Buffer Register dan Interrupt

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Apa yang dimaksud dengan proses dalam konteks program?

Sistem penyimpanan eksternal

Aktivitas yang dilakukan dalam sebuah program (correct)

Program yang tidak berjalan

Data yang disimpan dalam memori

Apa perbedaan utama antara inboard memory dan outboard storage?

Keduanya dapat diakses secara bersamaan

Outboard storage diakses secara random

Inboard memory diakses secara random (correct)

Inboard memory diakses secara sequential

Apa yang seharusnya terjadi dalam sistem uni-processor ketika banyak proses harus dieksekusi?

Semua proses dieksekusi secara bersamaan

Sistem tidak bisa memproses lebih dari satu proses

Proses dieksekusi secara acak tanpa urutan

Proses dijadwalkan menggunakan teknik time-sharing (correct)

Apa contoh dari Persistence Memory?

External memory Signup and view all the answers

Manakah dari berikut ini yang bukan merupakan syarat untuk proses?

Kecepatan eksekusi Signup and view all the answers

Apa yang terjadi saat waktu eksekusi habis dalam sistem time-sharing?

Proses disimpan dan beralih ke proses lain Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan interrupt dalam alur kerja proses?

Sinyal untuk berpindah dari satu proses ke proses lain Signup and view all the answers

Apa yang tidak termasuk dalam peristiwa utama yang menyebabkan proses dibuat?

Permintaan untuk menghentikan proses Signup and view all the answers

Mengapa Buffer Register dan Address Register dibedakan?

Agar pengiriman data pada MAR dan MBR tidak terhambat. Signup and view all the answers

Apa yang terjadi saat sebuah interrupt terjadi?

CPU berhenti menjalankan program utama untuk menangani interrupt. Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan sequential interrupt processing?

Menjeda interrupt baru hingga interrupt pertama selesai. Signup and view all the answers

Apa tujuan dari Memory Hierarchy?

Maksimalkan performa sistem dengan menggabungkan berbagai tipe memory. Signup and view all the answers

Apa sifat yang berlaku semakin ke bawah pada piramida Memory Hierarchy?

Penyimpanan lebih besar dan biaya lebih kecil. Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan volatile memory?

Memory yang digunakan untuk menyimpan data sementara. Signup and view all the answers

Pada jenis interrupt mana yang terjadi akibat kondisi yang muncul karena eksekusi instruksi?

Program Interrupt. Signup and view all the answers

Apa yang terjadi pada nested interrupt processing?

Interrupt baru dijalankan jika prioritasnya lebih tinggi. Signup and view all the answers

Apa perbedaan utama antara single-thread dan multi-thread dalam memasak?

Single-thread hanya mengatur satu proses sedangkan multi-thread mengatur banyak proses. Signup and view all the answers

Mengapa scheduling diperlukan dalam sistem operasi?

Untuk mengatur urutan eksekusi proses ketika ada lebih dari satu proses siap. Signup and view all the answers

Apa kategori dari scheduling system yang digunakan untuk menangani semua proses, tetapi dapat melambat seiring bertambahnya jumlah proses?

Interactive Signup and view all the answers

Apa tujuan utama dari algoritma scheduling dalam sistem operasi?

Untuk memaksimalkan throughput dan meminimalkan turnaround time. Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan fairness dalam konteks scheduling?

Memberikan setiap proses porsi yang adil dalam penggunaan CPU. Signup and view all the answers

Apa yang menjadi fokus utama dalam sistem batch sesuai dengan tujuan algoritma scheduling?

Maksimalkan jumlah pekerjaan yang diselesaikan per jam. Signup and view all the answers

Apa yang menjadi tantangan saat menggunakan multi-thread dalam proses memasak?

Terlalu banyak chef menyebabkan kebingungan. Signup and view all the answers

Apa yang dicakup dalam kategori tujuan scheduling sistem interaktif?

