PENJADWALAN DISK dan RECOVERY PADA SISTEM OPERASI

Penjadwalan disk pada sistem operasi komputer

Merupakan salah satu hal yang sangat penting dalam mencapai efisiensi perangkat keras. Efisiensi dipengaruhi oleh kecepatan waktu akses dan besarnya disk bandwith. Waktu akses memiliki dua komponen utama yaitu:

Waktu pencarian

adalah waktu yang dibutuhkan disk arm untuk menggerakkan head ke bagian silinder disk yang mengandung sektor yang diinginkan.

Waktu rotasi disk

adalah waktu tambahan yang dibutuhkan untuk menunggu perputaran disk agar head dapat berada di atas sektor yang diinginkan.

Disk bandwith à yaitu total jumlah bytes yang ditransfer dibagi dengan total waktu dari awal permintaan transfer sampai transfer selesai. Kita bisa meningkatkan waktu akses dan bandwidth dengan menjadwalkan permintaan dari I/O dalam urutan yang tepat.

MACAM MACAM PENJADWALAN DISK

·         Penjadwalan FCFS

Adalah melayani permintaan sesuai dengan antrian dari banyak proses yang meminta layanan. Secara umum algoritma FCFS ini sangat adil walaupun ada kelemahan dalam algoritma ini dalam hal kecepatannya yang lambat.

·         Penjadwalan SSTF

Shortest-Seek-Time-First (SSTF) merupakan algoritma yang melayani permintaan berdasarkan waktu pencarian atau waktu pencarian paling kecil dari posisi head terakhir. Karena waktu pencarian meningkat seiring dengan jumlah silinder yang dilewati oleh head, maka SSTF memilih permintaan yang paling dekat posisinya di disk terhadap posisi head terakhir. Pergerakan dari contoh FCFS yaitu 50 ke 48, lalu ke 45, 37, 25, 20, 10, 5, 56, 60, 70, 78, 88.

·         Penjadwalan SCAN

Pada algoritma ini disk arm bergerak menuju ke silinder paling ujung dari disk, kemudian setelah sampai di silinder paling ujung, disk arm akan berbalik arah geraknya menuju ke silinder paling ujung lainnya.

·         Penjadwalan C-SCAN

Algoritma Circular SCAN (C-SCAN) merupakan hasil modifikasi algoritma SCAN untuk mengurangi kemungkinan starvation yang bisa terjadi pada SCAN. Perbedaan C-SCAN dengan SCAN hanya pada bagaimana pergerakan disk arm setelah sampai ke salah satu silinder paling ujung. Pada algoritma SCAN, disk arm akan berbalik arah menuju ke silinder paling ujung yang lain sambil tetap melayani permintaan yang berada di depan arah pergerakan disk arm, sedangkan pada algoritma C-SCAN sesudah mencapai silinder paling ujung, maka disk arm akan bergerak cepat ke silinder paling ujung lainnya tanpa melayani permintaan.

·         Penjadwalan LOOK

Sesuai dengan namanya, algoritma ini seolah-olah seperti bisa "melihat". Algoritma ini memperbaiki kelemahan SCAN dan C-SCAN dengan cara melihat apakah di depan arah pergerakannya masih ada permintaan lagi atau tidak. Bila tidak ada lagi permintaan di depannya, disk arm bisa langsung berbalik arah geraknya. Penjadwalan LOOK seperti SCAN yang lebih "pintar".

·         Penjadwalan C-LOOK

Algoritma ini berhasil memperbaiki kelemahan-kelemahan algoritma SCAN, C-SCAN, dan LOOK. Algoritma C-LOOK memperbaiki kelemahan LOOK sama seperti algoritma C-SCAN memperbaiki kelemahan SCAN, yaitu pada cara pergerakan disk arm setelah mencapai silinder yang paling ujung.

Algoritma Penjadwalan Disk Sistem Operasi

·      Dengan algoritma penjadwalan yang mana pun, kinerja sistem sangat tergantung pada jumlah dan tipe permintaan. Sebagai contoh, misalnya kita hanya memiliki satu permintaan, maka semua algoritma penjadwalan akan dipaksa bertindak sama.

·    Namun perlu diingat bahwa algoritma-algoritma hanya mempertimbangkan jarak pencarian, sedangkan untuk disk modern, rotational latency dari disk sangat menentukan. Tetapi sangatlah sulit jika sistem operasi harus memperhitungkan algoritma untuk mengurangi rotational latency karena disk modern tidak memperlihatkan lokasi fisik dari blok-blok logikanya.

Manajemen Penyimpanan Sekunder

Penyimpanan sekunder ( secondary storage) adalah sarana penyimpanan yang berada satu tingkat di bawah memori utama sebuah komputer dalam hirarki memori. Tidak seperti memori utama komputer, penyimpanan sekunder tidak memiliki hubungan langsung dengan prosesor melalui bus.

