Soal dan Jawaban Kuis I Instalasi dan Penggunaan Sistem Operasi Semester Genap 2014/2015 D3 Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Terapan, Universitas Telkom Durasi kuis : 110 menit Program Studi: D3 Teknik Informatika Mata kuliah : Instalasi dan Penggunaan Sistem Kode dosen : MHM Operasi (DIG1I3) Dosen pengampu : Mohamad Dani Sifat : Tutup buku dan peralatan elektronik # Berdoalah dulu sebelum mengerjakan soal dan kerjakan soal yang mudah terlebih dulu ############## 1. Jelaskan kriteria-kriteria untuk mengukur dan optimasi kinerja penjadualan proses/cpu! Jawaban: Kriteria Penjadualan Utilisasi CPU : menjadikan CPU terus menerus sibuk (menggunakan CPU semaksimal mungkin). Throughput : maksimalkan jumlah proses yang selesai dijalankan (per satuan waktu). Turn around time : minimalkan waktu selesai eksekusi suatu proses (sejak di submit sampai selesai). Waiting time : minimalkan waktu tunggu proses (jumlah waktu yang dihabiskan menunggu di ready queue). Response time : minimalkan waktu response dari sistim terhadap user (interaktif, time-sharing system), sehingga interaksi dapat berlangsung dengan cepat. Kriteria Penjadualan yang Optimal Memaksimumkan utilisasi CPU Memaksimumkan throughput Meminimukan turnaround time Meminimumkan waiting time Meminimumkan response time 2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan : a. System Call sebuah system call adalah cara sebuah program pada level user untuk meminta pada sistem operasi untuk menjalankan sesuatu untuknya. b. preemptive dan non-preemptive Preemptive : Proses yang sedang berjalan dapat disela atau dipindahkan ke Ready state oleh OS. Nonpreemptive : Pada saat sebuah proses berada dalam Running state, proses terus dieksekusi sampai (a) prosesnya selesai (b) prosesnya memblok diri sendiri untuk menunggu I/O atau meminta beberapa layanan OS. c. Thread dan Proses
Thread adalah proses ringan atau pecahan dari proses. Proses : Sebuah program yang sedang dieksekusi. Sebuah instance dari sebuah program yang berjalan dalam sebuah komputer. Entitas yang dapat diberikan kepada prosesor untuk dieksekusi. Sebuah aktifitas yang sangat dipengaruhi oleh hasil eksekusi sebelumnya, status saat ini, dan sejumlah resource sistem yang tersedia. d. Semaphore Sebuah struktur data komputer yang digunakan untuk sinkronisasi proses, yaitu untuk memecahkan masalah dimana lebih dari satu proses atau thread dijalankan secara bersamaan dan harus diatur urutan kerjanya. e. deadlock dan starvation Deadlock adalah keadaan dimana 2 atau lebih proses saling menunggu meminta resources untuk waktu yang tidak terbatas lamanya. Starvation adalah kondisi yang biasanya terjadi setelah deadlock. Proses yang kekurangan resource (karena terjadi deadlock) tidak akan pernah mendapat resource yang dibutuhkan sehingga mengalami starvation. f. virtual memory Teknik manajemen memori yang dikembangkan untuk kernel multitugas. Teknik ini divirtualisasikan dalam berbagai bentuk arsitektur komputer dari komputer penyimpanan data (seperti memori akses acak dan cakram penyimpanan), yang memungkinkan sebuah program harus dirancang seolah-olah hanya ada satu jenis memori, memori "virtual", yang bertindak secara langsung beralamat memori baca/tulis (RAM). g. Mutual Exclusion Mutual Exclusion adalah suatu cara yang menjamin jika ada sebuah proses yang menggunakan variabel atau berkas yang sama (digunakan juga oleh proses lain), maka proses lain akan dikeluarkan dari pekerjaan yang sama. h. Konkurensi & Race Condition Konkurensi adalah proses-proses (lebih dari satu proses) yang terjadi pada saat bersamaan Race condition: situasi dimana beberapa proses mengakses dan memanipulasi suatu data secara konkuren. 3. Sebutkan dan jelaskan 2 fungsi dari Sistem Operasi! Sistem Operasi Sebagai Antarmuka User/Komputer User melihat sistem komputer sebagai kumpulan berbagai macam aplikasi. 2
