>>> Pertemuan 6 & 7
Sistem Paging dan Sistem Segmentasi
Sistem Paging Adalah sistem manajemen pada sistem operasi dalam mengatur program yang sedang berjalan.
Program yang berjalan harus dimuat di memori utama. Kendala yang terjadi apabila suatu program lebih besar dibandingkan dengan memori utama yang tersedia.
Untuk mengatasi hal tersebut Sistem Paging mempunyai 2 solusi, yaitu:
– Konsep Overlay
Dimana program yang dijalankan dipecah menjadi beberapa bagian yang dapat dimuat memori (overlay). Overlay yang belum diperlukan pada saat program berjalan (tidak sedang di eksekusi) disimpan di disk, dimana nantinya overlay tersebut akan dimuat ke memori begitu diperlukan dalam eksekusinya.
– Konsep Memori Maya (virtual Memory)
Adalah kemampuan mengalamati ruang memori melebihi memori utama yang tersedia. Konsep ini pertama kali dikemukakan Fotheringham pada tahun 1961 untuk sistem komputer Atlas di Universitas Manchester, Inggris.
Gagasan Memori Maya adalah ukuran gabungan program, data dan stack melampaui jumlah memori fisik yang tersedia. Sistem operasi menyimpan bagian-bagian proses yang sedang digunakan di memori utama dan sisanya di disk. Begitu bagian di disk diperlukan maka bagian memori yang tidak diperlukan disingkirkan dan diganti bagian disk yang diperlukan.
A. Pengertian Memori Maya
Didalam menejemen memori dengan system partisi statis dan system dinamis sudah dapat menyelesaikan masalah menejemen memori didalam banyak hal, tetapi masih memiliki kekurangan atau keterbatasan di dalam pengakses. Dimana keterbatasan akses hanya sebatas addres memori yang ada secara fisik ( memori nyata ).
Misalnya memori 64 MB maka addres maksimum yang dapat diakses hanya sebesar 64 MB saja. Pada hal banyak program yang akan diakses yang melebihi 64 MB. Untuk mengatasi hal tersebut agar kemampuan akses lebih besar lagi maka dibentuklah memori maya ( yang pertama sekali di kemukakan oleh Fotheringham pada tahun 1961 untuk system komputer Atlas di Universitas Manchester, Inggris).
Dengan memori maya program yang besar tadi akan dapat diterapkan pada memori kecil saja, misalnya program 500 MB dapat ditempatkan secara maya di memori 64 MB. Untuk mengimplementasikan memori maya tersebut dapat dilakukan dengan tiga cara :
1. Sistem Paging
2. Sistem Segmentasi
3. Sistem kombinasi Paging dan Segmentasi
B. Memori system Paging
Untuk menginplementasikan addres maya yang besar ke dalam memori yang kecil diperlukanindex register, base register, segment register dan MMU ( Memory Menegement Unit ).
• Pemetaan Memori Sistem Paging
Sistem kinerja komputer akan menerjemahkan alamat maya menjadi alamat fisik. Dengan kata lain dalam system memori maya alamat memori tidak langsung di tuliskan ke BUStetapi terlebih dahulu dimasukkan ke MMU untuk diterjemahkan. Ada dua kemungkinan keluaran MMU yaitu :
1. Alamat yang dicari ada dimemori nyata, maka proses dapat langsung dikerjakan.
2. Alamat yang dicari tidak ada didalam memori nyata, maka MMU mengeluarkanpage fault, yaitu permintaan alokasi memori untuk proses itu.
MMU mempunyai fungsi untuk memetakan memori maya ke memori fisik. Apabila alamat memori yang dipetakan tidak tersedia di memori fisik, MMU menertibkanexception page fault yang melewatkan ke system operasi untuk menengani.
Gambar memperlihatkan Implementasi pemetaan memori system paging.
