ZoTero45

Soal dan Penyelesaian Desain dan Pratek Sitem Operasi

1. Swapping memori yang terdiri dari ukuran hole sebagai berikut: 420 kb, 321 kb, 654 kb, 125 kb, 70 kb, 19 kb, 16 kb, dan 256 kb. Data yang akan diswap untuk permintaan berturut-turut
(i) 18 kb ; (ii) 86 kb; (iii) 42 kb. Gambarkan dan Jelaskan mekanisme swapping untuk (a) first fit? (b) untuk best fit, (c) untuk worst fit, dan (d) untuk next fit Algorithm.

penyelesaian :

Terdapat antrian dengan ukuran hole :

420 kb

321 kb

654 kb

125 kb

70 kb

19 kb

16 kb

256 kb

Permintaan

I = 18 kb

II = 86 kb

III = 42 kb

A. first fit

Pencarian dimulai dari awal dan akan berhenti jika ditemukan lokasi pertama yang cukup besar untuk menempatkan proses tersebut.

420 kb	321 kb	654 kb	125 kb	70 kb	19 kb	16 kb	16 kb	256 kb
18kb,86kbdan42kb

Maka permintaan 1, 2, 3 dengan ukuran 18 kb, 86 kb dan 42 kb di tempatkan pada partisi awal yakni 420 kb karna mampu menampung 3 permintaan tersebut.

B. Best fit

Pencarian dimulai dari awal dan akan berhenti jika ditemukan lokasi terkecil pertama yang cukup untuk menempatkan proses tersebut.

420 kb	321 kb	654 kb	125 kb	70 kb	19 kb	16 kb	16 kb	256 kb
			(ii) 125kb	(iii) 42 kb	(i) 18 kb

Untuk permintaan pertama yaitu 18 kb di letakkan pada partisi 19 kb

Permintaan kedua yaitu 86 kb di letakkan pada partisi 125 kb

Permintaan ketiga yaitu 42 kb di letakkan pada partisi 70 kb

C. worst fit

Pencarian dimulai dari awal dan akan berhenti jika ditemukan lokasi yang paling besar yang cukup untuk menempatkan proses tersebut.

420 kb	321 kb	654 kb	125 kb	70 kb	19 kb	16 kb	16 kb	256 kb
		18kb,86kbdan42kb

Maka ketiga permintaan pertama di tempatkan di partisi dengan lokasi paling besar yaitu partisi 654 kb

D. next fit

Sama dengan first-fit hanya saja pencarian tidak dimulai dari awal, tapi dari lokasi terakhir kali menemukan segmen yang cocok dan akan berhenti jika ditemukan lokasi pertama yang cukup besar untuk menempatkan proses tersebut

Permintaan pertama : 18 kb

420 kb	321 kb	654 kb	125 kb	70 kb	19 kb	16 kb	16 kb	256 kb
								18 kb

bila datang data yang berukuran 18 Kb dan pencarian partisi dimulai dari urutan ke tujuh karena sebelumnya posisi terakhir pencarian di partisi keenam (19kb), maka data tersebut akan menempati partisi ukuran 256 Kb.

Permintaan 86 Kb

420 kb	321 kb	654 kb	125 kb	70 kb	19 kb	16 kb	16 kb	256 kb
								86 Kb

bila datang data yang berukuran 86 Kb dan pencarian partisi dimulai dari urutan ke lima karena sebelumnya posisi terakhir pencarian di partisi ke empat(125kb), maka data tersebut akan menempati partisi ukuran 256 Kb.

Permintaan 42 Kb

420 kb	321 kb	654 kb	125 kb	70 kb	19 kb	16 kb	16 kb	256 kb
								42 Kb

bila datang data yang berukuran 42 Kb dan pencarian partisi dimulai dari urutan ke enam karena sebelumnya posisi terakhir pencarian di partisi ke lima (70kb) , maka data tersebut akan menempati partisi ukuran 256 Kb.

2. Ada 4 proses A, B, C, D. tiba pada daerah critical pada waktu yang berbeda, dimana A tiba 4ms (ms = milli second) lebih lambat dari B yang waktu tunggunya adalah 5ms, dan 8ms berikutnnya setelah B tiba, proses C tiba. Proses C tiba lebih cepat 10ms dari D. Jika waktu layanan masing-masing proses adalah : A = 210ms; B = 110ms; C =140ms; D = 50ms. Buatlah gant chart dan Hitunglah AWT (Average Waiting Time) untuk algoritma: (1) Round Robin dengan quantum time 3 (2). SJF. (3) FCFS.

penyelesaian :

Round Robin

Proses	Burst Time
Proses A	210 ms
Proses B	110 ms
Proses C	140 ms
Proses D	50 ms

Quantum time = 3 ms

Gant chart = (210 + 110 + 140 + 50)

= 510

….