User menjalankan aplikasi atau membuat program menggunakan application development di sistem komputer untuk dieksekusi oleh hardware sistem komputer dengan bantuan sistem operasi. Sistem Operasi Sebagai Resource Manager Komputer merupakan sekumpulan resource untuk pergerakan, penyimpanan dan pemrosesan data dan kendali untuk fungsi-fungsi tersebut sehingga diperlukan OS yang melakukan pengaturan resource-resource yang ada di komputer agar efisien dan efektif. 4. Terdapat sekumpulan proses dengan panjang CPU Burst (waktu layanan) dan waktu kedatangan : Proses Waktu kedatangan (T a ) CPU Burst (waktu layanan) (T s ) P1 0 2 P2 2 12 P3 4 8 P4 7 5 a. Gambarkan empat Gantt chart yang mengilustrasikan eksekusi proses-proses tersebut dengan menggunakan algoritma penjadualan menggunakan FCFS (FIFO), non-preemptive SJF (SPN), preemptive SJF (SRT) dan Round Robin dengan Q = 2 FCFS/FIFO non-preemptive SJF (SPN) preemptive SJF (SRT) Round Robin dengan Q = 2 3
b. Hitunglah waktu tunggu total tiap proses untuk tiap algoritma pada poin a! FCFS/FIFO : 25 non-preemptive SJF (SPN) : 22 preemptive SJF (SRT) : 18 Round Robin dengan Q = 2 : 34 c. Hitunglah berapa turnaround time (Burst time total/waktu layanan total + waktu tunggu total) untuk tiap algoritma pada poin a?! FCFS/FIFO : 52 non-preemptive SJF (SPN) : 49 preemptive SJF (SRT) : 45 Round Robin dengan Q = 2 : 61 5. Gambar dan jelaskan model 5 state process! Proses yang sedang antri dikelompokkan menjadi 2: Proses yang siap running/ready (misal terhenti karena time out) Proses yang ter-blok (misal butuh memori lebih besar, menunggu I/O device) New: Status untuk proses yang baru saja terbentuk Ready : Proses yang siap untuk dieksekusi, Sudah berada di memori Running : Proses sedang dieksekusi. Dalam satu saat hanya satu proses yang boleh running (uniprosesor) Blocked : Proses yang terpaksa berhenti karena sedang menunggu suatu event terjadi Exit : Proses yang sudah selesai (keluar dari daftar proses yang dapat dieksekusi) 6. Bila sebuah disk memiliki 10 blok dengan blok 0 sampai 9. Blok 0,2,3,4,7,8,9 kosong dan blok lainnya terisi. Bitmap dari ruang kosong tersebut yaitu : 0100011000 4
7. Sebutkan struktur-struktur direktori pada sistem operasi! Direktori Satu Tingkat Direktori Dua Tingkat Direktori Dengan Struktur Tree Direktori Dengan Struktur Acyclic-Graph Direktori Dengan Struktur Graph 8. Terdapat lima partisi memori masing-masing 100KB, 500KB, 200KB, 300KB dan 600 KB, Gambarkan penempatan ke partisi memori tersebut bila ada proses-proses yang datang sebesar 212KB, 417KB, 112KB dan 426KB dengan menggunakan: a. First-Fit b. Best-Fit Jawaban : a. First-Fit b. Best Fit First Fit Best Fit P1 P2 P3 P3 P1 P2 P4 P4 tidak cukup ruang 5
9. Diketahui pada penjadwalan Disk terdapat antrian permintaan pelayanan disk untuk proses Input/Output pada blok dalam silinder adalah sebagai berikut: 8, 41, 35, 54, 58, 21, 75, 46, 85, 71, 2, 18. Posisi head pada awalnya berada pada 40 dari track 0 99. Tuliskan urutan pergerakan head disk tersebut bila menggunakan algoritma: a. FIFO/FCFS : 40, 8, 41, 35, 54, 58, 21, 75, 46, 85, 71, 2, 18 b. C-SCAN : 40, 41, 46, 54, 58, 71, 75, 85, 99, 0, 2, 18, 21, 35 (bergerak ke track paling besar dulu) c. SSTF : 40, 41, 46, 54, 58, 71, 75, 85, 35, 21, 18, 8, 2 d. SCAN : 40, 35, 21, 18, 2, 0, 46, 54, 58, 71, 75, 85 (bergerak ke track paling kecil dulu) e. LOOK : 40, 35, 21, 18, 2, 46, 54, 58, 71, 75, 85 (bergerak ke track paling kecil dulu) f. C-LOOK : 40, 35, 21, 18, 2, 85, 75, 71, 58, 54, 46, 41 (bergerak ke track paling kecil dulu) 10. Sebutkan 3 teknik untuk melaksanakan operasi I/O! Jawaban : Tiga Teknik untuk melaksanakan operasi I/O : Programmed I/O Prosesor melaksanakan perintah I/O yang diminta oleh sebuah proses terhadap sebuah modul I/O; proses tersebut dalam keadaan sibuk menunggu operasi I/O tersebut selesai sebelum melanjutkan. Interrupt-driven I/O Jika non-blocking prosesor melanjutkan untuk mengeksekusi instruksi-instruksi dari proses yang meminta perintah I/O Jika blocking instruksi selanjutnya prosesor mengeksekusi dari sistem operasi yang akan menyimpan proses sekarang dalam sebuah blocked state dan menjadualkan proses yang lain Direct Memory Access (DMA) Modul DMA mengendalikan pertukaran data antara memori utama dan modul I/O. ################################ Jujurlah dalam mengerjakan soal ini ##################### 6