Gambar 1. Implementasi Pemetaan Memori sistem paging
Apabila exception page fault meminta alokasi memori akan ditangani oleh system operasi yaitu memilih partisi yang telah selesai diakses dan kemungkinan proses ini akan digunakan lagi, dalam waktu yang lama lagi. Jika sudah dipilih maka program akan dikosongkan dari memori dan selanjutnya program yang alamatnya yang diminta akan dimasukkan ke memori.
• Proses Pemetaan Pada MMU
Dibawah ini adalah suatu proses pemetaaan memori yang terjadi pada MMU. Alamat maya terdiri dari bagian nomor page dan offset. Alamat ini dicarikan didalam tabel page, bila ketemu maka MMU mengeluarkan page frame ( register alamat fisik ).Register alamat fisik terdiri darei nomor page dan offset, dimana nomor page frame lebih sedikit dari nomor page.
Apabila alamat tersebut tidak ada pada tabel page maka MMU mengeluarkan page fault.
C. Sistem Segmentasi
• Pengertian Segmentasi
Secara sederhana segmentasi bisa diartikan sebagai suatu ruang alamat atau segment yang berada di memori. Segment-segment itu dalam keadaan independent. Setiap segment berisi alamat 0 sampai maksimum secara linier. Panjang setiap segment berbeda-beda sampai panjang maksimun, perobahan panjang segment terjadi selama proses eksekusi.
Segment stack bertambah ketika terjadi operasi push dan turun saat operasi pop, dimana setiap segment merupakan ruang alamat terpisah segment-segment dapat tumbuh dan mengkerut secara bebas tanpa mempengaruhi yang lain.
Alamat terdiri dari dua bagian pada memori bersegment yaitu :
1. Nomor segment
2. Alamat pada segment ( offset ).
Segment dapat berisi :
1. Prosedure
2. Array
3. Stack
4. Kumpulan variable skala.
• Sistem Segmentasi
Sistem dengan memori maya dengan segmentasi murni adalah alamat maya adalah offset di segment, setiap proses mempunyai tabel segment dan pada saat proses running alamat awal maya tabel dimuatkan ke register dasar. Nomor segment digunakan mencari deskriptor segment di tabel segment yang menyediakan alamat fisik awal dari segment, panjang dan bit-bit proteksinya. Alamat fisik dihitung dengan menambahkan alamat dasar segment ke alamat maya.
Gambar 4. Skema Segmentasi
Keunggulan sistem ini dimana segment-segment tersebut saling berhubungan dengan unit-unit program, sehingga segment – segment indeal untuk proteksi dan pemakaian bersama.
Kelemahan sistem ini adalah dimana segment – segment berukuran bervariasi menyebabkan fragmentasi eksternal dan sulit menyelesaikan pertumbuhan dinamis. Segment-segment tidak memetakan blok-blok disk untuk memori maya secara alami.
D. Teknik Kombinasi Paging Dan Segmentasi
Teknik kombinasi pacing dan segmentasi adalah ruang alamat pemakai dibagi menjadi sejumlah segment sesuai dengan kehendak pemrogram. Segment tersebut dibagi menjadi sejumlah pageberukuran tetap dan berukuran sama dengan page frame memori utama. Jika segment kurang dari ukuran page, maka segnent hanya memerlukan satu page.
Dari segi pandangan pemrogram, alamat maya masih berisi nomor segment dan offset di segment itu. Dari segi pandangan sistem, offset segment dipandang sebagai nomor page dan offset pageuntuk page di segment yang dispesifiksikan. Penggabungan dengan proses adalah tabel segmentdan sejumlah tabel page, merupakan satu tabel persegment proses.
Saat proses running, register menyimpan alamat awal tabel segment untuk proses, pemroses menggunakan bagian nomor segment untuk mengindeks tabel segment proses guna menemukan tabel page untuk segment. Bagian angka page alamat maya digunakan untuk indeks tabel page danmencari nomor page korespondensi. Angka tersebut kemudian dikombinasikan dengan bagian offset alamat maya untuk menghasilkan alamat nyata yang diinginkan.
