Tahun Akademik 2014/2015 Semester II. DIG1I3 - Instalasi dan Penggunaan Sistem Operasi Manajemen Disk dan Algoritma Penjadualan Disk

Transkripsi

1 Tahun Akademik 2014/2015 Semester II DIG1I3 - Instalasi dan Penggunaan Sistem Operasi Manajemen Disk dan Algoritma Penjadualan Disk Mohamad Dani (MHM) (mohamad.dani@gmail.com) Saluran Youtube saya : youtube.com/danstama Hanya dipergunakan untuk kepentingan pengajaran di lingkungan Telkom Applied Science School Tujuan Pembelajaran Mahasiswa mampu : Memahami bagaimana cara pengaturan disk pada sistem operasi, Menyelesaikan permasalahan algoritma penjadualan disk. 1

2 Struktur Disk (2) Dialamati sebagai satu array sektor dimensonal Alamat lojik dipetakan ke sektor-sektor fisik dalam disk Sektor-sektor dibuat dari kumpulan-kumpulan blok (biasanya berukuran 512 byte) Cluster dibentuk dari satu atau lebih sektor Sederhana.but.. Sektor-sektor yang rusak Disembunyiksn dengan menggantikan sektor-sektor dari Tempat lain Jumlah sektor tiap track tidak tetap 40% lebih sektor berada di luar track bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes Struktur Disk 2

3 Struktur Disk (3) Prakteknya sulit : Terdapat bad sector disembunyikan Jumlah sector tidak konstan Cara Pemetaan : Constant Linear Velocity (CLV) Kepadatan bit setiap sector sama, semakin jauh sebuah track dari tengah disk, maka semakin besar panjangnya, dan juga semakin banyak sektor yang dimilikinya. Digunakan pada CD-ROM dan DVD-ROM. Constant Angular Velocity (CAV) Kepadatan bit dari zona terdalam ke zona terluar semakin berkurang, kecepatan rotasi konstan sehingga aliran data pun konstan. Kecepatan Disk 3

4 Kinerja Disk Lebih lambat dibandingkan dengan memori Kecepat disk yang umum : 4-10 ms (10-3 s) Kecepatan memori yang umum : 1-10 ns (10-9 s) Protokol Bus I/O EIDE Enhanced Integrated Drive Electronics ATA Advanced Technology Attachment SATA Serial ATA USB Universal Serial Bus FC Fiber Channel SCSI Small Computer System Interface SAS Serial SCSI IDE Integrated Disk Electronics Transfer Rate Efektif Kinerja mengukur Seek Time Waktu untuk menggerakan head Hampiran (# dari track-track c) + startup/settle time Rotational Delay Menunggu sektor yang tepat untuk menggerakkan dibawah head Rerata 1/2 rotasi HD: 5400 rpm 5.6 ms, rpm 3ms Floppy: 300 rpm 100 ms Effective Time Access Time jumlah seek time dan rotational delay Transfer Time Waktu aktual yang diperlukan untuk melakukan baca atau tulis Time tergantung pada lokalitas 4

5 Penjadualan Disk Ketika ada permintaan sebuah job read/write, disk bisa jadi sibuk pada saat itu Semua job yang dipending ditempatkan dalam sebuah antrian disk Bisa dijadwalkan untuk meningkatkan utilisasi Penjadualan disk meningkatkan disk bandwidth Jumlah informasi yang dapat ditransfer dalam selang waktu tertentu Algoritma Penjadualan Disk 1. FCFS (First Come First Serve) 2. SSTF (Shortest-Seek-Time-First ) 3. SCAN 4. C-SCAN (Circular SCAN) 5. LOOK 6. C-LOOK (Circular LOOK) Kasus : Kita mengasumsikan sebuah disk dengan 200 silinder dan semua antrian permintaan disk tersebut memiliki permintaan-permintaan acak dalam disk. Silinder-silinder yang diminta berdasarkan urutan yang diterima oleh disk scheduler yaitu silinder 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67 dengan posisi head ada di silinder 53 5

6 First Come, First Serve (FCFS/FIFO) Memproses permintaan proses-proses berdasarkan permintaan yang datang duluan sampai terakhir. Adil untuk semua proses-proses Pergerakan head total = = 640 silinder Shortest Service Time First (SSTF) Memilih permintaan disk I/O yang memerlukan sedikit pergerakan lengan disk dari posisi sekarang. Selalu memilih seek time minimal dari posisi head sekarang. Bisa menyebabkan starvation dari beberapa permintaan. Pergerakan head total = = 236 silinder 6

7 SCAN Dikenal sebagai algoritma elevator Lengan bergerak dalam satu arah, memenuhi semua permintaan yang ada di rutenya Jika tidak ada permintaan lagi, lengan berpindah arah Diasumsikan bergerak ke silinder 0 Pergerakan head total = = 236 silinder C-SCAN (Circular SCAN) Menyediakan sebuah waktu tunggu yang lebih seragam dibandingkan SCAN. head bergerak dari ujung disk satu ke ujung lainnya. Melayani permintaanpermintaan yang ada dilaluinya. Ketika mencapai ujung yang lain, head sesegera mungkin kembali ke awal disk tanpa melayani permintaanpermintaan. Diasumsikan bergerak ke silinder 199 dulu Pergerakan head total = = silinder 7

8 LOOK Versi SCAN Bergerak ke ujung satu disk dulu kemudian berbalik ke silinder selanjutnya di sebelah kiri atau kanan dari posisi awal headnya secara berurutan melayani permintaan sampai selesai. Diasumsikan head bergerak ke silinder paling kecil Pergerakan head total = 208 silinder C-LOOK (1) Versi C-SCAN Arm only goes as far as the last request in each direction, then reverses direction immediately, without first going all the way to the end of the disk. Diasumsikan bergerak ke silinder yang terbesar dulu Pergerakan head total = = 322 silinder 8

9 C-LOOK (2) Diasumsikan bergerak ke silinder yang terkecil dulu Pergerakan head total = = 157 silinder Perbandingan Algoritma Penjadualan Disk SSTF lebih umum digunakan SCAN dan C-SCAN lebih baik untuk beban berat starvation sedikit SSTF dan LOOK sering dipakai sebagai algoritma dasar pada sistem operasi. 9

10 Tugas 4 : Penjadualan Disk (1) 1. Tugas 4 : Penjadualan Disk (2) 2. Permintaan Disk : 23, 89, 132, 42, 187 Terdapat 200 silinder dengan nomor Head disk berada di silinder 100 Carilah : a) Jumlah pergerakan head total dengan menggunakan algoritma FCFS, SSTF, SCAN, C-SCAN, LOOK, C-LOOK b) Algoritma manakah yang terbaik pada kasus ini, jelaskan alasannya! 10

11 Tugas 4 : Penjadualan Disk (3) 3. Jelaskan kelebihan dan kelemahan dari algoritma penjadualan disk berikut: a. FCFS b. SSTF c. SCAN d. C-SCAN e. LOOK f. C-LOOK Daftar Pustaka William Stallings(2012). Operating Systems 7th Edition. Prentice Hall. New Jersey. Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan Grag Gagne (2013). Operating Systems CONCEPTS ninth Edition. John Wiley & Sons. USA. 11

12 Terima kasih 12