Menyediakan respons waktu yang cepat terhadap permintaan. Signup and view all the answers

Apa tujuan utama dari algoritma scheduling Shortest Job First (SJF)?

Memilih proses dengan waktu eksekusi paling pendek terlebih dahulu. Signup and view all the answers

Dalam algoritma First Come, First Served (FCFS), apa yang menjadi kriteria utama proses dieksekusi?

Proses yang datang lebih dulu. Signup and view all the answers

Apa yang terjadi dalam algoritma Shortest Remaining Time Next (SRTN)?

Proses dengan waktu eksekusi lebih pendek dapat menghentikan proses yang sedang berjalan. Signup and view all the answers

Apa yang menjadi keuntungan utama dari algoritma Round-Robin Scheduling?

Memberikan kesempatan yang adil bagi semua proses untuk menggunakan CPU. Signup and view all the answers

Mengapa algoritma Shortest Job First (SJF) dianggap optimal dalam sistem batch?

Karena proses dengan waktu eksekusi paling pendek selesai lebih cepat. Signup and view all the answers

Dalam konteks sistem real-time, apa arti 'meeting deadlines'?

Menyelesaikan tugas sebelum batas waktu untuk mencegah hilangnya data. Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan predictability dalam sistem real-time?

Kemampuan sistem untuk menjaga kualitas tetap tinggi. Signup and view all the answers

Bagaimana cara kerja algoritma FCFS dalam menyelesaikan proses?

Proses dieksekusi dalam urutan kedatangan tanpa memperhatikan durasi. Signup and view all the answers

Apa yang menjadi prinsip utama dari Priority Scheduling?

Proses dengan prioritas tertinggi dijalankan terlebih dahulu. Signup and view all the answers

Dalam konteks Multiple Queues, apa yang membedakan setiap antrian?

Karakteristik atau prioritas dari proses yang dikelompokkan. Signup and view all the answers

Apa yang menjadi dasar dari algoritma Shortest Process Next?

Proses dengan waktu perkiraan tersingkat dijalankan terlebih dahulu. Signup and view all the answers

Apa yang terjadi jika suatu proses dalam Guaranteed Scheduling menggunakan waktu lebih banyak dari yang seharusnya?

Prioritas proses tersebut akan diturunkan. Signup and view all the answers

Dalam Lottery Scheduling, bagaimana proses dipilih untuk mendapatkan waktu CPU?

Proses yang memiliki tiket lebih banyak diundi. Signup and view all the answers

Apa analogi yang tepat untuk menggambarkan konsep Multiple Queues?

Antrian layanan di bandara dengan jalur berbeda. Signup and view all the answers

Apa yang menjadi persamaan antara algoritma Shortest Process Next dan SJF?

Keduanya fokus pada mengurangi waktu tunggu rata-rata. Signup and view all the answers

Apa yang dimaksud dengan prinsip triase dalam konteks proses?

Proses dengan kondisi lebih serius dilayani terlebih dahulu. Signup and view all the answers

Study Notes

Alasan Membedakan Buffer Register dan Address Register

Pengiriman data pada I/O lebih lambat dibandingkan dengan pengiriman data antara memori dan prosesor.
Pemisahan buffer register (MBR) dan address register (MAR) mencegah proses pengiriman data pada MAR dan MBR menjadi lambat.

Procedure Call VS Interrupt

Procedure Call:
- Digunakan untuk memanggil atau menjalankan sebuah prosedur atau fungsi secara terstruktur.
- Proses dijalankan saat program memanggil fungsi/procedure tertentu.
- Programmer mengetahui proses procedure call ini berlangsung.
Interrupt:
- Digunakan untuk menanggapi peristiwa atau kondisi tertentu yang memerlukan perhatian segera dan dapat terjadi sewaktu waktu.
- Saat interrupt terjadi, CPU menghentikan proses eksekusi program utama dan beralih ke penanganan Interrupt.
- Programmer tidak mengetahui adanya interrupt.

