Penjadwalan SCAN dan C-SCAN

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. Gambar 19.11. C-LOOK Untuk lebih jelasnya perhatikan contoh berikut: C-LOOK head awal di silinder 25 Tabel 19.6. Contoh C-LOOK Next cylinder accessed Number of cylinder traversed 35 10 45 10 50 5 65 15 80 15 85 5 90 5 10 80 20 10 Total pergerakan head 155 silinder Dari tabel tersebut, bisa dilihat bahwa disk arm bergerak dari permintaan 25 ke kanan sambil 156 melayani pemintaan-permintaan yang ada di depannya yang sesuai dengan arah pergerakannya, yaitu permintaan 35, 45, 50, 65, 80, 85, sampai pada permintaan 90. Setelah melayani permintaan 90, disk arm berbalik arah dan langsung menuju ke permintaan 10 karena permintaan 10 adalah permintaan yang letaknya paling dekat dengan ujung disk 0. Setelah melayani permintaan 10, disk arm berbalik arah kembali dan melayani permintaan-permintaan yang berada di depannya sesuai dengan arah pergerakannya yaitu ke permintaan 20. Catatan: Arah pergerakan disk arm yang bisa menuju 2 arah pada algoritma SCAN, C-SCAN, LOOK, dan C-LOOK, menuju silinder terbesar dan terkecil, diatur oleh hardware controller, hal ini membuat pengguna tidak bisa menentukan kemana disk arm bergerak.

19.9. Pemilihan Algoritma Penjadwalan

Performa dari suatu sistem biasanya tidak terlalu bergantung pada algoritma penjadwalan yang kita pakai, karena yang paling mempengaruhi kinerja dari suatu sistem adalah jumlah dan tipe dari pemintaan. Tipe permintaan juga sangat dipengaruhi oleh metoda pengalokasian file, lokasi direktori dan indeks blok. Karena kompleksitas ini, sebaiknya algoritma penjadwalan disk diimplementasikan sebagai modul yang terpisah dari sistem operasi, sehingga algoritma tersebut bisa diganti dengan algoritma lain sesuai dengan jumlah dan tipe permintaan yang ada. Sistem Operasi memiliki algoritma default yang sering dipakai, yaitu SSTF dan LOOK. Penerapan algoritma penjadwalan di atas berdasarkan hanya pada jarak pencarian saja. Tapi untuk disk modern, selain jarak pencarian, rotation latency waktu tunggu untuk sektor yang diinginkan untuk berrotasi di bawah disk head juga sangat berpengaruh. Tetapi algoritma untuk mengurangi rotation latency tidak dapat diterapkan oleh sistem operasi, karena pada disk modern tidak dapat diketahui lokasi fisik dari blok-blok logikanya. Tapi masalah rotation latency ini dapat ditangani dengan mengimplementasikan algoritma penjadwalan disk pada hardware controller yang terdapat dalam disk drive, sehingga kalau hanya kinerja MK yang diperhatikan, maka sistem operasi dapat menyerahkan algoritma penjadwalan disk pada perangkat keras itu sendiri. Dari seluruh algoritma yang sudah kita bahas di atas, tidak ada algoritma yang tebaik untuk semua keadaan yang terjadi. SSTF lebih umum dan memiliki perilaku yang lazim kita temui. SCAN dan C-SCAN memperlihatkan kemampuan yang lebih baik bagi sistem yang menempatkan beban pekerjaan yang berat pada disk, karena algoritma tersebut memiliki msalah starvation yang paling sedikit. SSTF dan LOOK sering dipakai sebagai algoritma dasar dalam sistem operasi.