>>> Pertemuan 8
INPUT / OUTPUT
1. Prinsip Perangkat Keras I/O
Batasan : bagaimana hardware tersebut di program
Manajemen perangkat I/O mempunyai beragam fungsi, diantaranya :
– mengirimkan perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan
– menangani interupsi perangkat I/O
– menangani kesalahan pada perangkat I/O
– menyediakan interface ke pemakai
1.1. I/O Device
Perangkat I/O dapat dibedakan berdasarkan :
1. Sifat aliran data
Berdasarkan aliran data dibedakan menjadi :
a. Perangkat berorientasi blok (block-oriented devices)
Contohnya : disk, tape, CD ROM, Optical disk
b. Perangkat berorientasi karakter (character-oriented devices)
Contohnya : terminals, line printer, punch card, network interfaces, pita kertas, mouse
Klasifikasi diatas tidak mutlak, karena ada beberapa perangkat yang tidak termasuk kategori diatas, misalnya : Clock, Memory Mapped Screen, Sensor
2. Sasaran komunikasi
Berdasarkan sasaran komunikasi dibedakan menjadi:
a. Perangkat yang terbaca oleh manusia (human readable device)
Contohnya : VDT (Video Display Terminal) terdiri dari monitor, keyboard (+mouse)
b. Perangkat yang terbaca oleh mesin (machine readable device)
Contohnya : disk, tape, sensor, controller
c. Untuk komunikasi
Contohnya : modem
1.2. Device Controller
Unit I/O berupa :
a. Komponen elektronik
Device controller / adapter adalah untuk mengaktif-kan perangkat eksternal dan memberitahukan yang perlu dilakukan oleh perangkat / driver.
b. Komponen mekanik
Contohnya : head, motor stepper, printer
1.3. Direct Memory Access (DMA)
DMA mentransfer seluruh data yang diminta ke / dari memori secara langsung tanpa melewati pemroses.
Keuntungan DMA :
– Memaksimalkan / meningkatkan kinerja I/O
– Meminimasikan over head
2. Prinsip Software I/O
Ide Dasar : mengorganisasikan software dalam beberapa layer dimana level bawah menyembunyikan akses / kepelikan hardware untuk level diatasnya. Level atas membuat interface yang baik ke user.
Tujuan Software I/O
a. Konsep dalam desain software I/O
b. Penamaan yang seragam / Uniform Naming
Contoh : seluruh disks dapat dibuat dengan hirarki sistem file (menggunakan NPS)
c. Penanganan kesalahan / Error Handling
Contoh : pertama controller, device driver, dst. Dan jika tidak bisa ditangani beri pesan
d. Synchronous (blocking) vs Asynchronous (Interrupt Driver) transfer
e. Sharable vs Dedicated Device
Contoh : disk untuk sharable dan printer untuk dedicated
Tujuan diatas dapat dicapai dengan memisahkan software I/O menjadi 4 layers, yaitu :
1. Interrupt Handler
Interrupt harus disembunyikan agar tidak terlihat rutin berikutnya. Device driver di blok saat perintah I/O diberikan dan menunggu interupsi. Ketika interupsi terjadi, prosedur penanganan interupsi bekerja agar device driver keluar dari state blocked.
2. Device Drivers
Seluruh kode device dependent terletak di device driver. Tiap device driver menangani satu tipe / satu kelas device. Tugas dari device driver untuk menerima permintaan abstrak dari software device independent diatasnya dan melakukan layanan sesuai permintaan / mengeksekusinya.
3. Device-Independent I/O Software
I/O device-independent adalah : software I/O yang tak bergantung pada perangkat keras.
Fungsi dari software I/O device-independent yang biasa dilakukan :
a. Interface seragam untuk seluruh device-driver
b. Penamaan device
c. Proteksi device
d. Memberi ukuran blok device agar bersifat device-independent
e. Melakukan Buffering
f. Alokasi penyimpanan pada blok devices
g. Alokasi dan pelepasan dedicated devices
h. Pelaporan kesalahan
4. User-Space I/O Software
Sebagian besar software I/O berada di dalam sistem operasi yang di link dengan user program. System call termasuk I/O, biasanya dalam bentuk prosedur (library procedures). Contoh : count = write(fd,buffer,nbytes)
I/O prosedur dengan level lebih tinggi. Contoh : printf (memformat output dahulu kemudian panggil write)
Yang tidak mempunyai library procedure, contohnya : spooling directory dan daemon (proses khusus) pada proses mencetak, transfer file, USENET.
