TUGAS 1 SISTEM OPERASI

Q U I Z

1. Sebutkan tiga tujuan utama dari sistem operasi!
2. Sebutkan keuntungan dari multiprogramming!
3. Sebutkan perbedaan utama dari sistem operasi antara komputer mainframe dan PC?
4. Sebutkan kendala-kendala yang harus diatasi oleh programmer dalam menulis sistem operasi untuk lingkungan waktu nyata?
5. Jelaskan perbedaan antara symmetric dan asymmetric multiprocessing. Sebutkan keuntungan dan kerugian dari sistem multiprosessor!
6. Apakah perbedaan antara trap dan interrupt? Sebutkan penggunaan dari setiap fungsi tersebut!
7. Untuk jenis operasi apakah DMA itu berguna? Jelaskan jawabannya!
8. Sebutkan dua kegunaan dari memory cache! Problem apakah yang dapat dipecahkan dan juga muncul dengan adanya cache tersebut?
9. Beberapa CPU menyediakan lebih dari dua mode operasi. Sebutkan dua kemungkinan penggunaan dari mode tersebut?
10. Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen proses!
11. Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen memori!
12. Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen secondary-storage!
13. Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen berkas!
14. Apakah tujuan dari command interpreter? Mengapa biasanya hal tersebut terpisah dengan kernel?




JAWABAN
1. Pengertian Sistem Operasi
Tujuan,
1.Membekali kemampuan diri sehingga yang bersangkutan dapat melakukan evaluasi performasi unjuk kerja) dan mendaya gunakan sistem komputer secara efisien.
2.Banyak konsep & teknik yang terdapat pada Sistem Operasi yang berlaku umum yang dapat digunakan pada program aplikasi-aplikasi
3.Untuk dapat merancang Sistem Operasi baru, atau memodifikasi Sistem Operasi yang telah ada
Keuntungan Multiprogramming :
1. Pemanfaatan Procesor dan I/O Device effisien
2. Tak memerlukan H/W khusus yang mahal
3. Algoritma yang digunakan sederhana dan mudah untuk di-implementasi.
Kita pasti sudah mendengar dengan namanya komputer mainframe. Komputer ini juga sering dijuluki sebagai komputer dinosaurus karena ukurannya yang sangat besar. Komputer ini juga memiliki beberapa kelebihan dan kekurngan sebagai berikut.

Kelebihan Dan Kekurangan Komputer Mainframe

Kelebihan:
1. Memiliki processor yang berjumlah lebih dari satu.
2. Bisa digunakan oleh banyak pengguna (multi user).
3. Dapat membuka beberapa aplikasi dalam waktu bersamaan
4. Menggunakan teknologi time sharring.
5. Kecepatan kerja processornya hingga 1GOPS (Giga Operations Per Second).
Kekurangan:
1. Karena ukurannya yang besar, maka diperlukan ruangan yang besar untuk menyimpannya.
2. Harganya sangat mahal.
3. Interface dengan pengguna masih menggunakan teks.
4. Kerjanya sangat lama.
5. Membutuhkan daya listrik yang sangat besar.
Nah. yang satu ini pasti sudah tidak aneh lagi bagi kita. Komputer jenis ini sering digunakan oleh berbagai kalangan masyarakat. Komputer ini juga dikatakan lebih hebat daripada komputer mainframe tetapi pasti ada kekuangannya.

Kelebihan Dan Kekurangan Personal Computer (PC)
Kelebihan:
1. Ukurannya yang sangat kecil dibandingkan dengan komputer mainframe.
2. Interfacenya sudah berupa grafik. (GUI)
3. Mudah dioperasikan.
4. Harganya relatif murah.
5. Kerjanya lumayan cepat.
Kekurangan:
1. Tidak bisa digunakan oleh banyak pengguna dalam waktu bersamaan.
2. Tidak bisa digunakan untuk kegiatan yang sangat berat seperti untuk kegiatan penelitian ilmiah dan kegiatan suatu perusahaan.
3. Processor hanya berjumlah satu.
4. Hanya bisa membuka satu aplikasi dalam waktu yang sama.
5. Tidak dapat memproses data yang sangat besar seperti komputer mainframe.
Sistem operasi.
Fungsi kernel :
1. Melayani bermacam program aplikasi untuk mengakses perangkat keras komputer secara aman.
2. Kernel juga bertugas untuk mengatur kapan dan berapa lama suatu program dapat menggunakan satu bagian perangkat keras tersebut. Hal tersebut dinamakan sebagai multiplexing.
3. Membantu eksekusi aplikasi dan mendukungnya dengan fitur abstraksi hardware.

Pengertian TCI/IP stack
adalah perangkat lunak berupa implementasi data protokol TCP/IP dalam sistem operasi.

