Rangkuman
Sistem Operasi
BAGIAN 1.
KONSEP DASAR PERANGKAT KOMPUTER
Komputer
modern merupakan sistem yang kompleks. Secara fisik, komputer tersebut terdiri
dari
beberapa
bagian seperti prosesor, memori, disk, pencetak (printer)
Sistem operasi
adalah seperangkat program yang mengelola sumber daya perangkat keras komputer,
dan menyediakan layanan umum untuk aplikasi perangkat lunak. Sistem operasi
adalah jenis yang paling penting dari perangkat lunak sistem dalam sistem
komputer.
Sebuah
sistem komputer dapat dibagi ke dalam beberapa komponen utama, seperti
"para pengguna",
"perangkat
keras", serta "perangkat lunak"
"Para
pengguna" (users) ini merupakan pihak yang memanfaatkan sistem komputer
tersebut. Para
pengguna di
sini bukan saja manusia, namun mungkin berbentuk program aplikasi lain, atau
pun
perangkat
komputer lain."Perangkat keras" (hardware) ini berbentuk benda
konkret yang dapat
dilihat dan
disentuh. Perangkat keras ini merupakan inti dari sebuah sistem, serta penyedia
sumber
daya
(resources) untuk keperluan komputasi. "para pengguna" dan
"perangkat keras"
terdapat
sebuah lapisan abstrak yang disebut dengan "perangkat lunak"
(software).
Perangkat
lunak secara garis besar dibagi menjadi dua yaitu program aplikasi dan sistem operasi.
Program aplikasi merupakan perangkat lunak yang dijalankan oleh para pengguna
untuk mencapai tujuan tertentu. Sedangkan sistem operasi dapat dikatakan
merupakan sebuah perangkat lunak yang membungkus perangkat keras agar lebih
mudah dimanfaatkan oleh para pengguna melalui program-program aplikasi
tersebut. Sistem opersi terletak antara perangkat keras dan perangkat
aplikasinya. Bisa disimpulkan, bahwa sistem operasi merupakan komponen penting
dari setiap sistem komputer.
Sejarah Perkembangan System Operasi
Arsitektur perangkat keras komputer tradisional
terdiri dari empat komponen utama yaitu
"Prosesor",
"Memori Penyimpanan", "Masukan" (Input), dan
"Keluaran" (Output). Model
tradisional
tersebut sering dikenal dengan nama arsitektur von Neumann (Gambar 1.2,
“Arsitektur
Komputer von
Neumann”). Pada saat awal, komputer berukuran sangat besar sehingga
komponen-komponennya
dapat memenuhi sebuah ruangan yang sangat besar. Sang pengguna --
menjadi
programer yang sekali gus merangkap menjadi menjadi operator komputer -- juga
bekerja
di dalam
ruang komputer tersebut.
Alasan
Mempelajari System Operasi
Setelah
lebih dari 60 tahun sejarah perkomputeran, telah terjadi pergeseran yang
signifikan dari
peranan
sebuah sistem operasi. , “Perbandingan Sistem Dahulu dan Sekarang”
berikut
ini. Secara sepintas, terlihat bahwa telah terjadi perubahan sangat drastis
dalam dunia
Teknologi
Informasi dan Ilmu Komputer.
Hal yang paling terlihat secara kasat mata ialah perubahan
(pengecilan) fisik yang luar biasa.Penggunaan memori dan disk pun meningkat
dengan tajam, terutama setelah multimedia mulaidimanfaatkan sebagai antarmuka
interaksi. Saat dahulu, setiap arsitektur komputer memiliki system operasinya
yang tersendiri. Jika dewasa ini telah terjadi penciutan arsitektur yang luar biasa,
dengan sendirinya menciutkan jumlah variasi sistem operasi. Hal ini ditambah
dengan trend sistem operasi yang dapat berjalan diberbagai jenis arsitektur.
Sebagian dari pembaca yang budiman mungkin mulai bernalar: mengapa hari gini
(terpaksa) mempelajari sistem operasi?! Secara pasti-pasti, dimana relevansi
dan "job (duit)"-nya?
Terlepas
dari perubahan tersebut di atas; banyak aspek yang tetap sama seperti dahulu.
Komputer abad lalu menggunakan model arsitektur von-Neumann, dan demikian pula
model komputer abad ini. Aspek pengelolaan sumber daya sistem operasi seperti
proses, memori, masukan/keluaran (m/k), berkas, dan seterusnya masih
menggunakan prinsip-prinsip yang sama. Dengan sendirinya, mempelajari sistem
operasi masih tetap serelevan abad lalu; walaupun telah terjadi berbagai
perubahan fisik.
