Manajemen memori, sistem I/O, file dan sistem file

By pelita nuramini - Maret 21, 2019



RANGKUMAN ARTIKEL

D
I
S
U
S
U
N
OLEH :

          NAMA      : PELITA NURAMINI
          NPM         : 1723027
          KELAS     : MI.A REG.A
          DOSEN    : BUDI KURNIAWAN, M. Kom


PROGRAM STUDI MANAJEMEN INFORMATIKA
AKADEMI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AKMI BATURAJA
2018

A.   Manajemen Memori

1.     Partisi Memori.

Memori harus di diatur agar penempatan proses-proses tersebut dapat tersusun dengan baik. Hal tersebut berkaitan dengan banyaknya jumlah proses yang berada di memori pada suatu saat/waktu. Cara yang paling mudah adalah dengan membagi memori ke dalam beberapa partisi dengan ukuran yang tetap. Cara ini memungkinkan pembagian yang tidak sama rata. Tiap partisi dapat terdiri dari hanya satu buah proses. Sehingga derajat multiprogramming-nya dibatasi oleh jumlah partisi tersebut.

                                 Gambar 2.3. Proses Partisi Memori Tetap
Ketika sebuah proses datang, ia akan diletakkan ke dalam input queue (antrian proses pada disk yang menunggu dibawa ke memori untuk dieksekusi) sesuai dengan ukuran terkecil partisi yang mampu menampungnya. Kerugian dari mengurutkan proses ke dalam antrian yang berbeda berdasarkan ukurannya muncul ketika partisi yang besar akan menjadi kosong karena tidak ada proses dengan ukuran sesuai yang diletakkan di partisi tersebut. Namun di lain sisi, antrian untuk partisi dengan ukuran kecil sangat padat karena banyaknya proses dengan ukuran yang sesuai. Cara alternatif yang dapat dilakukan adalah dengan membuat sebuah antrian tunggal seperti terlihat pada gambar diatas. Ketika sebuah partisi bebas, proses dengan ukuran sesuai partisi tersebut yang terletak di depan antrian dapat dimasukkan lalu dieksekusi. Namun metode ini memiliki kelemahan, yaitu bagaimana jika proses yang memasuki partisi yang cukup besar ternyata ukurannya jauh lebih kecil dari partisi itu sendiri? Masalah ini dapat diatasi dengan mencari proses terbesar ke dalam seluruh antrian yang dapat ditampung oleh sebuah partisi pada saat itu. Namun algoritma ini mendiskriminasikan proses yang kecil karena proses yang diambil adalah proses terbesar yang dapat dimuat ke dalam partisi yang sedang bebas saat itu.
Dalam partisi tetap ini, sistem operasi menggunakan sebuah tabel untuk mengindikasikan bagian memori mana yang kosong dan mana yang terisi. Pada awalnya semua partisi kosong dan dianggap sebagai sebuah blok besar yang tersedia (hole). Ketika sebuah proses datang dan membutuhkan memori, ia akan dicarikan lubang yang cukup besar yang mampu menampungnya. Setelah menemukannya, memori yang dialokasikan untuknya hanyalah sebesar memori yang dibutuhkannya sehingga menyisakan tempat untuk memenuhi kebutuhan proses lain. Sistem operasi mencatat kebutuhan memori masing-masing proses yang berada dalam antrian serta jumlah memori yang masih tersedia untuk menentukan proses mana yang harus dimasukkan. Sistem akan memiliki sebuah daftar yang berisi ukuran blok yang masih tersedia serta antrian masukan proses. Sistem operasi dapat mengurutkan antrian input tersebut berdasarkan algoritma penjadwalan. Memori dialokasikan pada proses yang ukurannya sesuai hingga akhirnya kebutuhan memori untuk proses berikutnya tidak dapat dipenuhi karena tidak ada lagi blok yang cukup untuknya. Sistem operasi akan menunggu hingga blok yang cukup besar untuk menampung proses tersebut tersedia atau sistem operasi dapat juga melewati proses tersebut dan mencari jikalau ada proses dengan kebutuhan memori yang dapat ditampung oleh blok memori yang tersedia. Pada kenyatannya, partisi tetap kurang mengoptimalkan memori sebagai sumber daya yang penting karena seringkali terjadi, partisi yang cukup besar dialokasikan untuk proses dengan ukuran yang lebih kecil sehingga sisa dari partisi tersebut tidak digunakan.
Pada alokasi penyimpanan dinamis, kumpulan lubang-lubang (ruang memori kosong) dalam berbagai ukuran tersebar di seluruh memori sepanjang waktu. Apabila ada proses yang datang, sistem operasi akan mencari lubang yang cukup besar untuk menampung memori tersebut. Apabila lubang yang tersedia terlalu besar, maka ia akan dipecah menjadi 2. Satu bagian digunakan untuk menampung proses tersebut sedangkan bagian lain akan digunakan untuk bersiap-siap menampung proses lain. Setelah proses tersebut selesai menggunakan alokasi memorinya, ia akan melepaskan ruang memori tersebut dan mengembalikannya sebagai lubang-lubang kembali. Apabila ada 2 lubang yang berdekatan, keduanya akan bergabung untuk membentuk lubang yang lebih besar. Pada saat itu, sistem harus memeriksa apakah ada proses dalam antrian yang dapat dimasukkan ke dalam ruang memori yang baru terbentuk tersebut.

