Tugas Sistem operasi

Nama : Roudhatul Jannah

Nim   :  1205045157

Prodi :  PILKOM ‘B’

Soal Sesi A :

1.      Sebutkan tiga tujuan utama dari sistem operasi !

Jawab :

·         Untuk User : Untuk dapat melakukan interaksi dengan komponen komputer melalui sistem operasi.

·         Untuk seleksi dari berbagai macam sistem operasi pada setiap instalasi computer

·         Untuk penggunaan aplikasi tertentu, sistem operasi dapat menyesuaikan dengan kebutuhan kita.

2.      Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen berkas !

Jawab :

a.       Pembuatan dan penghapusan berkas.

b.      Pembuatan dan penghapusan direktori.

c.       Mendukung manipulasi berkas dan direktori.

d.      Memetakan berkas ke secondary storage.

e.       Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile)

3.      Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen proses !

Jawab :

a.       Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.

b.      Menunda autau melanjutkan proses.

c.       Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.

d.      Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.

e.       Menyediakan mekanisme untuk proses penanganan deadlock.

4.      Sebutkan keuntungan dari multiprogramming!

Jawab :

a.       Multiprogramming yang dibuat untuk meningkatkan kemampuan

b.      Dapat mengerjakan beberapa tugas sekaligus yang disimpan dalam memori dalam satu waktu ,CPU digunakan secara bergantian sehingga menambah utilisasi CPU dan mengurangi total waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas-tugas tersebut tugas-tugas tersebut

c.       Memperbolehkan banyak pengguna untuk menggunakan komputer secara interaktif pada saat yang bersamaan(time-shared)

5.      Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen memori!

Jawab :

a.       Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.

b.      Memilih program yang akan di-load ke memori.

c.       Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan

6.      Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen secondary-storage!

a.       Menyimpan data besifat sementara

b.      Memindahkan data dari satu tempat ke tempat lain

c.       Alternatif pengganti memory (virtual memory)

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

Jawab :

Kegunaan memori cache:

a.       Tempat penyimpanan sementara (volatile)sejumlah kecil data

b.      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).

8.      Sebutkan perbedaan utama dari sistem operasi antara komputer mainframe dan PC?

Jawab :

·         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.

·         .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

9.         Sebutkan kendala-kendala yang harus diatasi oleh programmer dalam menulis sistem operasi untuk lingkungan waktu nyata?

Jawab :

a.          Secondary storage sangat terbatas

b.         Terjadinya page faults tambahan selama eksekusi

c.          Sistem yang mengharuskan suatu komputasi selesai dalam jangka waktu tertentu

d.         Kemampuan untuk operasi, response dalam batasan waktu tertentu

e.          Digunakan sebagai control device untuk aplikasi khusus

10.     Apakah perbedaan antara trap dan interrupt? Sebutkan penggunaan dari setiap fungsi tersebut!

Jawab :

a.          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

b.         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.

11.     Apakah tujuan dari command interpreter? Mengapa biasanya hal tersebut terpisah dengan kernel?

Jawab :

Tujuan dari command interpreter adalah agar pengguna dapat membuat permintaan tanpa menulis program.

Biasa terpisah karena Konsep mesin virtual menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumberdaya sistem, dikarenakan tiap mesin virtual terpisah dari mesin virtual yang lain.

12.     Untuk jenis operasi apakah DMA itu berguna? Jelaskan jawabannya!

Jawab :

            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 .

13.     Beberapa CPU menyediakan lebih dari dua mode operasi. Sebutkan dua kemungkinan penggunaan dari mode tersebut?

Jawab :

Dual mode sistem operasi

a.             User -> Eksekusi dikendalikan oleh user.

b.          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 )

14.        Jelaskan perbedaan antara symmetric dan asymmetric multiprocessing. Sebutkan keuntungan dan kerugian dari sistem multiprosessor!