BAGIAN II. KONSEP DASAR SISTEM OPERASI
Tidak semua
sistem operasi mempunyai struktur yang sama. Namun menurut Avi Silberschatz,
Peter
Galvin, dan Greg Gagne, umumnya sebuah sistem operasi modern mempunyai komponen
sebagai
berikut:
• Managemen
Proses.
• Managemen
Memori Utama.
• Managemen
Berkas.
• Managemen
Sistem Masukan/Keluaran.
• Managemen
Penyimpanan Sekunder.
• Sistem
Proteksi.
• Jaringan.
•
Command-Interpreter System.
Sedangkan
menurut A.S. Tanenbaum, sistem operasi mempunyai empat komponen utama, yaitu:
• Managemen
proses,
• Masukan/Keluaran
• Managemen
Memori, dan
• Sistem
Berkas.
Adapun
kegiatan-kegiatan yang di lakukan oleh komponen SO berikut ini adalah :
1.Managemen
Proses
Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan
managemen proses
seperti:
• Membuat
dan menghapus proses pengguna dan sistem proses.
• Menunda
atau melanjutkan proses.
•
Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
•
Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
•
Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
2.Managemen
Memori Utama
Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan
managemen
memori
seperti:
• Menjaga
track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.
• Memilih
program yang akan di-load ke memori.
3.Managemen
Berkas
Sistem operasi bertanggung-jawab dalam aktivitas yang berhubungan dengan
managemen berkas:
• Pembuatan
dan penghapusan berkas.
• Pembuatan
dan penghapusan direktori.
• Mendukung
manipulasi berkas dan direktori.
• Memetakan
berkas ke secondary-storage.
•
Mem-back-up berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).
4.Managemen
Masukan / Keluaran
Komponen
Sistem Operasi untuk sistem Masukan/Keluaran:
• Penyangga:
menampung sementara data dari/ke perangkat Masukan/Keluaran.
• Spooling:
melakukan penjadualan pemakaian Masukan/Keluaran sistem supaya lebih efisien
(antrian
dsb.).
•
Menyediakan driver: untuk dapat melakukan operasi rinci untuk perangkat keras
Masukan/Keluaran
tertentu.
5.Managemen
penyimpanan sekunder
Sistem
operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan
managemen disk seperti:
• free-space
management.
• alokasi
penyimpanan.
•
penjadualan disk.
6.Sistem
proteksi
Proteksi
mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program,
prosesor, atau pengguna ke sistem sumber daya. Mekanisme proteksi harus:
• Membedakan
antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum.
•
Menspesifikasi kontrol untuk dibebankan/diberi tugas.
•
Menyediakan alat untuk pemberlakuan sistem.
7.Jaringan
Sistem
terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori, atau clock.
Setiap
prosesor
mempunyai memori dan clock tersendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung
melalui jaringan komunikasi Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke
bermacam sumber-daya sistem. Akses tersebut menyebabkan peningkatan kecepatan
komputasi dan meningkatkan kemampuan penyediaan data.
8.Comannd
Interpreter Sistem
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 Masukan/Keluaran yang ada.
Contohnya: CLI, Windows, Pen-based (touch), dan lain-lain.
Pada
umumnya, komponen sistem operasi terdiri dari managemen proses, managemen
memori
utama,
managemen berkas, managemen sistem M/K, managemen penyimpanan sekunder, sistem
proteksi,
jaringan dan Command-Interpreter System.
Bab 6. Sudut
Pandang Alternatif
Layanan
Sistem Operasi
1. Pembuatan
Program
2. Eksekusi
Program
3. Operasi
Masukan/Keluaran
4.
Manipulasi Sistem Berkas
5.
Komunikasias
6. Deteksi
Error
Disamping
pelayanan di atas, sistem operasi juga menyediakan layanan lain. Layanan ini
bukan
untuk
membantu pengguna tapi lebih pada mempertahankan efisiensi sistem itu sendiri.
Layanan
tambahan itu
yaitu:
1. Alokasi
Sumber Daya
2.
Accounting
3. Proteksi
System
Program
System
program menyediakan lingkungan yang memungkinkan pengembangan program dan
eksekusi
berjalan dengan baik.
Dapat
dikategorikan:
•
Managemen/manipulasi berkas
Membuat,
menghapus, copy, rename, print, memanipulasi berkas dan direktori.