2.     Algoritma Penempatan Proses Pada Memori.

a.     First-fit Algorithm
Strategi ini dapat dilakukan pada pencatatan memori dengan peta bit maupun senarai berkait. Keunggulan yaitu Algoritma ini akan menemukan lubang memori paling cepat dibanding algoritma-algoritma lain. 
b.    Next-fit Algorithm 
Mekanisme algoritma ini sama dengan algoritma first-fit algorithm, hanya penelusuran tidak dimulai dari awal tapi dimulai dari posisi terakhir kali menemukan segmen untuk proses.
c.      Best-fit Algorithm 
Algoritma mencari sampai akhir dan mengambil lubang terkecil yang dapat memuat proses. Algoritma ini mencoba menemukan lubang yang mendekati ukuran yang diperlukan. Kelemahan :
1)    Sangat lambat dibanding first-fit algorithm karena selalu menelusuri seluruhnya setiap kali dipanggil.
2)    Memori diboroskan lebih banyak dibanding first-fit atau next-fit dan next-fit selalu mengisi lubang kecil yang tidak digunakan.
d.    Worst-fit Algorithm 
Algoritma ini selalu mencari lubang besar yang tersedia sehingga lubang dapat dipecah menjadi cukup besar agar berguna untuk proses-proses berikutnya.
e.      Quick-fit Algorithm
Keempat algoritma ini dapat dipercepat dengan mengelola dua senarai yaitu :
1)    Senarai untuk proses.
2)    Senarai untuk lubang memori.
Keunggulan:
-       Teknik ini mempercepat pencarian lubang atau penempatan proses.
Kelemahan:
-       Kompleksitas dealokasi memori bertambah dan melambatkan dealokasi memori karena memori yang dibebaskan harus dipindahkan dari senarai proses ke senarai lubang.

3.     Virtual Memory.

Virtual memory adalah kemampuan mengalami ruang memory melebihi memory utama yang tersedia. Gagasan virtual memory adalah ukuran gabungan program, data dan stack melampaui memory fisik yang tersedia. Sistem operasi menyimpan bagian-bagian proses yang sedang digunakan di memory utama dan di disk.
     