0 4 114 254 304 307 310 313 316 319 322 325 328 331 334…510

AWT.PA = PA(Qt) – PA(i)

= 304 – 3

= 301

PA = ( 304 + 110 + 140 + 50)/4

= 604 / 5

= 120.8 ms

B. SJF

Proses	Burst Time
Proses A	210 ms
Proses B	110 ms
Proses C	140 ms
Proses D	50 ms

Gantchart

0 50 260 400 510

AWT = (0 + 50 + 260 + 400) /3

= 710 / 3

= 236.6 ms

C. FCFS

Proses	Burst Time
Proses A	9ms
Proses B	5ms
Proses C	13ms
Proses D	23ms

0 5 14 27 50

AWT = (0 + 5 + 14 + 27) / 4

= 46 / 5

= 9.2 ms

3. Andaikan posisi head/arm pada disk berada pada cylinder 40. Kemudian ada new request untuk cylinders 37, 26, 15, 45, 21, 16, 34, 79, dan 17. Buatlah skematis untuk disk arm scheduling algoritms dan hitung total pergerakan head dengan:

(a). FCFS, (b). SSF, (c) SCAN, (d). C-LOOK.

penyelesaian :

(A) FCFS

Bentuk algoritma penjadwalan disk yang paling sederhana adalah First Come First Served (FCFS). Sistem kerja dari algoritma ini melayani permintaan yang lebih dulu datang di queue. Algoritma ini pada hakekatnya adil bagi permintaan M/K yang mengantri di queue karena penjadwalan ini melayani permintaan sesuai waktu tunggunya di queue. Tetapi yang menjadi kelemahan algoritma ini adalah bukan merupakan algoritma dengan layanan yang tercepat.

Head Start = 40

Queue = 37, 26, 15, 45, 21, 16, 34, 79, 17

Total Pergerakan Head = 209 Silinder

Next cylinder accessed	Number of cylinder traversed
37	3
26	11
15	11
45	30
21	24
16	5
34	18
79	45
17	62
Total Pergerakan Head	209 silinder

(A) SSF

Shortest-Seek-Time-First (SSTF) merupakan algoritma yang melayani permintaan berdasarkan waktu pencarian yang paling kecil dari posisi head terakhir. Sangat beralasan untuk melayani semua permintaan yang berada dekat dengan posisi head yang sebelumnya, sebelum menggerakan head lebih jauh untuk melayani permintaan yang lain.

Head Start = 40

Queue = 37, 26, 15, 45, 21, 16, 34, 79, 17

Total Pergerakan Head = 51 Silinder

Next cylinder accessed	Number of cylinder traversed
37	3
34	3
26	8
21	5
17	4
16	1
15	1
0	15
45	45
79	34
Total Pergerakan Head	51 silinder

Scan

Pada algoritma SCAN, head bergerak ke silinder paling ujung dari disk. Setelah sampai disana maka head akan berbalik arah menuju silinder di ujung yang lainnya. Head akan melayani permintaan yang dilaluinya selama pergerakannya ini. Algoritma ini disebut juga sebagai Elevator Algorithm karena sistem kerjanya yang sama seperti yang digunakan elevator di sebuah gedung tinggi dalam melayani penggunanya. Elevator akan melayani pengguna yang akan menuju ke atas dahulu sampai lantai tertinggi, baru setelah itu dia berbalik arah menuju lantai terbawah sambil melayani penggunanya yang akan turun atau sebaliknya. Jika melihat analogi yang seperti itu maka dapat dikatakan head hanya melayani permintaan yang berada di depan arah pergerakannya. Jika ada permintaan yang berada di belakang arah geraknya, maka permintaan tersebut harus menunggu sampai head menuju silinder di salah satu disk, lalu berbalik arah untuk melayani permintaan tersebut.