3. Disk
3.1. Perangkat Keras Disk
Disk diorganisasikan menjadi silinder-silinder dengan tiap permukaan terdapat head yang ditumpuk secara vertikal. Track terbagi menjadi sektor-sektor.
3 faktor yang mempengaruhi waktu read/write block disk:
1. seek time (waktu menggerakkan lengan ke silinder)
2. rotational delay (waktu sector berputar ke head)
3. transfer time
yang sangat dominan adalah seek time, jadi performance dapat ditingkatkan dengan mengurangi waktu rata-rata seek
3.2. Algoritma Penjadwalan Akses Lintas Disk
Pada sistem multiprogramming, permintaan read/write lebih banyak dibandingkan dengan yang dilayani sehingga memerlukan penjadwalan disk.
Terdapat dua tipe penjadwalan disk, yaitu :
1. penjadwalan untuk optimasi seek
2. penjadwalan untuk optimasi rotasi
>>> Pertemuan 9
MANAJEMEN FILE
1. Pengertian manajemen file
File system atau manajemen file adalah metode dan struktur data yang digunakan sistem operasi untuk mengatur dan mengorganisir file pada disk atau partisi. File system juga dapat diartikan sebagai partisi atau disk yang digunakan untuk menyimpan file-file dalam cara tertentu. Cara memberi suatu file system ke dalam disk atau partisi dengan cara melakukan Format
2. Manfaat Manajemen File
dapat mengurangi resiko kehilangan file yang dikarenakan: terhapus secara tidak disengaja, tertimpa file baru, tersimpan dimana saja, dan hal lain yang tidak kita inginkan
3. Perintah Manajemen fileuntuk dos dan unix
Perintah Keterangan
type Menampilkan isi file
copy Menyalin satu atau beberapa file
dir Mencari file tertentu pada suatu direktori
ls Menampilkan informasi file(untuk unix)
more Menampilkan file sreen (untuk unix)
mv Memindahkan suatu file ke direktori lain(untuk unix)
pg Menampilkan isi suatu file teks per layar
del Menghapus file
Perintah Manajemen Direktori untuk unix
Perintah Keterangan
cd Mengaktifkan suatu direktori sebagai direktori
copy Menyalin seluruh struktur direktori ataupun file
mkdir Membuat direktori baru
pwd Menampilkan nama direktori tempat kita bekerja
Rmdir Menghapus direktori
*. Pengertian manajemen file
File system atau manajemen file adalah metode dan struktur data yang digunakan
sistem operasi untuk mengatur dan mengorganisir file pada disk atau partisi. File
system juga dapat diartikan sebagai partisi atau disk yang digunakan untuk
menyimpan file-file dalam cara tertentu. Cara memberi suatu file system ke dalam
disk atau partisi dengan cara melakukan Format
2. Fungsi Menejemen File
• Manajemen file pada komputer berguna untuk pengalamatan data pada media
penyimpanan (Harddisk, UFD, CDROM, dsb), memanipulasi file salin, ubah,
delete dan sebagainya.
• Dapat mengurangi resiko kehilangan file yang dikarenakan: terhapus secara
tidak disengaja, tertimpa file baru, tersimpan dimana saja, dan hal lain yang
tidak kita inginkan
Perintah-perintahnya adalah:
Windows Explorer: Copy, Cut, Paste selain itu ada juga Open, Read, Print dsb
tergantung dari aplikasi yang meng-asociate extensi file yang bersangkutan.