Pengertian interrupt
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.
Mekanisme Interrupt:
• Jalur interrupt dihasilkan oleh perangkat I/O
• Interrupt Handler menerima interrupt tersebut
• Mekanisme interrupt juga digunakan untuk penanganan exception

#FAQ ABOUT OPERATING SYSTEM

1. Sebutkan tiga tujuan utama dari sistem operasi!
1. Untuk User : Untuk dapat melakukan interaksi dengan komponen komputer melalui sistem operasi.
2. Untuk seleksi dari berbagai macam sistem operasi pada setiap instalasi computer
3. Untuk penggunaan aplikasi tertentu, sistem operasi dapat menyesuaikan dengan kebutuhan kita.
2. Sebutkan keuntungan dari multiprogramming!

Dengan multiprogramming, beberapa tugas disimpan dalam memori dalam satu waktu; CPU digunakan secara bergantian sehingga menambah utilitas CPU dan mengurangi total waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas-tugas 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?
• Komputer mainframe adalah sebuah sistem komputer yang mengumpulkan device -device yang berfungsi sama atau bermacam -macam yang disatukan dalam sebuah sistem yang saling berbagi.
• Personal Computer(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.
• Perbedaan PC dengan komputer mainframe adalah PC ukurannya lebih kecil dan harganya lebih murah dibanding mainframe.Sistem operasi untuk komputer-komputer seperti ini dalam beberapa hal diuntungkan oleh pengembangan sistem operasi untuk komputer mainframe. Namun, semenjak penggunaan komputer untuk keperluan pribadi, maka utilisasi CPU tidak lagi menjadi perhatian utama. Karena itu, beberapa desain untuk komputer mainframe tidak cocok untuk sistem yang lebih kecil.


4. Sebutkan kendala-kendala yang harus diatasi oleh programmer dalam menulis sistem operasi untuk lingkungan waktu nyata?
1. Secondary storage sangat terbatas
2. Terjadinya page faults tambahan selama eksekusi
3. Sistem yang mengharuskan suatu komputasi selesai dalam jangka waktu tertentu
4. Kemampuan untuk operasi, response dalam batasan waktu tertentu
5. Digunakan sebagai control device untuk aplikasi khusus
5. Jelaskan perbedaan antara symmetric dan asymmetric multiprocessing. Sebutkan keuntungan dan kerugian dari sistem multiprosessor!

Perbedaan antara symmetric multiprocessing(SMP) dan asymmetric multiprocessing( ASMP):
Dalam SMP setiap prosesor menjalankan salinan identik dari sistem operasi dan banyak job yang dapat berjalan di suatu waktu tanpa pengurangan performance.
Sementara itu dalam ASMP setiap prosesor diberikan suatu tugas yang spesifik. Sebuah prosesor bertindak sebagai Master processor yang bertugas menjadwalkan dan mengalokasikan pekerjaan pada prosesor lain yang disebut slave processors.
Umumnya ASMP dipakai pada sistem yang besar.

6. Apakah perbedaan antara trap dan interrupt? Sebutkan penggunaan dari setiap fungsi tersebut!
• 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.
Jika kesalahan tidak fatal bergantung sifat kesalahan dan rancangan sistem operasi kemungkinan yang dilakukan adalah menjalankan prosedur pemulihan atau memperingatkan pemakai
• 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!

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. Prosesor hanya mengirimkan alamat awal data, tujuan data, panjang data ke DMA Controller . . Interrupt pada prosesor hanya terjadi saat proses transfer selesai. Hak terhadap penggunaan bus memory yang diperlukan DMA controller didapatkan dengan bantuan bus arbiter yang dalam PC sekarang berupa chipset Northbridge .

8. Sebutkan dua kegunaan dari memory cache! Problem apakah yang dapat dipecahkan dan juga muncul dengan adanya cache tersebut?

Kegunaan memori cache:
• Tempat penyimpanan sementara (volatile)sejumlah kecil data
• Meningkatkan kecepatan pengambilan atau penyimpanan data dari memori oleh prosessor berkecepatan tinggi

*Masalah yang dipecahkan:
kecepatan pengambilan atau penyimpanan data di memori oleh CPU meningkat, karena tidak perlu mencari di disk fisik.
*Masalah yang timbul:
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?

Dual mode sistem operasi
1. User -> Eksekusi dikendalikan oleh user.
2. Monior/kernel/Sistem Mode -> Eksekusi dikendalikan oleh sistem operasi.
Pada saat boot time,perangkat keras bekerja pada mode monitor dan stelah sistem operasi di-load maka akan mulai masuk ke mode pengguna.Ketika terjadi trap atau interupsi,perangkat keras akan menswitch lagi keadaan dari mode pengguna menjadi mode monitor(terjadi perubahan state menjadi bit 0) dan akan kembali menjadi mode pengguna jikalau sistem operasi menambil alih proses dan kontrol komputer (state akan berubah menjadi bit1 ).

10. Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen proses!
1. Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.
2. Menunda autau melanjutkan proses.
3. Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
4. Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
5. Menyediakan mekanisme untuk proses penanganan deadlock.

11. Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen memori!
1. Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.
2. Memilih program yang akan di-load ke memori.
3. Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.

12. Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen secondary-storage!
1. Menyimpan data besifat sementara
2. Memindahkan data dari satu tempat ke tempat lain
3. Alternatif pengganti memory (virtual memory)

13. Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen berkas!
1. Pembuatan dan penghapusan berkas.
2. Pembuatan dan penghapusan direktori.
3. Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
4. Memetakan berkas ke secondary storage.
5. Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).

14. Apakah tujuan dari command interpreter? Mengapa biasanya hal tersebut terpisah dengan kernel?
1. Tujuan dari command interpreter adalah agar pengguna dapat membuat permintaan tanpa menulis program.
2. Biasa terpisah karena Konsep mesin virtual menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumberdaya sistem, dikarenakan tiap mesin virtual terpisah

TUGAS OS 4 SEMESTER GENAP

TUGAS OS 4
1. Sebutkan lima aktivitas sistem operasi yang merupakan contoh dari suatu managemen proses???
Jawab :
• Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.
• Menunda atau melanjutkan proses.
• Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
• Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
• Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.

2. Definisikan perbedaan antara penjadualan short term, medium term dan long term.
Jawab :
Short term scheduler
• Short term scheduler digunakan untuk memilih diantara proses-proses yang siap di eksekusi dan salah satunya dialokasikan ke CPU.
• Short term scheduler Sering digunakan untuk memilih proses baru untuk CPU. Proses dieksekusi hanya beberapa milidetik sebelum menunggu I/O.
• Karena durasi yang pendek antara eksekusi, Short term scheduler harus sangat cepat
Contoh : jika Short term scheduler membutuhkan 10ms untuk memutuskan mengeksekusi proses 100ms, maka 10/110=9% CPU digunakan untuk menjadwalkan pekerjaan.
• Pada system time sharing, setiap proses baru ditempatkan di memori. Short term scheduler digunakan untuk memilih dari proses-proses tersebut di memori untuk diekseskusi.
Medium term scheduler
• Beberapa OS seperi system sharing, membutuhkan penjadwalan level tambahan (intermediate), yang disebut “medium term scheduler”.
• Memperkenalkan konsep swapping proses : proses di “swap out “ dan di “swap in” pada medium term scheduler.
• Swapping diperlukan untuk meningkatkan “process mix” atau karena perubahan pada kebutuhan memori melebihi memori yang tersedia, memori perlu dibebaskan.
Long term scheduler
• Proses-proses pada system batch di spool ke mass storage device (disk), disimpan sebagai eksekusi selanjutnya.
• Long term scheduler digunakan untuk memilih proses dari pool dan menyimpannya ke memori.
• Long term scheduler tidak sering mengeksekusi, digunakan hanya jika proses meninggalkan system.
• Karena antar eksekusi terjadi interval yang panjang, Long term scheduler mempunyai waktu lebih banyak untuk memutuskan proses mana yang dipilih untuk eksekusi.
• Long term scheduler memilih dengan baik “process mix” antara I/O bound dan CPU bound.
- Bila semua proses adalah I/O bound, ready queue hampir selalu kosong.
- Bila semua proses adalah CPU bound, I/O queue hampir selalu kosong.
• Pada beberapa system, Long term scheduler tidak digunakan (misalnya pada time sharing system) atau minimal.

3. Jelaskan tindakan yang diambil oleh sebuah kernel ketika alih konteks antar proses.
Jawab :
• Proses di blok untuk melayani input karena sumber daya yang diminta belum tersedia / meminta layanan I/O sehingga menunggu kejadian muncul.
• Penjadwalan mengambil proses lain.
• Penjadwalan mengambil proses ini (baru).
• Input telah tersedia.
4. Informasi apa saja yang disimpan pada tabel proses saat alih konteks dari satu proses ke proses lain.
Jawab :
• Proses di blok untuk melayani input karena sumber daya yang diminta belum tersedia / meminta layanan I/O sehingga menunggu kejadian muncul
• Penjadwalan mengambil proses lain.
• Penjadwalan mengambil proses ini (baru).
• Input telah tersedia.