Jenis Interrupts

Program: Terjadi oleh kondisi yang muncul karena eksekusi intruksi.
Timer: Terjadi oleh waktu yang ada di processor.
I/O: Terjadi oleh I/O controller.
Hardware Failure: Terjadi karena adanya kesalahan.

Multiple Interrupt

Jika program sedang berjalan, kemudian ada interrupt, dan di tengah interrupt ada interrupt lainnya, maka penanganan interrupt baru ini tergantung status prioritasnya.
Apabila status prioritasnya lebih tinggi, maka akan dijalankan dan menjadi nested interrupt processing.
Jika prioritasnya sama atau lebih rendah dari interrupt yang sedang berlangsung, maka akan ditunda sampai interrupt pertama selesai, sehingga menjadi sequential interrupt processing.

Memory Hierarchy

Konsep pengaturan berbagai macam memory dengan kecepatan dan kapasitas yang berbeda untuk mencapai keseimbangan antara kinerja (kecepatan akses) dan biaya.
Meningkatkan performa sistem komputer dengan menggunakan kombinasi berbagai tipe memory untuk menyimpan data yang sering digunakan dan jarang diakses.

Memory Hierarchy Pyramid

Semakin ke bawah pada pyramid, berlaku tiga sifat:
- Penyimpanan yang lebih besar.
- Waktu akses yang lebih lambat.
- Biaya yang lebih kecil.

2 Macam Memory Berdasarkan Kebutuhan Akses

Volatile Memory: Digunakan untuk menyimpan data sementara yang akan digunakan secara langsung. Contoh: Register, Main Memory, Cache.
Persistence Memory: Digunakan untuk menyimpan data yang tidak akan langsung digunakan, sehingga lebih digunakan untuk backup. Contoh: External Memory.

Perbedaan Inboard Memory dan Outboard Storage

Inboard memory diakses secara random (random access), sedangkan Outboard storage diakses secara sequential.

Cache

Data yang dibaca dari main memory ke processor tidak hanya 1 byte data yang dibutuhkan saja, melainkan 1 kumpulan data (block).
Data diterima oleh cache, kemudian dikirim ke processor data yang dibutuhkannya.

Process

Process adalah running program.
Process adalah pengeksekusian (aktivitas) yang dilakukan dalam sebuah program.
Analogi: Untuk membuat bahan masak menjadi makanan, diperlukan bahan-bahan, resep masakan, dan kegiatan memasak.
- Kegiatan memasak disini berperan sebagai process.
- Resep masakan berperan sebagai program karena sifatnya read-only.

Syarat Process

Waktu.
Ruang.
Subjek yang menjalankan.

Uni-Processor System

Hanya satu CPU yang tersedia untuk mengeksekusi proses-proses yang ada.
Proses-proses tersebut harus dijadwalkan secara bergantian menggunakan teknik seperti time-sharing untuk memastikan semua proses mendapatkan waktu eksekusi yang adil.
Contoh analogi: Ada 4 orang (A, B, C, D) yang akan memerlukan 1 kalkulator, hanya ada 1 kalkulator.
- Penyelesaian: Kalkulator digunakan secara bergantian dengan waktu 3 menit.

Ilustrasi Process

Sistem waktu dalam analogi proses seperti penggunaan interrupt untuk berpindah dari 1 proses ke proses lain.

Process Creation

Empat peristiwa utama yang menyebabkan proses dibuat:
- Inisialisasi sistem.
- Eksekusi panggilan sistem untuk pembuatan proses oleh proses yang sedang berjalan.
- Permintaan pengguna untuk membuat proses baru.
- Inisiasi pekerjaan batch.

Single-Thread VS Multi-Thread

Single-thread: 1 unit penyelesai dalam 1 environment di dalam process.
Multi-thread: > 1 unit penyelesai dalam 1 environment di dalam process.

