1.Sebutkan tiga tujuan utama dari sistem operasi!
2.Sebutkan keuntungan dari multiprogramming!
3.Sebutkan perbedaan utama dari sistem operasi antara komputer mainframe dan PC?
4.Sebutkan kendala-kendala yang harus diatasi oleh programmer dalam menulis sistem operasi untuk lingkungan waktu nyata?
5.Jelaskan perbedaan antara symmetric dan asymmetric multiprocessing. Sebutkan keuntungan dan kerugian dari sistem multiprosessor!
6.Apakah perbedaan antara trap dan interrupt?Sebutkan penggunaan dari setiap fungsi tersebut!
7.Untuk jenis operasi apakah DMA itu berguna? Jelaskan jawabannya!
8.Sebutkan dua kegunaan dari memory cache! Problem apakah yang dapat dipecahkan dan juga muncul dengan adanya cache tersebut?
9.Beberapa CPU menyediakan lebih dari dua mode operasi. Sebutkan dua kemungkinan penggunaan dari mode tersebut?
10.Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen proses!
11.Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen memori!
12.Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen secondary-storage!
13.Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen berkas!
14.Apakah tujuan dari command interpreter? Mengapa biasanya hal tersebut terpisah dengan kernel?
Jawaban
1.sistem operasi mempunyai tiga tujuan / sasaran utama yaitu:
a. kenyamanan : membuat pengguna komputer menjadi lebih nyaman.
b. efisien: penggunaan sumber daya sistem komputer secara efisein.
c. berevolusi : sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan, pengujian serta pengajuan sistem – sistem yang baru.
2.Keuntungan dari multi programming yaitu:
Dengan multiprogramming, beberapa tugas 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.Multiprogramming, yang dibuat untuk meningkatkan kemampuan, juga mengizinkan time sharing . Sistem operasi yang bersifat time-shared memperbolehkan banyak pengguna untuk menggunakan komputer secara interaktif pada saat yang bersamaan.
3.Perbedaan utama dari komputer mainframe dan PC:
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 : Sebuah komputer yang dirancang hanya digunakan oleh satu orang dalam suatu waktu. Harganya cenderung lebih murah dan biasanya mampu mengerjakan berbagai
macam tugas.
Perbedaannya PC dengan komputer mainframe adalah
jika dibandingkan dengan komputer mainframe PC lebih kecil dan lebih murah.Sistem operasi untuk komputer-komputer seperti inidiuntungkan oleh pengembangan sistem operasi untuk komputer mainframe dalambeberapa hal. 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.
4.Sebutkan kendala-kendala yang harus diatasi oleh programmer dalam menulis sistem operasi untuk lingkungan waktu nyata?
Sistem waktu nyata adalah suatu sistem yang mengharuskan suatu komputasi selesai dalam jangka waktu tertentu. Jika komputasi ternyata belum selesai maka sistem dianggap gagal dalam melakukan tugasnya. Sistem waktu nyata memiliki dua model dalam pelaksanaannya : hard real time system dan soft real time system . Hard real time system menjamin suatu proses yang paling penting dalam sistem akan selesai dalam jangka waktu yang valid. Jaminan waktu yang ketat ini berdampak pada operasi dan perangkat keras ( hardware ) yang mendukung sistem. Operasi I/O dalam sistem, seperti akses data ke storage, harus selesai dalam jangka waktu tertentu. Dari segi ( hardware ), memori jangka pendek ( short-term memory ) atau read-only memory ( ROM ) menggantikan hard-disk sebagai tempat penyimpanan data. Kedua jenis memori ini dapat mempertahankan data mereka tanpa suplai energi. Ketatnya aturan waktu dan keterbatasan hardware dalam sistem ini membuat ia sulit untuk dikombinasikan dengan sistem lain, seperti sistim multiprosesor dengan sistem time-sharing . Soft real time system tidak memberlakukan aturan waktu seketat hard real time system. Namun, sistem ini menjamin bahwa suatu proses terpenting selalu mendapat prioritas tertinggi untuk diselesaikan diantara proses-proses lainnya. Sama halnya dengan hard real time system , berbagai operasi dalam sistem tetap harus ada batas waktu maksimum. Aplikasi sistem waktu nyata banyak digunakan dalam bidang penelitian ilmiah, sistem pencitraan medis, sistem kontrol industri, dan industri peralatan rumah tangga. Dalam bidang pencitraan medis, sistem kontrol industri, dan industri peralatan rumah tangga, model waktu nyata yang banyak digunakan adalah model hard real time system . Sedangkan dalam bidang penelitian ilmiah dan bidang lain yang sejenis digunakan model soft real time system .
5.Jelaskan perbedaan antara symmetric dan asymmetric multiprocessing. Sebutkan keuntungan dan kerugian dari sistem multiprosessor!
Ada dua jenis multiprocessor system yaitu Symmetric MultiProcessing (SMP) dan Asymmetric MultiProcessing (ASMP). 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 dipake pada sistem yang besar.
6.Apakah perbedaan antara trap dan interrupt?Sebutkan penggunaan dari setiap fungsi tersebut!