• Informasi
status
Beberapa
program meminta informasi tentang tanggal, jam, jumlah memori dan disk yang
tersedia,
jumlah pengguna dan informasi lain yang sejenis.
• Modifikasi
berkas
Membuat
berkas dan memodifikasi isi berkas yang disimpan pada disk atau tape.
• Pendukung
bahasa pemrograman
Kadang kala
compiler, assembler, interpreter dari bahasa pemrograman diberikan kepada
pengguna
dengan bantuan sistem operasi.
• Loading
dan eksekusi program
Ketika
program di-assembly atau di-compile, program tersebut harus di-load ke dalam
memori
untuk
dieksekusi. Untuk itu sistem harus menyediakan absolute loaders, relocatable
loaders,
linkage
editors, dan overlay loaders.
• Komunikasi
Menyediakan
mekanisme komunikasi antara proses, pengguna, dan sistem komputer yang
berbeda.
Sehingga pengguna bisa mengirim pesan, browse web pages, mengirim e-mail, atau
mentransfer
berkas.
Bab 7.
Struktur Sistem Operasi
Sebuah
sistem yang besar dan kompleks seperti sistem operasi modern harus diatur
dengan cara
membagi task
kedalam komponen-komponen kecil agar dapat berfungsi dengan baik dan mudah
dimodifikasi.Menurut
Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan Greg Gagne, ada tiga cara yaitu:
• Struktur
Sederhana
Banyak
sistem yang tidak terstruktur dengan baik, sehingga sistem operasi seperti ini
dimulai
dengan
sistem yang lebih kecil, sederhana, dan terbatas. Kemudian berkembang dengan
cakupan
yang
original. Contoh sistem seperti ini adalah MS-DOS, yang disusun untuk mendukung
fungsi
yang banyak
pada ruang yang sedikit karena keterbatasan perangkat keras untuk
menjalankannya.
• Pendekatan
Berlapis
Sedangkan
menurut Tanenbaum dan Woodhull, sistem terlapis terdiri dari enam lapisan,
yaitu:
• Lapisan 0
Mengatur
alokasi prosesor, pertukaran antar proses ketika interupsi terjadi atau waktu
habis.
Lapisan ini
mendukung dasar multi-programming pada CPU.
• Lapisan 1
Mengalokasikan
ruang untuk proses di memori utama dan pada 512 kilo word drum yang
digunakan
untuk menahan bagian proses ketika tidak ada ruang di memori utama.
• Lapisan 2
Menangani
komunikasi antara masing-masing proses dan operator console. Pada lapis ini
masing-masing
proses secara efektif memiliki opertor console sendiri.
• Lapisan 3
Mengatur
peranti M/K dan menampung informasi yang mengalir dari dan ke proses tersebut.
• Lapisan 4
Tempat
program pengguna. Pengguna tidak perlu memikirkan tentang proses, memori,
console,
atau
managemen M/K.
• Lapisan 5
Merupakan
operator sistem.
Kernel Mikro
Metode ini
menyusun sistem operasi dengan menghapus semua komponen yang tidak esensial
dari
kernel, dan
mengimplementasikannya sebagai program sistem dan level pengguna. Hasilnya
kernel
yang lebih
kecil. Pada umumnya mikrokernel mendukung proses dan menagemen memori yang
minimal,
sebagai tambahan utnuk fasilitas komunikasi.
Fungsi utama
mikrokernel adalah mendukung fasilitas komunikasi antara program klien dan
bermacam-macam
layanan yang juga berjalan di user space. Komunikasi yang dilakukan secara
tidak langsung,
didukung oleh sistem message passing, dengan bertukar pesan melalui
mikrokernel.
Boot
Jika
komputer dihidupkan, 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).
Tuning
Adalah
mungkin untuk mendesign, mengkode, dan megimplementasikan sebuah sistem operasi
khusus untuk
satu mesin di suatu site.
Bab 8. Mesin
Virtual Java
Dasar logika
dari konsep mesin virtual atau virtual machine adalah dengan menggunakan
pendekatan
lapisan-lapisan (layers) dari sistem komputer. Sistem komputer dibangun atas
lapisan-lapisan.
Urutan lapisannya mulai dari lapisan terendah sampai lapisan teratas adalah
sebagai
berikut:
• Perangkat
keras
• Kernel
• Sistem
program
Kelemahan
Mesin Virtual
Kesulitan
utama dari konsep VM adalah dalam hal sistem penyimpanan dan
pengimplementasian.
Sebagai
contoh, kesulitan dalam sistem penyimpanan adalah sebagai berikut. Andaikan
kita
EmoticonEmoticon