Virtual Memory juga meningkatkan efisiensi sistem multiprogramming, yang merupakan dua konsep yang saling melengkapi. Prinsip yang berlaku adalah : kecepatan maksimum eksekusi proses di virtual memory dapat sama tapi tak pernah melampaui kecepatan eksekusi proses yang sama di sistem tanpa virtual memory. Virtual memory dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu :
a.     Paging
b.     Segmentasi
c.      Kombinasi Paging dan Segmentasi

B.   Manajemen Sistem I/O

Sering disebut device manager. Menyediakan device driveryang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis,menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada perangkat keras, CD-ROM dan floppy disk. Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O :
1)    Buffer : menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O .
2)    Spooling: melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
3)    Menyediakan driver: untuk dapat melakukan operasi “rinci” (detail) untuk perangkat keras I/O tertentu.
Manajemen sistem I/O merupakan aspek perancangan sistem operasi yang terluas disebabkan sangat beragamnya perangkat dan begitu banyaknya aplikasi dari perangkat- perangkat itu. Sistem operasi bertanggung jawab dalam aktivitas yang berhubungan dengan manajemen sistem/perangkatI/O:
1)    Mengirim perintah ke perangkat I/O agar menyediakan layanan.
2)    Menangani interupsi perangakat I/O .
3)    Menangani kesalahan pada perangakat I/O.
4)    Menyediakan antarmuka ke pengguna.

1.     Manajemen Penyimpanan Sekunder

Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan penyimpanan sekunder yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data, sebagai back up dari memori utama. Contoh dari penyimpanan sekunder adalah hard-disk, disket, dll.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen penyimpanan sekunder seperti:
a.     Manajemen ruang kososng.
b.     Alokasi penyimpanan.
c.      Penjadwalan disk.

2.     Manajemen Disk

Disk adalah salah satu tempat penyimpanan data. Low level formatting juga akan mengisi disk degan beberapa struktur data penting seperti header dan trailer. Header dan trailer mempunyai informasi seperti nomor sektor, dan Error Correcting Code (ECC). ECC ini berfungsi sebagai correcting code karena mempunyai kemampuan untuk mendeteksi bit yang salah, menghitung nilai yang benar dan kemudian mengubahnya. Ketika proses penulisan, ECC di-update dengan menghitung bit di area data. Pada proses pembacaan, ECC dihitung ulang dan dicocokan dengan nilai ECC yang tersimpan saat penulisan. Jika nilainya berbeda maka dipastikan ada sektor yang terkorup.
Agar dapat menyimpan data, OS harus menyimpan struktur datanya dalam disk tersebut. Proses itu dilakukan dalam dua tahap, yaitu partisi dan logical formatting. Partisi akan membagi disk menjadi beberapa silinder yang dapat diperlakukan secara independen. Logical formatting akan membentuk sistem berkas disertai pemetaan disk. Terkadang sistem berkas ini dirasakan menggangu proses alokasi suatu data, sehingga diadakan sistem partisi lain yang tidak mengikutkan pembentukan sistem berkas, disebut raw disk . Di dalam Command Prompt kita juga dapat meggunakan suatu perintah yang berfungsi untuk menFORMAT suatu hardisk dan merubah system partisinya menjadi NTFS maupun FAT32 , dan berikut adalah perintah-perintahnya :
a.     Format (partisi hardiskya) contoh FORMAT E:
Jika kita menggunakan perintah di atas maka , hardisk nya akan di format sesuai partisi default / sebelumnya.
b.    Format (partisi hardisk) FS: (format hardisk) contoh FORMAT E:/FS:NTFS
Jika kita menggunakan perintah di atas maka , hardisk nya akan di format menjadi NTFS.
c.      Format (partisi hardisk) FS: (format hardisk) contoh FORMAT E:/FS:FAT32
Jika kita menggunakan perintah di atas maka , hardisk nya akan di format menjadi FAT32.

