status.

B . Memori

Memori berfungsi sebagai tempat penyimpanan data dan program.

Terdapat beberapa tipe memori :

Ø Register

Ø Memory case (Chase Memory)

Ø Memori kerja (Main Memory)

Ø Disk magnetic (magnetic Disk)

Ø Disk optic (Optical Disk)

Ø Tape magnetic (Magnetic Tape)

Menurut urutan dari atas kebawah dapat diukur hirarki dalam hal :

1 . Kecepatan akses

2 . Hubungan kapasitas

3 . Hubungan frekuensi pengaksesan

4 . Hubungan harga

Setiap kali pmroses melakukan eksekusi adanya lalulintas data dengan memori utama, maka diimplementasikan adanya knsep Chace memory , menangguolangi kelambatan proses.Juga dengan memori utama dengan peralatan masukan/keluaran saling berhubungan, maka diimplementasikan adanya konsep penampung sementara yang akan dikirim ke perangkat masukan/keluaran berupa Buffering.

C . Perangkat Masukan/Keluaran

Perangkat masukan/keluaran terdiri 2 bagian, yaitu :

1 . Komponen mekanik adalah perangkat itu sendiri

2 . Komponen elektronik yaitu pengendali perangkat berupa chip controller.

Pengendalian perangkat (Device Adater)

Terdapat 2 macam pengendali alat :

1 . Penggerak alat (Device controller)

2 . Pekerja alat (Device driver)

Sruktur I/O

1 . I/O Interrupt à I/O Device kecepatan rendah

2 . Strktu DMA à I/O Device kecepatan tinggi. DMA dibagi menjadi : Thired Party DMA dan First Party DMA

D . Interkoneksi antar komponen

Interkoneksi antar komponen disebut galur/jalur (bus) yang terdapat mainboard, bus terdiri dari 3 macam :

1 . Bus alamat (address bus)

2 . Bus data (data bus)

3 . Bus kendali (control bus)

Mekanisme pembacaan :

Untuk membaca data suatu alokasi memori, CPU mengirim alamat memori yang dikehendaki melalui bus alamat kemudian mengirim sinyal memory read pada bus kendali.Sinyal memory read memerintah kan kepada perangkat memori untuk mengeluarkan data pada lokasi tersebut ke bus data agar di baca CPU.

Interkoneksi anatar komponen membentuk jenis koneksitas yang popular antara lain ISA,VESA,PCI,AGP.

Tingkatan konsep computer

Terdiri dari :

a . Tingkat konsep elektronika

Bentuk computer terdiri atas sejumlah rangkaian komponen elektronika ditambah dengan komponen mekanika, magnetika dan optika.

b . Tingkat konsep rangkaian saklar

Sudah dapat terlihat rangkaian elektronika yang sesungguhnya, yang membentuk banyak saklar yang tersusun secara pararel dan membentuk sekelompok saklar (terhubung dan terputus).

c . Tingkat konsep transfer register

Berbagai kelompok saklar di dalam computer membentuk sejumlah register (Logika,aritmatika,akumulator,indeks,address register dll)

d . Tingkat konsep arsitektur

Sejumlah register tersusun dalam suatu arsitektur tertentu.Prosesor,memori dan stuan komponen lainnya terhubung melalui galur (bus) penghubung.

e . Tingkat konsep diagram blok

Arsitektur computer atau system computer dapat dipetak-petakkan ke dalam sejumlah blok (masukan,blok satuan,prosesor pusat,dll)

~ Kerja komputer

Kerja computer pada tingkat konsep antara lain :

# Tingkat konsep diagram blok, berlangsung sebagai lalulintas informasi didalam dan diantara blok pada system computer

# Tingkat transfer register, kerja computer berlang sung melalui pemindahan rincian informasi di antara register.

# Tingkat konsep saklar, kerja computer berlangsung dalam bentuk terputus dan terhubungnya berbagai saklar elektronika di dalam system computer.

~ Kerja kompyter pada rekaman

# Sekelompok satuan data direkam ke dalam alat perekam dalam bentuk berkas data.

# Tataolah direkam ke dalam alat perekam dan membentuk berkas tataolah.

B . PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE)

* Merupakan komponen non fisik berupa kumpulan programbesrta sruktur datanya.

* Program adalah sekumpulan instruksi yang disusun sedemikian rupa untuk dapat menyelesaikan

masalah-masalah tertentu sesuai dengan kebutuhan.

