Home >Documents >3manajemen Disk

3manajemen Disk

Date post:08-Jan-2016
Category:
View:20 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Description:
3 manajemen disk yang bagus
Transcript:
  • Manajemen Disk

  • Merupakan salah satu piranti I/OBerfungsi sebagai media penyimpan sekunderSaat ini, disk yang umum adalah disk cakram magnetis (harddisk)

  • Struktur DiskSecara 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:SilinderTrackSector

  • Struktur DiskSetiap sisi cakram terdiri atas alur melingkar atau track.makin ke dalam sisi cakram , alurnya makin kecil

    Setiap track terbagi lebih lanjut atas sector.

    Setiap sector terdiri atas sejumlah byte yang sama besarnyaPada setiap sisi cakram terdapat head pembaca.head-head pembaca ini bergerak secara radial secara bersamaanCakram-cakram berputar pada sumbu pusatnya

  • Pengalamatan DiskDisk dialamati secara logika sebagai array satu dimensi.Unit terkecilnya adalah blok, baik untuk operasi read atau write.Ukuran blok dilakukan atau disusun pada saat pengformatan disk.

  • Pengalamatan DiskUrutan penomoran alamat logika disk mengikuti aturan :Alamat paling awal, yaitu sektor 0 adalah sektor pertama dari track pertama pada silinder paling luar.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. Urutan yang mendahulukan silinder yang sama sebelum pindah ke track berikutnya bertujuan mengurangi perpindahan head pembacaan pada setiap sisi cakram

  • Penanganan Disk RequestOperasi disk merupakan operasi khusus yang hanya dapat dilakukan oleh rutin SOMekanisme penanganan disk request adalah sebagai berikut:Suatu proses yang membutuhkan transfer data dari dan ke disk, maka proses akan memanggil system call SOSystem 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.Device driver akan memeriksa status disk. Jika sedang sibuk, maka akan dimasukkan pada antrian disk bersangkutan

  • Penanganan Disk RequestJika disk tidak sedang digunakan, maka disk request tersebut akan dilayani dan alamat disk dikirimkan ke disk controller.Operasi write data akan disalinkan oleh DMA controller atau prosessor dari memori utama ke buffer disk controller untuk selanjutnya disalin ke piringan diskoperasi read data yang akan dibaca, akan disalin ke buffer disk controller lebih dulu, baru disalin ke memori utama.

  • Waktu Penanganan Disk RequestDisk 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:Overhead time total waktu yang dihabiskan SO untuk menangani disk request.Queuing time waktu yang dihabiskan di antrian disk.

  • Waktu Penanganan Disk RequestLatency (Random Access Time) waktu yang dibutuhkan untuk menempatkan head ke lokasi yang hendak diakses. Latency terdiri atas 2 komponen:Seek time : waktu yang dibutuhkan untuk memindahkan head ke silinder yang berisi sektor yang dituju.Rotational latency : waktu tambahan yang dibutuhkan untuk menunggu putaran disk sehingga head beradatepat dibawah sektor yang hendak diakses.Transfer time waktu untuk mentransfer data dari atau ke lokasi disk.

  • Penjadwalan Disk RequestTerjadi pada sistem multitasking.Berbeda dengan penjadwalan prosessor, penjadwalan disk request ditujukan untuk meminimalkan total latency (access time) dan seek time pada operasi transfer data.Contoh algoritma penjadwalan disk antara lain:FCFS (First Come First Serve)berdasarkan urutan masuknya di antrian. Umumnya menghasilkan total access time yang buruk dan terlalu tinggi

  • Contoh antrian FCFS: (posisi awal head =50)10, 45, 37, 56, 60, 25, 78, 48, 88, 70, 5, 20

  • Penjadwalan Disk RequestSSTF (Shortest Seek Time First)disk request yang memiliki seek distance yang paling dekat dengan posisi head terkini, akan dilayani lebih dahulualgoritma ini meminimalkan pergerakan head.Elevator / SCANmengasumsikan head bergerak satu arah. Jika head sudah mencapai bagian terluar atau terdalam dari cakram, maka arah gerak head dibalik.

  • Contoh antrian SSTF: (posisi awal head =50)10, 45, 37, 56, 60, 25, 78, 48, 88, 70, 5, 20

  • Contoh antrian SCAN: (posisi awal head =50)10, 45, 37, 56, 60, 25, 78, 48, 88, 70, 5, 20

  • Penjadwalan Disk RequestOne-way elevator /C-SCANmirip dengan elevator/SCAN. Bedanya head tidak melakukan pembalikan arah. Misal: pada saat head bergerak dari arah luar kedalam, jika head sudah berada didalam, maka arah pergerakan head akan dikembalikan ke luar lagi, baru gerak head dilanjutkan lagi. Selama pengembalian posisi, tidak ada operasi baca/tulis.LOOKmirip dengan C-SCAN. Bedanya head tidak perlu melakukan perjalanan penuh dari bagian terluar sampai terdalam bila sudah tidak ada disk request lagi.pergerakan head bisa langsung dilakukan sebelum sampai track terdalam.