19.10. Rangkuman

Bentuk penulisan disk drive modern adalah array blok logika satu dimensi yang besar. Ukuran blok logika dapat bermacam-macam. Array blok logika satu dimensi tersebut dipetakan dari disk ke sektor secara bertahap dan terurut. Ada dua macam aturan pemetaan, yaitu: • CLV: kepadatan bit tiap track sama, semakin jauh sebuah track dari tengah disk, maka semakin besar jaraknya, dan juga semakin banyak sektor yang dimilikinya. Digunakan pada CD-ROM dan DVD-ROM. • CAV: kepadatan bit dari zona terdalam ke zona terluar semakin berkurang, kecepatan rotasi konstan, sehingga aliran data pun konstan. Host-Attached Storage HAS adalah pengaksesan storage melalui port MK lokal. Network-Attaced Storage NAS device adalah sebuah sistem penyimpanan yang mempunyai tujuan khusus untuk diakses dari jauh melalui data network . Storage-area Network SAN adalah network privatemenggunakan protokol storage daripada protokol network yang menghubungkan server dan unit penyimpanan. Penjadwalan disk sangat penting dalam meningkatkan efisiensi penggunaan perangkat keras. Efisiensi penggunaan disk terkait dengan kecepatan waktu akses dan besarnya bandwith disk. Untuk meningkatkan efisiensi tersebut dibutuhkan algoritma penjadwalan yang tepat dalam penjadwalan disk. 157 Algoritma penjadwalan disk ada beberapa macam, yaitu: 1. FCFS First Come First Served 2. Shortest-Seek-Time-First SSTF 3. SCAN 4. C-SCAN Circular SCAN 5. LOOK 6. C-LOOK Circular LOOK Untuk algoritma SCAN, C-SCAN, LOOK dan C-LOOK, yang mengatur arah pergerakan disk arm adalah hardware controller. Hal ini membuat pengguna tidak terlibat di dalamnya. Rujukan [Silberschatz2005] Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan Grag Gagne. 2005. Operating Systems Concepts. Seventh Edition. John Wiley Sons. 158

Bab 20. Sistem Penyimpanan Masal

20.1. Pendahuluan

Pada umumnya, penyimpanan sekunder berbentuk magnetic, kecepatan pengaksesan memori ini jauh lebih lambat dibandingkan memori utama. Pada bagian ini akan diperkenalkan konsep-konsep yang berhubungan dengan memori sekunder seperti system berkas, atribut dan operasi system berkas, struktur direktori, atribut dan operasi struktur direktori, system berkas jaringan, system berkas virtual, system berkas GNUlinux, keamanan system berkas, FHS File Hierarchy Systems, serta alokasi blok system berkas. Karakteristik dari perangkat penyimpanan tersier pada dasarnya adalah menggunakan removable media yang tentu saja berdampak pada biaya produksi yang lebih murah. Sebagai contoh: sebuah VCR dengan banyak kaset akan lebih murah daripada sebuah VCR yang hanya dapat memaminkan satu kaset saja. Struktur disk merupakan suatu hal yang penting bagi penyimpanan informasi. Sistem komputer modern menggunakan disk sebagai media penyimpanan sekunder, dulu pita makgnetik digunakan sebelum penggunaan disk sebagai media penyimpanan, sekunder yang memiliki waktu akses yang lebih lambat dari disk. Sejak digunakan disk, tape digunakan untuk beckup, untuk menyimpan informasi yang tidak sering digunakan, sebagai media untuk memindahkan informasi dari satu sistem ke sistem lain, dan untuk menyimpan data yang cukup besar bagi sistem disk.

20.2. Format

Disk adalah salah satu tempat penyimpanan data. Sebelum sebuah disk dapat digunakan, disk harus dibagi-bagi dalam beberapa sektor. sektor-sektor ini yang kemudian akan dibaca oleh penegendali pembentukan sektor-sektor ini disebut low level formatting atau physical formatting. low level formatting juga akan mengisi disk dengan beberapa struktur data penting seperti header dan trailer. Header dan trailer mempunyai informasi seperti nomor sektor, dan error correcting codeECC. ECC ini berfungsi sebagai correcting code karena mempunyai kemampuan untuk medeteksi bit yang salah, menghitung nilai yang benar dan kemudian mengubahnya. ketika proses penulisan, ECC di update dengan menghitung bit di area data. pada proses pembacaan, ECC dihitung ulang dan dicocokan dengan nilai ECC yang tesimpan saat penulisan. jika nilainya berbeda maka dipastikan ada sektor yang terkorup. Agar dapat menyimpan data, OS harus menyimpan struktur datanya dalam disk tersebut. proses itu dilakukan dalam dua tahap, yaitu partisi dan logical formatting. partisi akan membagi disk menjadi beberapa silinder yang dapat diperlukan secara independen. logical formatting akan membentuk sistem berkas yang disertai pemetaan disk. terkadang sistem berkas ini dirasakan menggangu proses alokasi suatu data, sehingga diadakan sistem partisi yang tidak mengikutkan pembentukan sistem berkas, sistem raw disk Gambar 20.1. Format sektor 159