Dua jenis penyimpanan sekunder yang utama yaitu:

1. berurutan 
2. akses langsung.

Macam-macam penyimpanan :

Penyimpanan Berurutan (SASD)

Penyimpanan berurutan (sequential storage) adalah suatu organisasi atau penyusunan data di suatu medium penyimpanan yang terdiri dari satu catatan mengikuti satu catatan lain dalam suatu urutan tertentu. Misalnya, catatan pegawai disusun dalam urutan nomor pegawai. Bila penyimpanan berurutan yang digunakan, data pertama harus diproses pertama, data kedua diproses kedua, dan seterusnya sampai akhir file itu tercapai.

Penyimpanan Akses Langsung (DASD)

Penyimpanan akses langsung (direct access storage) adalah suatu cara mengorganisasikan data yang memungkinkan catatan-catatan ditulis dan dibaca tanpa pencarian secara berurutan. Unit perangkat keras yang memungkinkan hal ini disebut direct accsess storage divice (DASD).

Struktur Disk

Secara fisik, disk cakram magnetis terdiri atas cakram yang tersusun secara vertikal. Kedua sisi atas bawah pada masing-masing cakram dapat ditulis data kecuali pada permukaan cakram paling atas dan paling  bawah.  Memiliki struktur 3 dimensi:

ü  Silinder

ü  Track

ü  Sector

Pengalamatan Disk

Urutan penomoran alamat logika disk  mengikuti aturan :

1. Alamat paling awal, yaitu sektor 0 adalah sektor pertama dari track pertama pada silinder paling luar.
2. Proses pemetaan dilakukan secara berurut dari Sektor 0, lalu ke seluruh track dari silinder tersebut, lalu ke seluruh silinder mulai dari silinder terluar sampai silinder terdalam.
3. Urutan yang mendahulukan silinder yang sama sebelum pindah ke track berikutnya bertujuan mengurangi perpindahan head pembacaan pada setiap sisi cakram

Penanganan Disk Request

Mekanisme penanganan disk request adalah sebagai berikut:

1. Suatu proses yang membutuhkan transfer data dari dan ke disk, maka proses akan memanggil system call SO
2. System call akan memicu SO memblok proses bersangkutan karena operasi I/O disk akan memakan waktu. Disk request akan ditangani oleh device driver yang sesuai dengan piranti I/O yang hendak diakses.
3. Device driver akan memeriksa status disk. Jika sedang sibuk, maka akan dimasukkan pada antrian disk bersangkutan
4. Jika disk tidak sedang digunakan, maka disk request tersebut akan dilayani dan alamat disk dikirimkan ke disk controller.
5. Operasi writeà data akan disalinkan oleh DMA controller atau prosessor dari memori utama ke buffer disk controller untuk selanjutnya disalin ke piringan disk

operasi readà data yang akan dibaca, akan disalin ke buffer disk controller lebih dulu, baru disalin ke memori utama.

Waktu Penanganan Disk Request

·  Disk request oleh suatu proses akan menimbulkan waktu tunda. proses akan   berstatus blocked sampai data yang diminta telah dipindah ke memori utama.

·        Waktu yang dibutuhkan untuk memproses disk request terdiri atas:

1. Overhead time à total waktu yang dihabiskan SO untuk menangani disk request.
2. Queuing time à waktu yang dihabiskan di antrian disk
3. Latency (Random Access Time) à waktu yang dibutuhkan untuk menempatkan head ke lokasi yang hendak diakses. Latency terdiri atas 2 komponen:
1. Seek time : waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan head ke silinder yang berisi sektor yang dituju.
2. Rotational latency : waktu tambahan yang dibutuhkan untuk menunggu putaran disk sehingga head beradatepat dibawah sektor yang hendak diakses.
4. Transfer time à waktu untuk mentransfer data dari atau ke lokasi disk.

Recovery

Data Recovery merupakan proses mengembalikan data dari kondisi yang rusak, gagal, korup, atau tidak bisa diakses ke kondisi awal yang normal. Data yang dikembalikan bisa dari hard disk, flash disk dan media simpan lainnya seperti kamera digital, dan camcorder.

Teknik Recovery

I.  Deferred update

 Sebuah transaksi tidak dapat merubah database pada disk hingga mencapai titik point. Sebuah transaksi tidak dapat mencapai titik point hingga semua operasi update disimpan dalam log dan ditulis ke disk

II. Immediate

Updatedatabase akan diupdate oleh beberapa transaksi sebelum transaksi mencapai titik poin.

PENJADWALAN DISK dan RECOVERY PADA SISTEM OPERASI 2015-12-15T03:27:00+07:00 Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Unknown