CMD/DOS: Copy, Move, Dir, RD, CD, MD, DEL, Edit dan sebagainya
Linux/Shell: CP, LS, DIR dan sebagainya Klasifikasi pada umumnya dibagi dalam beberapa kelompok
1. Aplikasi/Program: EXE, SCR, CMD, BAT dan sebagainya
2. System File/Driver: SYS, DLL, OCX, VXD dan sebagainya
3. Dokumen/Text: DOC, RTF, HTML, XML dan sebagainya
4. Media/Musik/Mp3/Image: AVI, MP3, JPG, PNG dan sebagainya
5. Database System: tak berextensi, MDB, SQL, DMP dan sebagainya
pada linux sering kali tak berextensi, file manajer pada Linux mampu mendeteksi tipe
file berdasarkan isi datanya dan secara otomatis memasukannya ke group tertentu.
4. Membuat folder pada dekstop
Langkah-langkahnya sebagai berikut :
• Klik kanan mouse di atas area dekstop yang kosong Setelah keluar sejumlah
menu, pilih New
• Klik Folder, maka akan keluar folder baru dengan nama “new folder”
• Gantilah nama tersebut dengan nama folder yang diinginkan
• Tekan enter atau klik sembarang diluar dekstop
>>> Pertemuan 11
Linux
Linux (diucapkan ˈlɪnəks atau /ˈlɪnʊks/) adalah nama yang diberikan kepada sistem operasi komputer bertipe Unix. Linux merupakan salah satu contoh hasil pengembangan perangkat lunak bebas dan sumber terbuka utama. Seperti perangkat lunak bebas dan sumber terbuka lainnya pada umumnya, kode sumber Linux dapat dimodifikasi, digunakan dan didistribusikan kembali secara bebas oleh siapa saja.
Nama “Linux” berasal dari nama pembuatnya, yang diperkenalkan tahun 1991 oleh Linus Torvalds. Sistemnya, peralatan sistem dan pustakanya umumnya berasal dari sistem operasi GNU, yang diumumkan tahun 1983 oleh Richard Stallman. Kontribusi GNU adalah dasar dari munculnya nama alternatifGNU/Linux.
Contoh : Ubuntu, PCLinuxOS, dll.
“GNU/Linux”
GNU adalah singkatan dari GNU’s Not Unix.
Disebabkan utiliti-utiliti dari proyek sistem operasi bebas GNU – tanpa ini sistem Linux tidak akan menyerupai sistem Unix dalam perspektif pengguna – Richard Stallman dari GNU/FSF memohon agar kombinasi sistem (proyek GNU dan kernel Linux), disebut sebagai “GNU/Linux”. Pengguna distribusi Linux dari proyek Debian lebih cenderung menggunakan nama tersebut. Kebanyakan pengguna lebih mudah menggunakan istilah “Linux”.
Perintah dasar Linux
Perintah
any_command –help : Menampilkan keterangan bantu tentang pemakaian perintah. “–help” sama dengan perintah pada DOS “/h”.
ls : Melihat isi file dari direktori aktif. Pada linux perintah dir hanya berupa alias dari perintah ls. Untuk perintah ls sendiri sering dibuatkan alias ls –color, agar pada waktu di lsditampilkan warna-warna sesuai dengan file-filenya, biasanya hijau untuk execute, dsb.
ls -al : Melihat seluruh isi file pada direktori aktif beserta file hidden, lalu ditampilkan layar per layar.
cd directory : Change directory. Menggunakan cd tanpa nama direktori akan menghantarkan anda ke home direktori. Dan cd – akan menghantarkan anda ke direktori sebelumnya.
cp source destination : Mengopi suatu file.
mcopy source destination : Mengcopy suatu file dari/ke dos filesystem. Contoh mcopy a:autoexec.bat ~/junk . Gunakan man mtools untuk command yang sejenis : mdir, mcd, mren, mmove, mdel, mmd, mrd, mformat....