Jika komputer dinyalakan, yang dikenal dengan nama booting, komputer akan menjalankan bootstrap program yaitu sebuah program sederhana yang disimpan dalam ROM yang berbentuk chip CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) . Chip CMOS modern biasanya bertipe EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), yaitu memori non-volatile (tak terhapus jika power dimatikan) yang dapat ditulis dan dihapus dengan pulsa elektronik. Lalu bootsrap program ini lebih dikenal sebagai BIOS (Basic Input Output System) .
Bootstrap program utama, yang biasanya terletak di Motherboard akan memeriksa hardware-hardware utama dan melakukan inisialisasi terhadap program dalam hardware yang dikenal dengan nama firmware .
Bootstrap program utama kemudian akan mencari dan meload kernel sistem operasi ke memori lalu dilanjutkan dengan inisialisasi sistem operasi.Dari sini program sistem operasi akan menunggu kejadian tertentu. Kejadian ini akan menentukan apa yang akan dilakukan sistem operasi berikutnya ( event-driven ).
Kejadian ini pada komputer modern biasanya ditandai dengan munculnya interrupt dari software atau hardware, sehingga Sistem Operasi ini disebut Interrupt-driven. Interrupt dari hardware biasanya dikirimkan melalui suatu signal tertentu, sedangkan software mengirim interrupt dengan cara menjalankan system call atau juga dikenal dengan istilah monitor call . System/Monitor call ini akan menyebabkan trap yaitu interrupt khusus yang dihasilkan oleh software karena adanya masalah atau permintaan terhadap layanan sistem operasi. Trap ini juga sering disebut sebagai exception .
Setiap interrupt terjadi, sekumpulan kode yang dikenal sebagai ISR (Interrupt Service Routine) akan menentukan tindakan yang akan diambil. Untuk menentukan tindakan yang harus dilakukan, dapat dilakukan dengan dua cara yaitu polling yang membuat komputer memeriksa satu demi satu perangkat yang ada untuk menyelidiki sumber interrupt dan dengan cara menggunakan alamat-alamat ISR yang disimpan dalam array yang dikenal sebagai interrupt vector di mana sistem akan memeriksa Interrupt Vector setiap kali interrupt terjadi.
Arsitektur interrupt harus mampu untuk menyimpan alamat instruksi yang di-interrupt . Pada komputer lama, alamat ini disimpan di tempat tertentu yang tetap, sedangkan padakomputer baru, alamat itu disimpan di stack bersama-sama dengan informasi state saat itu.
7.Untuk jenis operasi apakah DMA itu berguna? Jelaskan jawabannya!
Direct Memory Access
Digunakan untuk I/O device yang dapat memindahkan data dengan kecepatan tinggi (mendekati frekuensi bus memori). Device controller memindahkan data dalam blok-blok dari buffer langsung ke memory utama atau sebaliknya tanpa campur tangan prosesor. 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 .
8.Sebutkan dua kegunaan dari memory cache! Problem apakah yang dapat dipecahkan dan juga muncul dengan adanya cache tersebut?
Cache Memory: Tempat penyimpanan sementara ( volatile ) sejumlah kecil data untuk meningkatkan kecepatan pengambilan atau penyimpanan data di memori oleh prosesor yang berkecepatan tinggi. Dahulu cache disimpan di luar prosesor dan dapat ditambahkan. Misalnya pipeline burst cache yang biasa ada di komputer awal tahun 90-an. Akan tetapi seiring menurunnya biaya produksi die atau wafer dan untuk meningkatkan kinerja, cache ditanamkan di prosesor. Memori ini biasanya dibuat berdasarkan desain static memory.
9.Beberapa CPU menyediakan lebih dari dua mode operasi. Sebutkan dua kemungkinan penggunaan dari mode tersebut?
Sistem operasi harus memastikan operasi yang benar dari sistem komputer. Untuk mencegah pengguna program mengganggu operasi yang berjalan dalam sistem, perangkat keras mempunyai dua mode: mode pengguna dan mode monitor. Beberapa perintah (seperti perintah I/O dan perintah halt) adalah perintah khusus, dan hanya dapat dijalankan dalam mode monitor. Memori juga harus dilindungi dari modifikasi oleh pengguna. Timer mencegah terjadinya pengulangan secara terus menerus (infinite loop). Hal-hal tersebut (dual mode, perintah khusus, pengaman memori, timer interrupt ) adalah blok bangunan dasar yang digunakan oleh sistem operasi untuk mencapai operasi yang sesuai.
10.Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen proses!
1. pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.
2. Menunda autau melanjutakan proses.
3. menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
4. Mernyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
5. Mmenyediakan mekanisme untuk proses penanganan deadlock.
11. Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen memori!
Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakan.
Memilih program yang akan di- load ke memori.
Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai dengan kebutuhan.
12.Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen secondary-storage!
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan disk-management seperti : free- space management, alokasi penyimpanan dan penjadualan disk.
13.Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan managemen berkas!
Pembuatan dan penghapusan berkas.
Pembuatan dan penghapusan direktori.
Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
Memetakan berkas ke secondary storage.
Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).
14.Apakah tujuan dari command interpreter? Mengapa biasanya hal tersebut terpisah dengan kernel?
Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna (command driven). Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements umumnya disebut: control-card interpreter,command-line interpreter dan terkadang dikenal sebagai shell. Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi perangkat I/O yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based (touch), dan lain-lain.
Disusun Oleh:
Detty Metasari
NIM L200090039