C.   Manajemen File dan Sistem File

1.     Manajemen File.
File system atau disebut juga dengan manajemen file adalah suatu metode dan struktur data yang dipakai oleh sistem operasi untuk mengatur serta menorganisir file yang terdapat pada disk atau partisi disk. Manajemen file (File system) ini dapat diartikan sebagai disk atau partisi yang dipakai untuk menyimpan file-file dalam cara tertentu. Manfaatnya:
a.     Dapat mengurangi resiko kehilangan file misalnya seperti terhapusnya file secara tidak sengaja, file tersimpan dimana saja dan tidak teraturnya letak file serta dapat memudahkan kita dalam pencarian file.
b.     Dapat menghemat kapasitas penyimpanan dengan cara melakukan penghapusan file yang tidak terpakai. Untuk mendapatkan manfaat dari manajemen file kamu harus dapat melakukan manajemen file dengan baik dan benar.
2.     Sasaran Sistem File.
a.     Untuk memenuhi kebutuhan dari manajemen data bagi pemakai atau user.
b.     Untuk menjamin data yang terdapat pada file adalah valid.
c.      Untuk optimasi kinerja.
d.     Untuk menyediakan dukungan masukan (input) dan keluaran (output) bagi beragam tipe perangkat penyimpanan.
e.      Untuk meminimalkan atau mengeliminasi potensi kehilangan data.
f.       Untuk menyediakan sekumpulan rutin interface masukan (input) dan keluaran (output).
g.     Dan untuk menyediakan dukungan masukan (input) dan keluaran (output) bagi banyak pemakai (user) di sistem multiuser.
3.     Fungsi Sistem File.
a.     Mekanisme pemakaian file secara bersama.
b.     Penciptaan, modifikasi dan penghapusan file.
c.      Kemampuan men-beckup dan recovery untuk dapat mencegah kehilangan file dikarenakan kecelakaan atau adanya upaya penghancuran file.
d.     Pemakai bisa mengacu file dengan nama simbolik (Symbolic name) bukan menggunakan penamaan yang mengacu perangkat fisik.
e.      Supaya pada lingkungan sensitif, informasi dapat tersimpan dengan aman dan rahasia.
f.       Sistem file harus menyediakan interface user-friendly.
4.    Arsitektur Pengelolaan File
a.     sistem akses, yaitu berhubungan dengan bagaimana cara data yang disimpan pada file akses.
b.     manajemen file, yaitu berhubungan dengan penyediaan mekanisme operasi pada file, misalnya seperti: penyimpanan, pengacuan, pemakaian bersama, dan juga pengamanan.
c.      manajemen ruang penyimpanan yaitu berhubungan dengan alokasi ruang untuk file di perangkat penyimpan.
d.     mekanisme Integritas file, yaitu berhubungan dengan jaminan informasi pada file yang tidak terkorupsi.
5.     Sistem File.
File system adalah sebuah metode untuk memberi nama pada berkas dan meletakkannya pada media penyimpanan. Semua sistem operasi mulai dari DOS, Windows, Macintosh dan turunan UNIX memiliki Sistem berkas sendiri untuk meletakkan file dalam sebuah struktur hirarki. Contoh dari sistem berkas termasuk di dalamnya FAT, NTFS, HFS dan HFS+, EXT2, EXT3, ISO 9660, ODS-5, dan UDF. Beberapa sistem berkas antara lain juga journaling file system atau versioning file system, Sistem berkas juga menentukan konvensi penamaan berkas dan peletakan berkas pada stuktur direktori. Berikut ini adalah beberapa macam File System :
a.   File System Windows.
-     FAT16 (File Allocation Table)
-     FAT32
-     NTFS (New Technology File System)
b.   File System LINUX.
-     EXT2
-     EXT3
-     EXT4
-     JFS (Journal File System)
-     Reiser FS
c.   File Sistem Solaris.
-     ZFS (ZettaByte File Sistem)
-     UFS (Unix File Sistem)
-     VxFS (Veritas File Sistem)
-     QFS (Quick File Sistem)
d.   File Sistem CRHOME.
-     API HTML5 File Sistem
e.   File Sistem Mac OS X.
-     HFS Plus (Hierarchical File Sistem Plus)
-     FAT 16, FAT 32 dan NTFS.

  • Share:

You Might Also Like

0 komentar