ARSITEKTUR DAN
ORGANISASI KOMPUTER
PRIO HANDOKO, S.KOM., M.T.I.
PART 3:
THE CENTRAL
PROCESSING UNIT
CHAPTER 8
: OPERATING SYSTEM
SUPPORT
Kompetensi Dasar
CHAPTER 8:
OPERATING SYSTEM
SUPPORT
Mahasiswa memiliki pengetahuan mengenai dukungan sistem operasi terhadap sistem komputer
Agenda
• Operating System Overview
• Scheduling
• Memory Management
8.1 Operating System Overview
• Perangkat lunak yang mengengendalikanpengolahan program aplikasi
• Antarmuka antara pengguna dengan perangkat keras
Program
• I/O-bound program:
8.1 Operating System Overview (2)
5 Arsitektur dan Organisasi Komputer
• Processor-bound program:
Ketika kecepatan perform program akan terikat/mengikuti kecepatan proses CPU, ketika kecepatan CPU semakin tinggi, maka performa program juga ikut meningkat.
Sasaran OS
1. Kenyamanan 2. Efisiensi8.1 Operating System Overview (2)
6 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Fungsi OS
1. Extended Machine
• Menyembunyikan kompleksitas pemrograman hardware dari programmer atau user
• Menyajikan fasilitas yang lebih mudah untuk menggunakan hardware
2. Resource Manager
• Mengatur dan mengefisienkan penggunaan sumber daya komputer
• Masing-masing program mendapatkan waktu dan spaceterhadap sumber daya
8.1 Operating System Overview (3)
Layanan OS
• Pembuatan Program:Biasanya dalam bentuk utility(editor, debuggeruntuk membantu pemrogram)
• Eksekusi Program:Menaruh instruksi dan data ke main memory
• Akses ke perangkat I/O: Sistem operasi mengatasi masalah detail operasional perangkat I/O.
8.1 Operating System Overview (4)
• Controlled access to files:Sistem multi user,o/s menyediakan mekanisme perlindungan untuk akses ke file
• System access:Perlindungan sumber daya dan data
• Error detection and response
8.1 Operating System Overview (5)
9 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Jenis OS
• Interactive:User berinteraksi secara langsung dengan komputer
• Batch:Program user ditampung bersama-sama dengan user yang lainnya, dan kemudian disampaikan ke operator komputer.
• Single program (Uni-programming): Mengerjakan satu program setiap saat
8.1 Operating System Overview (6)
10 Arsitektur dan Organisasi Komputer
• Multi-programming (Multi-tasking): 1. Menjaga agar prosesor sibuk setiap
saat, dgn mengerjakan program lebih dari satu setiap saat.
2. Beberapa program di-load ke main memory dan prosesor beralih dari satu program ke program yang lainnya.
8.1 Operating System Overview (7)
Mono Programming
8.1 Operating System Overview (9)
13 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Paralel Programming
PART 3:
THE CENTRAL
PROCESSING UNIT
CHAPTER 8
: OPERATING SYSTEM
SUPPORT
8.2 Scheduling
1. Jangka Pendek (short-term scheduller): menjadwalkan alokasi memori untuk job-job ready
2. Jangka Menengah (medium-term scheduller): mengendalikan transisi suspendedready
job-job yang di-swapping
3. Jangka Panjang (long-term scheduller): mengelola antrian batch dan memilih batch berikutnya yang akan diproses/dieksekusi
8.2 Scheduling (2)
8.3 Memory Management
17 Arsitektur dan Organisasi Komputer
PROGRAM
OS
Uniprogramming system
OS
PROGRAM
Multiprogramming system
8.3 Memory Management (2)
18 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Swapping
8.3 Memory Management (2)
Partitioning
Membagi-bagi memori menjadi beberapa bagian (partisi), baik berukuran sama ataupun berbeda ukuran, statik atau dinamik, untuk dapat memuatkan proses-proses ke dalam memori sehingga dapat digunakan dalam pengolahan CPU.
PROCESS P1
8.3 Memory Management (3)
Paging
P2 P3 P4
In Use In Use
In Use Avail. Avail.
Avail. Avail.
P4
8.3 Memory Management (3)
21 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Paging
8.3 Memory Management (3)
22 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Paging
8.3 Memory Management (4)
Virtual Memory
Sebuah teknik manajemen memori yang menyebabkan seolah-olah sistem komputer memiliki kapasitas memori yang lebih besar dari memory fisiknya.
Menggunakan sebagian kecil hard disk dan akan menyalinkan datanya ke RAM jika diperlukan.
8.3 Memory Management (5)
Logical Address
–
Virtual Memory
Alamat data pada VM (logical address) terbagi menjadi 2 bagian: alamat page (page number) dan offset.Banyaknya bit pada pada offset
8.3 Memory Management (6)
25 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Contoh:
Diketahui sebuah sistem komputer memiliki ukuran logical addresssebesar 32-bit. Jika ukuran setiap page VM yang digunakan oleh sistem tersebut adalah 4KB, maka
tentukanlah banyaknya bit page number dan offset logical address yang digunakan.
8.3 Memory Management (7)
26 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Jawab:
Page sizeVM = 4 KB, maka
banyaknya bit offset = 12 bit, dan
banyaknya bit page number = 20 bit.
4 KB = 4096 Byte = 212
8.3 Memory Management (8)
Physical Address
–
Virtual Memory
Alamat data pada memori utama (frame).Alamat data pada memori utama ditentukan oleh logical address pada virtual memory
8.3 Memory Management (9)
Contoh:
8.3 Memory Management (10)
29 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Jawab:
Panjang logical address = 16 bit dan page size = 256 Byte.
Banyaknya bit offset adalah 8 bit dan banyaknya bit page number adalah 8 bit.
Physical address-nya adalah 774
8.3 Memory Management (12)
31 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Page Tabel
–
Virtual Memory
Page tabel digunakan untuk menampung informasi mengenai page yang telah/belum dipetakkan ke memori utama (RAM)
Besarnya ukuran dari page tabledipengaruhi oleh page size dan besarnya ruang logical address (logical address space size).
8.3 Memory Management (13)
Berikut adalah rumusan untuk menentukan ukuran page table.
� �� �� ��� = � �� �� ��� �� � �� � 4�
8.3 Memory Management (14)
Contoh:
Berdasarkan contoh soal sebelumnya, tentukan ukuran page tableyang digunakan.
Jawab:
8.3 Memory Management (15)
34 Arsitektur dan Organisasi Komputer � �� �� ��� = � �� �� ��� �� � �� � 4�
� �� �� ��� = 4GB4KB� 4B
� �� �� ��� =+/-4 MB
8.3 Memory Management (16)
35 Arsitektur dan Organisasi Komputer
Latihan:
Jika diketahui ukuran logical addressadalah 16-bit dengan page sizesebesar 1024 Byte, maka tentukanlah:
1. banyaknya bit offset dan page number, 2. ukuran tabel page,
3. alamat pemetaan fisik jika (page number, offset) = (227, 55)
THANK YOU