  • Contoh antrian C- SCAN: (posisi awal head =50)10, 45, 37A, 56, 60, 25, 78, 48, 88, 70, 5, 20

  • Contoh antrian LOOK: (posisi awal head =50)10, 45, 37A, 56, 60, 25, 78, 48, 88, 70, 5, 20

  • Organisasi DiskPemformatan fisik (Low-level Formatting)membagi disk kedalam sektor-sektor, sehingga disk controller dapat membaca/menulisoperasi ini umumnya dilakukan dari pabrik pembuat diskPemartisianmembagi disk menjadi satu atau lebih partisi dimana dapat dipandang secara logika sebagai disk yang terpisah.suatu partisi belum dapat ditulis sebelum di format secara logika.

  • Organisasi DiskPengformatan secara logikamembangun struktur pengelolaan berkas sebelum data atau berkas dapat disimpan ke suatu partisi disk.menentukan unit alokasi berkas atau blok terkecil untuk alokasi berkas. Pada SO Windows clusterAlokasi blok Bootingmembangun struktur untuk malakukan operasi booting yang biasanya terletak diawal disk bootstrap yaitu program kecil untuk inisialisasi booting SO.biasa tersimpan di ROM BIOS pada motherboard.

  • Organisasi DiskManajemen Bad Sector.mengelola, mencatat dan mengalihkan bad block, yaitu satu atau lebih sektor yang rusak pada disk ke tempat lain agar tidak ditulisi data.

  • Pengelolaan Ruang KosongPada media penyimpanan perlu dicatat sehingga memudahkan alokasi berkas yang akan disimpan.Informasi ruang kosong akan diperbarui bila ada alokasi bekas baru atau penghapusan berkas.Teknik-teknik untuk pencatatan ruang kosong:Bit-vectorLink-listGroupingCounting

  • Teknik Bit-VektorMenggunakan satu bit untuk menyatakan kosong tidaknya setiap alamat blok media penyimpan.Jumlah bit = jumlah blok logika media penyimpanPencarian ruang kosong secara cepatKelemahan butuh ruang tambahan untuk pencatatan bit-vector

  • Teknik Link-ListMenggunakan blok-blok kosong di media penyimpan untuk menyimpan pointer atau alamat blok kosong berikutnya.Blok kosong terakhir akan mencatat pointer yang tidak valid sebagai penanda akhir blok yang kosongMenghemat penggunaan ruang khususKelemahan jika terjadi kerusakan pada salah satu blok kosong, maka pengelolaan ruang kosong menjadi terganggu.

  • Teknik GroupingMengumpulkan informasi alamat blok kosong ke blok kosong pertamaAlamat blok kosong pertama perlu dicatat secara khusus pada struktur SOTeknik ini mengatasi kelemahan dari teknik link-list

  • Teknik CountingMemperhitungkan rangkaian blok-blok kosong yang kontinyu sebagai suatu segmen.Setiap segmen dicatat alamat blok kosong pertamanya dan jumlah blok kosong yang mengikutinya.Informasi segmen dicatat pada tabel khusus.

  • Pengelolaan Alokasi BerkasInformasi ruang kosong juga perlu diperbarui setelah terjadi alokasi berkas.Ada berbagai cara alokasi berkas:Alokasi berurutAlokasi berantaiAlokasi berindeks

  • Alokasi BerurutSemua bagian dari berkas harus diletakkan secara berurut dan tidak boleh tersebar pada media penyimpanMencari segmen ruang kosong yang cukup besar untuk menampung seluruh isi berkas.Informasi alokasi dicatat pada direktori:Alamat blok awal berkasJumlah blok yang dialokasikan ke berkasKelemahan tidak fleksibel,krn harus mencari ruang kosong untuk menampung seluruh berkas.

  • Alokasi BerantaiBerkas dapat dialokasi ke blok-blok kosong secara tersebar di media penyimpanUntuk menunjukkan lokasi blok berikutnya, di awal atau akhir setiap blok disimpan alamat blok alokasi berikutnya.Yang disimpan di direktori nomor blok pertama yang ditempati berkas dan nomor blok terakhir.Kelemahan:Butuh ruang khusus untuk pointerBila ada kesalahan satu blok, akses ke blok lain bisa berantakan.

  • Alokasi BerindeksPemakaian blok khusus untuk mencatat blok-blok yang ditempati berkas yang disebut blok indeks.

  • Proteksi BerkasUntuk data-data yang bersifat rahasia, perlu adanya pembatasan akses.Beberapa mekanisme proteksi yang sering dipakai adalah :Proteksi berkas dengan passwordProteksi berkas dengan daftar kontrol akses (Access Control List)

  • Proteksi Berkas dengan PasswordMemberikan password untuk setiap berkas yang disimpanCukup bagus untuk berkas yang bersifat pribadi dan jumlah berkas yang tidak banyak.Jika jumlah berkas yang butuh proteksi sangat banyak tidak akan efisien

  • Proteksi Berkas dengan ACLDengan membuatkan suatu daftar kontrol akses atau ACL dan disimpan pada rekaman di direktoriACL umumnya berisi daftar pengguna yang boleh mengakses berkas tersebut beserta hak aksesnyaTidak akan efisien juga jika seluruh user dimasukkan ke ACL. Umumnya pengakses berkas dikelompkkan dalam 3 kategori:Owner: yang membuat berkas tersebutGroup: pengguna yang berada dalam kelompok pengguna yang sama dengan pembuat berkas

Embed Size (px)
Recommended