Jawab :

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. adapun keuntungan dan kerugian sistem multiprosesor,yaitu:
*keuntungan:Beban prosesor bisa dibagi, Economy of scale : Ekonomis dalam peralatan yang dibagi bersama
*kerugian:harganya mahal

15.        Jelaskan tindakan yang diambil oleh sebuah kernel ketika alih konteks antar proses?

Jawab :

Sebuah kernel akan menyimpan konteks dari proses lama kedalam PCBnya, kemudian mengisi konteks yang telah disimpan dari proses baru yang telah terjadwal untuk berjalan ketika alih konteks terjadi saat proses sedang berlangsung. karena sistem ini melakukan pekerjaan yang tidak perlu maka pergantian waktu konteks merupakan murni overhead. Kecepatannya pengalihan ini bervariasi dari tiap mesin. Hal ini bergantung pada kecepatan memori, jumlah register yang harus di copy, dan keberadaan instruksi khusus. Tingkat kecepatan pengalihan ini umumnya berkisar antara 1 sampai 1000 mikro detik.

16.        Sebutkan lima aktivitas sistem operasi yang merupakan contoh dari suatu managemen proses !

Jawab :

a.    Membuat dan menghapus proes pengguna dan sistem proses.

b.   Menunda atau melanjutkan proses.

c.    Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.

d.   Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.

e.    Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock .

17.        Proses dapat meminta berbagai kombinasi dari sumber daya berikut ini yaitu : CDROM, SoundCard dan Floppy. Jelaskan tiga macam pencegahan deadlock skema yang meniadakan:

a. Hold and Wait

b. Circular Wait

c. No Preemption

          Jawab :

18.        Pilihlah Pernyataan manakah yang benar mengenai deadlock dibawah ini:

a.       Pencegahan deadlock lebih sulit dilakukan (implementasi) daripada menghindari deadlock

b.      Deteksi deadlock dipilih karena utilisasi dari resources dapat lebih optimal.

c.       Salah satu prasyarat untuk melakukan deteksi deadlock adalah: hold and wait.

d.      Algoritma Banker’s (Djikstra) tidak dapat menghindari terjadinya deadlock.

e.       Suatu sistem jika berada dalam keadaan tidak aman: "unsafe", berarti telah terjadi deadlock.

           Jawab :

19.        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 :

1.      Komunikasi Simetrik dan Asimetrik
Keuntungan :
Untuk tingkat programmer pada proses tidak harus memblock pelaksanaaannya yang bisa menghasilkan kinerja yang lebih baik
Kekurangan :
Pada komunikasi asimetris lebih sulit untuk sebuah program karena programmer harus bisa menjamin jika pesan tiba di receiver ketika diperlukan. pada sistem,asimetris rumit karena diperlukan kernel tingkat

2.      Automatic dan explicit buffering
Keuntungan :
Automstic dan explicit buffering untuk programmer lebih mudah
Kekurangan :
Automatic dan explicit buffering untuk sistem akan sulit untuk dibanguun

3.      Send by copy dan send by reference
Keuntungan : untuk generalisasi dan masalah sinkronisasi jaringan lebih baik, lebih efisien untuk struktur data yang besar
Kekurangan :
Sulit karena implikasi memori yang bersamaan

4.      Fixed size dan variable sized messages
Keuntungan :
pada fixed size membuat prograammer lebih mudah
Kekurangan :
Untuk sistem variable sized messages sulit untuk dibangun

20.        Sistem file biasanya diimplementasikan dalam struktur layer atau modular. Jelaskan struktur layer pada system file.

Jawab :

Pada level terendah, I/O control berisi device driver dan interrupt handler untuk mengirim informasi antara memori dan sistem disk. Basic file system berisi perintah bagi device driver untuk membaca dan menulis blok fisik pada disk. File organization module berisi modul untuk mengetahui blok logika pada blok fisik. Logical file system menggunakan struktur direktori untuk memberikan ke file organization module informasi tentang kebutuhan terakhir.

Informasi mengenai sebuah file disimpan pada struktur penyimpan yang disebut file control block Pada saat membuka file (dengan menjalankan perintah open) blok-blok dari struktur direktori disimpan pada struktur direktori di memori dan mengubah file control block. Pada saat membaca file (dengan menjalankan perintah read), indeks yang dibaca di cari lokasi blok pada disk melalui tabel open file yang berada di memori.Virtual File Systems (VFS) merupakan implementasi sistem file yang berorientasi obyek. VFS memungkinkan antarmuka system call (API) yang sama digunakan untuk sistem file yang berbeda. API adalah lebih sebagai antarmuka VFS dan bukan untuk tipe sistem file tertentu.