Siklus Instruksi

Untuk memproses instruksi dilakukan melalui 2 tahap :

a . Mengambil instruksi (instruction fetch)

b . Mengeksekusi instruksi (instruction execution)

Interrupt à suatu signal dari peralatan luar penyabab,interrupt adalah program (Division By Zero) dan Timer (Quantum pada Round Robin)

Trap àSoftware Generated Interrupt yang disebabkan oleh kesalahan atau karena permintaan user.

PERTEMUAN 2 "PANDANGAN UMUM SISTEM OPERASI DAN SISTEM KOMPUTER"

1. SISTEM OPERASI DIPANDANG sebagai
MANAGER SUMBER DAYA
 Fungsi Sistem Operasi adalah mengefisiensikan
penggunakan sistem komputer, memudahkan
penggunaan sistem komputer dengan penampilan yang
optimal.
CATATAN:
 Yang dimaksud dengan Sistem Komputer adalah:
sekumpulan sumber daya untuk memindahkan, menyimpan dan
memroses data, serta untuk mengendalikan fungsi-fungsi tersebut.
 Sumber daya utama sistem komputer adalah: memory, processor,peralatan I/O dan File Sistem.

Tugas Sistem Operasi sebagai manajer sumber daya
adalah: pengarahan dan pengendalian semua proses yang
ada di dalam sistem komputer, yaitu program-program
yang sedang berjalan (RUN) dengan cara:
1. Mengawasi status semua sumber daya yang dimiliki
pada setiap saat.
2. Menegakkan kebijakan penjadwalan sesuai dengan
aturan-aturan tertentu.
3. Membagi sumber daya yang telah dialokasikan bila
telah tiba pada saatnya sesuai dengan ketentuan.
4. Menerima atau menarik kembali sumber daya bila
telah selesai dipakai atau tidak dimanfaatkan kembali.

Pengaturan Pemakaian Sumber Daya
O/S mengatur pemakaian sumber daya sistem komputer
dengan cara:
1. Pengaturan Memori
 Mengawasi bagian-bagian memori, lokasinya,
statusnya, besarnya, bila terpakai siapa
pemakainya.
 Menetapkan kebijaksanaan alokasi
 Siapa yang berhak mendapatkan bagian memory
beserta lokasinya
 Memperbaharui informasi tentang status bagian memori

2. Pengaturan Prosesor
 Mengawasi status prosesor
 Menentukan proses yang mana dari beberapa
proses yang sedang menanti atau menggunakan
prosesor
 Menyerahkan penggunaan prosesor dengan cara
mengisi register-register yang perlu di isi.
 Menarik kembali pemakaian prosesor bila sudah tidak dipergunakan.

3. Pengaturan peralatan I/O
 Mengawasi status peralatan I/O beserta
kelengkapannya (channel)
 Mengatur cara dan jadwal pemakaian peralatan I/O
 Menyerahkan pemakaian peralatan I/O
 Menerima kembali peralatan I/O bila sudah tidak dipergunakan

4. Pengaturan informasi (system file)
 Mengawasi berbagai informasi, yaitu mengenal
statusnya, lokasi, penggunaanya dan sekuritinya
 Menetapkan proses-proses yang boleh
mendapatkan informasi tertentu
 Melepaskan atau memberikan informasi ,
umpamanya dengan cara membuka suatu file
tertentu
 Menarik kembali dan menyimpan informasi

2. O/S DITILIK DARI SUDUT TAHAPAN
PROSES
 Operating system terdiri dari himpunan program atau
modul O/S untuk mengatur penggunaan sumber daya.

 Terdapat 6 Tahapan, yaitu:
1. Submit state
2. Hold state
3. Ready state
4. Running State
5. Waiting state
6. Completed state

1. Submit state, tahap di mana pemakai system
menyerahkan jobnya dengan cara :
 Mempertimbangkan kriteria-kriteria pemilihan
(prioritas, macam dan besarnya job dll.)
 Job Scheduler, yang merupakan bagian pengatur
prosesor, memanggil pengatur memori untuk
melihat apakah cukup tersedia memory yang masih
kosong
 Kemudian dipanggil pengatur peralatan I/O untuk
melihat apakah permintaan terhadap peralatan yang
diminta dapat dipenuhi

2. Hold state, tahap dimana job telah selesai dibentuk
menjadi bentuk yang telah siap untuk diolah oleh mesin
komputer (kode-kode binary) tetapi belum ada sumber
daya yang diberikan kepada job kecuali tempat dimana
job tersebut berada.