mv source destination Memindahkan atau mengganti nama file
ln -s source destination : Membuat Simbolic Links, contoh ln -sf /usr/X11R6/bin/XF86_SVGA /etc/X11/X, membuat Simbolic link dari file XF86_SVGA ke X
rm files : Menghapus file
mkdir directory : Membuat direktori baru
rmdir directory : Menghapus direktori yang telah kosong
rm -r files(recursive remove) : Menghapus file, direktori dan subdirektorinya. Hati-hati menggunakan perintah ini apabila anda login sebagai root, karena root dengan mudah dapat menghapus seluruh file pada sistem dengan perintah di atas, tidak ada perintah untuk undelete di Linux
more : Untuk melihat isi suatu file, dengan tambahan perintah more, maka isi file tersebut ditampilkan layar per layar.
less filename : Melihat suatu file layar per layar, dan tekan tombol "q" apabila ingin keluar,
pico filename : Edit suatu text file.
pico -w filename : Edit suatu text file, dengan menonaktifkan fungsi word wrap, sangat berguna untuk mengedit file seperti /etc/fstab.
lynx file.html : Melihat file html atau browse ke net dengan text mode, dimana gambar/image tidak dapat ditampilkan, tapi lynx adalah suatu browser yang sangat cepat, sangat berguna bila anda hanya menginginkan suatu artikel tanpa image.
tar -zxvffilename.tar.gz : Meng-untar sebuah file tar sekaligus meng-uncompress file tersebut (*.tar.gz atau *.tgz), untuk meletakkannya direktori yg diinginkan tambahkan option -C direktori, contoh tar -zxvf filename.tar.gz -C /opt (meletakkan file tersebut di direktori /opt
tar -xvffilename.tar : Meng-untar sebuah file tar yang tidak terkompress (*.tar).
gunzipfilename.gz : Meng-uncompress sebuah file zip (*.gz" or *.z). dengan menggunakan gzip (juga zip atau compress) jika anda menginginkan mengompress file.
bunzip2filename.bz2 : Meng-uncompress file dengan format (*.bz2) dengan utiliti "bzip2", digunakan pada file yang besar.
unzipfilename.zip : Meng-uncompress file dengan format (*.zip) dengan utiliti "unzip" yang kompatibel dengan pkzip for DOS.
find / -name"filename" : Mencari "namafile" pada komputer anda dimulai dengan direktori /. Namafile tersebut mungkin saja berisi wildcard (*,?).
date : Mencetak atau merubah tanggal dan waktu pada komputer, contoh merubah tanggal dan waktu ke 2000-12-31 23:57 dengan perintah; date 123123572000
time : Melihat jumlah waktu yg ditangani untuk penyelesaian suatu proses + info lainnya. Jangan dibingungkan dengan perintah date
who : Melihat user yang login pada komputer kita.
*. Background Process :
Proses non-user yang diciptakan ketika instalasi database dimulai.
Proses ini digunakan untuk mengatur dan memonitor operasi database. Contoh proses Background : SMON, PMON, LGWR, DBWR, dan lain-lain.
*. Foreground Process :
Foreground adalah proses yang aktif yang terlihat oleh user, sementara proses background bekerja di belakang yang tidak terlihat secara kasat mata di console user.Jika dianalogikan dengan Windows, proses foreground adalah proses-proses yang memiliki window, semacam MS-Office, Firefox, dll.Sedangkan proses background di Windows adalah proses yang nampak di task manager (task list) namun tidak memiliki windows. Windows service adalah termasuk kategori proses background.
Foreground Istilah untuk program yang memiliki prioritas tinggi dibandingkan dengan program lainnya dalam hal pelaksanaan perintah ataupun penggunaan hardware yang dibutuhkan.
Teknik dari Foreground
Teknik foreground yaitu menampilkan obyek tertentu di depan obyek utama. Contoh: pada foto sesajen di pantai
*. Perbedaan Foreground dan background
Background (BG) dan Foreground (FG)
Latar belakang dan latar depan adalah benda-benda yang berada di belakang atau didepan objek inti dari suatu foto. Idealnya BG dan FG ini merupakan pendukung untuk memperkuat kesan dan fokus perhatian mata kepada objek.