21.        Ada beberapa cara file dialokasikan pada ruang disk, yaitu contiguous, linked atau berindeks. Jelaskan ketiga cara alokasi file diatas dan berikan contoh!

Jawab :

a.       Alokasi Berurutan (Contiguous Allocation)

Pada alokasi berurutan, setiap file menempati sekumpulan blok yang berurutan pada disk.  Model ini sangat sederhana karena hanya membutuhkan lokasi awal (block #) dan panjang (jumlah blok).  Akses pada blok disk dilakukan secara random dan memakan banyak ruang permasalahan dynamic storage-allocation).  File yang disimpan secara berurutan tidak dapat berkembang. Beberapa sistem file yang baru (misalnya Veritas File System) menggunakan skema alokasi berurutan yang dimodifikasi.  File sistem Extent-based mengalokasikan blok pada disk secara berkembang (extent).  Extent adalah blok berurutan pada disk. Extent dialokasikan untuk alokasi file.  Sebuah file terdiri dari satu atau lebih extent.

b.      Alokasi Berhubungan (Linked Allocation)

Pada alokasi berhubungan, setiap file adalah sebuah linked list dari blok-blok  terpisah pada disk.Pada setiap blok terdapat satu pointer yang menunjuk ke blok lain.Alokasi berhubungan mempunyai bentuk yang sederhana, hanya memerlukan alamat awal.  Sistem manajemen ruang bebas pada alokasi berhubungan tidak memakan banyak ruang.  Model ini tidak menggunakan random access.  Blok yang diakses adalah blok ke-Q pada rantai link dari blok pada file.  Perpindahan ke blok = R + Contoh sistem file yang menggunakan alokasi berhubungan adalah file-allocation table (FAT) yang digunakan MS-DOS dan OS/2

c.        Alokasi Berindeks (Indexed Allocation)

Pada alokasi berindeks, terdapat satu blok yang berisi pointer ke blok-blok file Alokasi berindeks berupa bentuk logika. Pada alokasi berindeks, memerlukan tabel indeks yang membawa pointer ke blok-blok file yang lain.  Akses dilakukan secara random.  Merupakan akses dinamis tanpa fragmentasi eksternal, tetapi mempunyai blok indeks yang berlebih.  Pemetaan dari logika ke fisik dalam file ukuran maksimum 256K word dan ukuran blok 512 word hanya memerlukan 1 blok untuk tabel indeks.   Apabila pemetaan dari logika ke fisik dalam sebuah file dari ukuran tak hingga (ukuran blok adalah 512 word) maka digunakan skema menghubungkan blok link dari tabel indeks (ukuran tak terbatas).

22.        Sebutkan dan jelaskan cara untuk memperbaiki sistem dari kegagalan sehingga tidak kehilangan data atau data inconsistency.

Jawab :

Untuk memperbaiki system file dilakukan dengan memeriksa konsisten dengan cara membandingkan data pada struktur direktori dengan blok data pada disk dan mencoba memperbaiki inkonsistensi, selain itu juga dapat menggunakan program satu sistem untuk backup data dari disk ke penyimpanan lain(floppy disk, magnetic tape). Perbaikan akan recover menghilangkan file atau disk dengan restoring data dari backup.

23.        Apakah permasalahan yang timbul bila sebuah system memperbolehkan system file di-mount secara simultan lebih dari satu lokasi ?

Jawab :

Mounting Sistem berkas

Seperti halnya sebuah berkas yang harus dibuka terlebih dahulu sebelum digunakan sistem berkas harus di mount terlebih dahulu sebelum sistem berkas tersebut siap untuk memproses dalam sistem. Sistem operasi diberikan sebuah alamat mounting  (mount point ) yang berisi nama device yang bersangkutan dan lokasi dari device tersebut

Nara sumber : http://sirulpoliwangi.blogspot.com/2011/07/uas-semester-2-jaringan-1_22.html 

http://ozigood.blogspot.com/2011/07/tugas-uas-pjarot.html

alviesahrin.blogspot.com/2011/03/tugas-sistem-operasi_3089.html‎

http://junior210106.wordpress.com/2013/04/30/3-tujuan-utama-dari-sistem-operasi/