3. Ready state, tahap di mana proses telah siap untuk run
karena semua sumber daya yang diperlukan telah
dipenuhi, akan tetapi karena masih ada proses lain
yang belum selesai menggunakan prosesor maka harus antri sampai tiba pada gilirannya.

4. Running State, tahap di mana prosesor telah diberikan
dan sekarang prosesor mulai dengan pengerjaan
instruksi-instruksi yang terbentuk dari program tersebut.

5. Waiting state, tahap dimana proses menunggu
selesainya operasi I/O

6. Completed state, tahap di mana proses telah selesai
dengan perhitungan-perhitungannya dan semua
resource yang telah dipergunakan telah ditarik kembali oleh O/S.

3. SISTEMKOMPUTER DALAM BERAGAM
SUDUT PANDANG
Pandangan ke sistem komputer dapat dikelompokkan
menjadi tiga bagian, yaitu :

1. Pemakai, terdiri dari pemakai awam (end user) dan
administrator sistem.
Pemakai awam menggunakan aplikasi tertentu, tidak
berkepentingan dengan arsitektur komputer. Pemakai
awam sebatas menggunakan command language dan GUI (Graphical User Interface) base shell.

2. Pemogram
Pemogram dapat mengendalikan sistem komputer
melalui beragam level, yaitu :
 mempergunakan untuk membantu penciptaan
program
 mempergunakan fasilitas sistem melalui antarmuka
layanan (service interface)
 Mempergunakan panggilan sistem (System call)

3. Perancang Sistem Operasi
Perancang sistem operasi bertugas mendandani
perangkat keras agar tampil indah, mudah dan nyaman
bagi pemogram dan user. Sehingga sistem operasi
yang dirancang berfungsi secara benar dan efesien.

4. STRUKTUR DASAR SISTEMOPERASI
 Terdapat lima struktur dasar yang digunakan untuk
membuat/mengembangkan Sistem Operasi, yaitu:
1. Sistem Monolitik
2. Sistem Berlapis
3. Sistem dengan Mesin Maya
4. Sistem dengan Client-Server
5. Sistem berorientasi Objek

4.1 Sistem Monolitik
 Sistem Operasi sebagai kumpulan prosedur dimana
prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem
bila diperlukan.
 Kelemahan
 Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit
 Sulit menyediakan fasilitas keamanan
 Terjadi pemborosan
 Kesalahan pemrograman pada satu bagian prosedur
menyebabkan matinya seluruh sistem.
 Keunggulan
 Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang alamat.

4.2 Sistem Berlapis
 Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasarkan lapisanlapisan,
dimana lapisan-lapisan bawah memberi layanan
lapisan lebih atas.
 Keunggulan
 Sistem dibagi menjadi beberapa modul dan tiap modul
dirancang secara independen.
 Setiap lapisan dapat dirancang, dikode dan diuji secara
mandiri
 Menyederhanakan rancangan, spesifikasi dan
implementasi sistem operasi
 Kelemahan
 Fungsi-fungsi sistem operasi harus diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati.

4.3 Sistem dengan Mesin Maya
 Sistem operasi melakukan simulasi mesin maya.
 Memberikan flesibilitas tinggi sampai memungkinkan
sistem operasi yang berbeda dapat dijalankan di mesin
yang berbeda.
 Implementasi yang efisien merupakan masalah sulit karena sistem menjadi besar dan kompleks.

4.4 Sistem dengan Client - Server
 Server adalah proses yang menyediakan layanan, dan Client
adalah proses ayng memerlukan/meminta layanan.
 Keunggulan
 Pengembangan dapat dilakukan secara modular.
 Kesalahan (bugs) di satu subsistem tidak merusak
subsistem-subsistem lainnya.
 Mudah diadaptasi untuk sistem tersebar.
 Kelemahan
 Layanan dilakukan lamat karena harus melalui
pertukaran pesan.
 Pertukaran pesan dapat menajdi botleneck.

4.5 Sistem Berorientasi Objek
 Layanan diimplementasikan sebagai kumpulan objek.
Tiap objek diberi tipe yang menandai properti objek
seperti proses, direktori, berkas dll.
 Model ini sungguh terstruktur dan memisahkan antara
layanan yang disediakan dan implementasinya.