5. Di sistem UNIX terdapat banyak status proses yang dapat timbul (transisi) akibat event (eksternal) OS dan proses tersebut itu sendiri. Transisi state apa sajakah yang dapat ditimbulkan oleh proses itu sendiri. Sebutkan!
Jawab :
• New: Proses sedang dikerjakan/ dibuat.
• Running: Instruksi sedang dikerjakan.
• Waiting: Proses sedang menunggu sejumlah kejadian untuk terjadi (seperti sebuah penyelesaian I/Oatau penerimaan sebuah tanda/ signal).
• Ready: Proses sedang menunggu untuk ditugaskan pada sebuah prosesor.
• Terminated: Proses telah selsesai melaksanakan tugasnya/ mengeksekusi.

______________________________Copyed by Kang Dede YUsuf

6. Apa keuntungan dan kekurangan dari:
a. Komunikasi Simetrik dan asimetrik
b. Automatic dan explicit buffering
c. Send by copy dan send by reference
d. Fixed-size dan variable sized messages
Jawab :
a) Symmetric komunikasi langsung adalah rasa sakit karena kedua belah pihak memerlukan nama proses lain. Hal ini membuat sulit untuk membangun sebuah server.
b) Otomatis membuat pemrograman lebih mudah tapiadalah sebuah sistem sulit untuk membangun.
c) Kirim oleh copy jaringan yang lebih baik bagi generalisasi dan masalah sinkronisasi. Kirim dengan referensi yang lebih efisien untuk besar struktur data tetapi sulit kode karena memori bersama implikasi.
d) Variabel ukuran membuat pemrograman lebih mudah tapi adalah sistem lebih sulit untuk membangun.

7. Jelaskan perbedaan short-term, medium-term dan long-term?
Jawab :
Perpindahan antar proses melibatkan penyimpanan konteks dari proses yang sebelumnya dan proses berikutnya. Hal ini harus dapat dilakukan dengan cepat untuk mencegah terbuangnya waktu CPU. Versi baru dari Linux mengganti perpindahan konteks perangkat keras ini menggunakan piranti lunak yang mengimplementasikan sederetan instruksi mov untuk menjamin validasi data yang disimpan serta potensi untuk melakukan optimasi. Untuk mengubah konteks proses digunakan makro switch_to(). Makro tersebut akan mengganti proses dari proses yang ditunjuk oleh prev_task menjadi next_task. Makro switch_to() dijalankan oleh schedule() dan merupakan salah satu rutin kernel yang sangat tergantung pada perangkat keras (hardware-dependent).

8. Jelaskan apa yang akan dilakukan oleh kernel kepada alih konteks ketika proses
sedang berlangsung?
Jawab :
Kernel menjaga suatu rekaman untuk setiap proses, disebut Proses Control Blocks (PCB). Ketika suatu proses sedang tidak berjalan, PCB berisi informasi tentang perlunya melakukan restart suatu proses dalam CPU.

______________________________Copyed by Kang Dede YUsuf

9. Beberapa single-user mikrokomputer sistem operasi seperti MS-DOS menyediakan sedikit atau tidak sama sekali arti dari pemrosesan yang konkuren.
Diskusikan dampak yang paling mungkin ketika pemrosesan yang konkuren dimasukkan ke dalam suatu sistem operasi?
Jawab :
Sistem akan terganggu dan akan sering terjadi hank

10. Perlihatkan semua kemungkinan keadaan dimana suatu proses dapat sedang berjalan, dan gambarkan diagram transisi keadaan yang menjelaskan bagaimana proses bergerak diantara state.
Jawab :


11. Apakah suatu proses memberikan ’issue’ ke suatu disk I/O ketika, proses tersebut dalam ’ready’ state, jelaskan?
Jawab :
Ya, karena issue menyampaikan informasi ke dalam state.

12. Kernel menjaga suatu rekaman untuk setiap proses, disebut Proses Control Blocks (PCB). Ketika suatu proses sedang tidak berjalan, PCB berisi informasi tentang perlunya melakukan restart suatu proses dalam CPU. Jelaskan dua informasi yang harus dipunyai PCB.
Jawab :
PCB berisikan banyak bagian-dari informasi yang berhubungan dengan sebuah proses yang spesifik, termasuk ini:
• Keadaan proses: Keadaan mungkin, new ,ready ,running, waiting, halted, dan juga banyak lagi.
• Program counter: Counter mengindikasikan address dari perintah selanjutnya untuk dijalankan untuk proses ini.
• CPU register: Register bervariasi dalam jumlah dan jenis, tergantung pada rancangan komputer. Register tersebut termasuk accumulator, index register, stack pointer, general-puposes register, ditambah code information pada kondisi apapun. Besertaan dengan program counter, keadaan/ status
• Informasi status I/O: Informasi termasuk daftar dari perangkat I/O yang di gunakan pada proses ini, suatu daftar open file dan banyak lagi.
• PCB hanya berfungsi sebagai tempat menyimpan/gudang untuk informasi apapun yang dapat bervariasi dari prose ke proses.



Copyed by Kang Dede YUsuf