Head Start = 40

Queue = 37, 26, 15, 45, 21, 16, 34, 79, 17

Disk arm bergerak ke silinder terkecil

Total Pergerakan Head = 51 Silinder

Next cylinder accessed	Number of cylinder traversed
37	3
34	3
26	8
21	5
17	4
16	1
15	1
0	15
45	45
79	34
Total Pergerakan Head	51 silinder

(A) C-LOOK

Algoritma C-LOOK berhasil memperbaiki kelemahan-kelemahan algoritma SCAN, C-SCAN, dan LOOK. Algoritma C-LOOK memperbaiki kelemahan LOOK sama seperti algoritma C-SCAN memperbaiki kelemahan SCAN. Algoritma C-LOOK adalah algoritma penjadwalan disk yang secara konsep hampir sama dengan algoritma C-SCAN. Bedanya pada algoritma C-LOOK, disk arm tidak berjalan sampai ujung disk, tetapi hanya sampai pada permintaan yang paling dekat dengan ujung disk. Setelah melayani permintaan tersebut, disk arm akan berbalik arah dari arah pergerakannya yang pertama dan langsung berjalan ke permintaan yang paling dekat dengan ujung disk yang lain kemudian melayani permintaan tersebut. Setelah selesai melayani permintaan tersebut, disk arm akan berbalik arah kembali dan melayani permintaan-permintaan lain yang ada di depannya sesuai dengan arah pergerakannya.

Head Start = 40

Queue = 37, 26, 15, 45, 21, 16, 34, 79, 17

Disk arm bergerak ke silinder dengan no terbesar

Total Pergerakan Head = 125 Silinder

Next cylinder accessed	Number of cylinder traversed
45	5
79	34
15	64
16	1
17	1
21	4
26	5
34	8
37	3
Total Pergerakan Head	125 silinder

4. Beberapa resource pada komputer direquest oleh proses-proses sebagai berikut:

1. Proses A holds M and wants L

2. Proses B holds K and wants M

3. Proses C holds H and P

4. Proses D holds P and wants M and L

5. Proses E holds N and wants O

6. Proses F holds V and wants L

7. Proses G holds O and wants N

8. Proses Z hold nothing, request M and Q

a. Buatlah resource graph dari kondisi tersebut.

b. Jelaskan state mana yang terjadi terjadi deadlock dan mana yang tidak deadlock?

penyelesaian :

a. .....

b. State yang terjadi deadlock adalah V, H dan K. State yang tidak terjadi deadlock adalah P, D, L, F, C, Q, Z, A, M, B, E, O, G, dan N

5. Andaikan kapasitas memori = 8 M, menggunakan management memori dengan Buddy System. Jika terjadi request dengan ukuran page 76kb, 32kb, 126kb, 123kb, 70kb, 64kb

a. Buatlah “tree” dan tabelnya dengan urutan permintaan pemakaian memori tersebut.

b. Hitunglah berapa kb internal fragmentation.

c. Hitunglah berapa kb eksternal fragmentation

penyelesaian :

a).....

b) Hitunglah berapa kb internal fragmentation.

= (64-76) + (64-32) + (32-126) + (32-123) + (32-70) + (32- 64)

= -44 + (-32) – (-94) – (-91) + (-38) – (-32)

= 147 kb

c) Hitunglah berapa kb eksternal fragmentation

= (64+76) - (64+32) - (32+126) - (32+123) - (32+70) - (32+ 64)

= 140 + 96 – 128 – 155 + 102 – 96

= -41kb

6. Suatu memori diinisialisasikan mula-mula kosong, kemudian terjadi page refrences order 0 0 0 1 2 3 0 1 4 0 1 2 3 4 dengan algoritma FIFO. (a). gambarkan dan jelaskan proses pergantian page dan hitung jumlah page fault untuk 3 page frame. (b). Lakukan lagi untuk 4 page frame, (c) Apakah terjadi Anomaly Belady? Jelaskan.

penyelesaian :

a. Proses pergantian page dan jumlah page fault untuk 3 page frame

Old Page	0	1	2	3	0	1	4	0	1	2	3	4
Page Frame 1	0	0	0	3	3	3	4			4	4
Page Frame 2		1	1	1	0	0	0			2	2
Page Frame 3			2	2	2	1	1			1	3
Page Fault	F	F	F	F	F	F	F			F	F

Proses Fault = 9 Fault

b. Proses pergantian page dan jumlah page fault untuk 4 page frame

Old Page	0	1	2	3	0	1	4	0	1	2	3	4
Page Frame 1	0	0	0	0			4	4
Page Frame 2		1	1	1			1	0
Page Frame 3			2	2			2	2
Page Frame 3				3			3	3
Page Fault	F	F	F	F			F	F

Proses Fault = 6 Fault

c. Tidak terjadi anomaly belady karena seiring bertambahnya page frame, jumlah page fault berkurang.

Tuesday, 2 February 2021

Desain dan Pratek Sitem Operasi