Scheduling

Mekanisme dalam sistem operasi untuk mengatur dan menentukan urutan eksekusi proses di CPU.
Scheduler bertugas memutuskan proses mana yang dijalankan terlebih dahulu berdasarkan prioritas dan kondisi sistem.
Tujuannya adalah untuk mengoptimalkan penggunaan resource dan memastikan eksekusi proses berjalan efisien.

Kapan Harus Schedule

Scheduling diperlukan ketika ada lebih dari satu proses yang siap dieksekusi pada saat yang sama.
Misalnya, ketika proses baru tiba, proses lama selesai, atau ketika proses dihentikan sementara karena menunggu resource.

Kategori Scheduling System

Batch System: Proses dilakukan satu persatu, sehingga 1 proses dulu baru proses lain.
Interactive: Menangani semua proses, namun semakin banyak proses yang dilayani akan semakin lambat.
Real-time: Ada limit waktu pada layanan.

Scheduling Algorithm Goals

Semua Sistem:
- Fairness: Memberikan setiap proses porsi yang adil dalam penggunaan CPU.
- Policy Enforcement: Memastikan kebijakan yang telah ditetapkan dalam sistem dijalankan dengan konsisten.
- Balance: Menjaga semua bagian sistem tetap sibuk dan aktif.
Sistem Batch:
- Throughput: Memaksimalkan jumlah pekerjaan yang diselesaikan per jam.
- Turnaround time: Meminimalkan waktu antara pengajuan dan penyelesaian tugas.
- CPU Utilization: Memastikan CPU selalu digunakan tanpa waktu menganggur.
Sistem Interaktif:
- Response time: Merespons permintaan dengan cepat.
- Proportionality: Memenuhi ekspektasi pengguna terhadap kinerja sistem.
Sistem Real-Time:
- Meeting Deadlines: Menghindari hilangnya data dengan menyelesaikan tugas sebelum batas waktu.
- Predictability: Mencegah penurunan kualitas, terutama pada sistem multimedia.

Scheduling Algorithm

A. Scheduling in Batch Systems:

First Come, First Served (FCFS)
- Proses dijalankan sesuai urutan kedatangan mereka.
- Proses yang datang lebih dulu akan dieksekusi terlebih dahulu tanpa mempertimbangkan durasi proses.
- Analogi: Antrian di kasir toko.
Shortest Job First (SJF)
- Memilih proses dengan waktu eksekusi paling pendek terlebih dahulu.
- Mengurangi waktu tunggu rata-rata.
- Analogi: Toko reparasi.
Shortest Remaining Time Next (SRTN)
- Versi preemptive dari SJF.
- CPU selalu diberikan kepada proses dengan waktu tersisa paling sedikit.
- Analogi: Bengkel perbaikan.

B. Scheduling in Interactive Systems:

Round-Robin Scheduling
- Memberikan setiap proses waktu CPU dalam jumlah yang sama, atau disebut time slice.
- Analogi: Permainan catur dengan waktu terbatas.
Priority Scheduling
- Proses diberi prioritas, dan proses dengan prioritas tertinggi dijalankan terlebih dahulu.
- Analogi: Triase di rumah sakit.
Multiple Queues
- Proses dikelompokkan ke dalam beberapa antrian berdasarkan karakteristik atau prioritas mereka.
- Analogi: Antrian layanan di bandara.
Shortest Process Next
- Mirip dengan SJF, tetapi diterapkan dalam sistem interaktif.
- Analogi: Seorang koki di dapur.
Guaranteed Scheduling
- Menjamin setiap proses mendapatkan bagian yang adil dari waktu CPU sesuai perjanjian.
- Analogi: Kontrak kerja karyawan.
Lottery Scheduling
- Setiap proses diberikan tiket, dan tiket tersebut diundi untuk menentukan proses mana yang akan mendapat waktu CPU.
- Analogi: Undian berhadiah.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Pelajari perbedaan antara buffer register dan address register serta konsep dasar prosedur panggilan dan interrupt. Quiz ini akan membantu Anda memahami mekanisme internal dalam pengelolaan data dan pengendalian proses dalam sistem komputer.