dukungan sistem operasi
DESCRIPTION
BUKUTRANSCRIPT
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 1
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 2
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
KATA PENGANTAR
Segala puji syukur kami ucapkan kepada Allah SWT yang telah
memberikan nikmat serta hidayah-nya sehingga kami dapat menyelesaikan
tugas makalah mata kuliah “Arsitektur dan Organisasi Komputer”.
Modul ini ini merupakan salah satu tugas mata kuliah Arsitektur dan
Organisasi Komputer, kami menyadari bahwa banyak terdapat kekurangan-
kekurangan dalam pembuatan modul ini, maka dari itu kami mengharapkan
kritik dan saran yang membantu dari para pembaca demi kesempurnaan modul
ini.
Malang, 11 November 2014
Pembuat
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 3
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
DAFTAR ISI
Cover
Kata Pengantar…………………………………………………………….…2
Daftar Isi……………………………………………………………………...3
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………….
A. LATAR BELAKANG……………………………..................... 4
B. TUJUAN……………………………………………..……….……4
BAB II
A. TUJUAN DAN FUNGSI DUKUNGAN SISTEM OPERASI …..…5
B. LAPISAN DAN PADANGAN DARISEBUAH SISTEM
KOMPUTER……………………………………………………….....10
C. LAYANAN SISTEM OPERASI……................................................27
D. SISTEM OPERASI SEBAGAI MANAGEMENT
SUMBERDAYA.................................................................................31
E. TIPE-TIPE SISTEM OPERASI………………………………………32
F. SEJARAH SISTEM OPERASI……………………………………….37
G. MACAM – MACAM SISTEM OPERASI…………………………...39
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………40
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 4
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Dalam Ilmu komputer, Sistem operasi atau dalam bahasa Inggris: operating
system atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan
kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem,
termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah kata
dan browser web.
Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang
ditaruh pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan
software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan
Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu.
Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori,
skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak
perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan
dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti
dan umum tersebut dinamakan dengan "kernel" suatu Sistem Operasi.
B. TUJUAN
Modul ini bertujuan untuk menambah pemahaman pembaca atau mahasiswa
tentang Dukungan Operating Sistem.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 5
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
BAB II
Dukungan Sistem Operasi
A. Tujuan dan fungsi dukungan system operasi
Sistem operasi merupakan salah satu komponen dari sebuah “sistem
komputer” yang secara rinci didefinisikan sebagai sebuah program yang
mengatur perangkat keras komputer dengan menyediakan landasan untuk
aplikasi yang berada di atasnya serta bertindak sebagai penghubung antara
pengguna dengan perangkat keras, menghindari terjadinya error yang mungkin
muncul. Sistem Operasi membahas definisi dan perkembangan system operasi,
konsep proses, input output, manejemen memori dan system file. Dilakukan
berdasarkan pada kenyataan bahwa struktur internal sistem komputer pada aras
bahasa mesin sangat primitif dan tidak fleksibel untuk pemrograman terutama
untuk proses input/output. Sistem operasi dibuat untuk menyembunyikan
keadaan sesungguhnya dari perangkat keras dengan tampilan yang
menyenangkan dan mudah digunakan. Disini sistem operasi berperan sebagai
penyedia interface yang sesuai berupa perluasan mesin (extended machine) atau
mesin semu (virtual machine). Sistem operasi beperan untuk mengatur,
mengorganisasikan, mengoperasikan secara keseluruhan bagian sistem yang
kompleks. Sistem operasi mengontrol alokasi sumberdaya sistem komputer
(pemroses, memori, piranti I/O) untuk berbagai program yang akan
memakainya.
Sistem Operasi mempunyai beberapa fungsi yaitu :
1. Convenience
Pengguna akan lebih nyaman dengan menggunakan system operasi
computer dalam menjalankan berbagai aplikasi, dan menyelesaikan
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 6
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
masalah pengguna. Pekerjaan computer yang begitu rumit ditutupi oleh
system operasi, tanpa terlihat sedikitpun oleh pengguna
2. Efficiency
Di dalam penggunaan computer yang memanfaatkan system operasi,
menjadikan sumber daya system computer lebih efisien dalam
pelaksanaan proses (penjadwalan proses), dan penyimpanan data di
dalam memori (manajemen memori).
3. Ability To Evolve
Sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan
pengembngan, pengujian dan pengajuan fungsi-fungsi yang baru tanpa
menganggu layanan otomatis dan sesuai dengan permintaan yang dijalankan
terhadap system computer.
FUNGSI DAN SASARAN SISTEM OPERASI
Sistem operasi mempunyai dua tugas utama, yaitu:
1. Pengelola Seluruh Sumber Daya Sistem Komputer (Sebagai
Resource Manager) Mengelola seluruh sumber daya yang terdapat
pada system komputer. Sumber daya sistem komputer adalah semua
komponen di sistem komputer yang dapat memberi manfaat. Sumber
daya ini terdiri dari:
A. Sumber daya fisik, misalnya:
Keyboard, Bar-Code Reader.
Mouse, Joystick, Light-Pen, Track-Ball, Touch-Screen, dan
perangkat-perangkat penunjuk (Pointing Devices)lainnya.
Floppy Disk Drive, Harddisk, Tape Drive, Optical Disk, CD
ROM Drive dan perangkat-perangkat penyimpan data
sekunder lainnya.
Layar Monitor baik CRT, LCD, dan perangkat-perangkat
display lainnya.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 7
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Printer.
Modem, Ethernet Card, PCMCIA, dan alat-alat untuk
komunikasi lain.
Memori akses acak (Random Access Memory), Chace
memory, Register, dan memori-memori volatile lain.
Perangkat-perangkat multimedia seperti kamera, sound card,
radio, dan sebagainya.
Perangkat-perangkat grafis seperti digitizer, scanner, plotter,
dan sebagainya.
Perangkat-perangkat pengendalian proses yang terhubung ke
komputer yaitu sensor dan actuator-aktuator.
B. Sumber daya abstrak terdiri dari :
Data
Semaphore untuk pengendalian sinkronisasi proses-proses.
PCB (Process control block) untuk mencatat dan
mengendalikan proses.
Tabel segmen, table page, I-node, FAT untuk pengendalian
memori.
Berkas (file) untuk menyimpan data atau program.
Program (Program berupa kumpulan instruksi yang dapat
dijalankan system komputer). Program dapat berupa:
Utilitas.
Aplikasi untuk mencapai tujuan komputasi
(pengolahan)tertentu.
Pada dasarnya semua yang terdapat atau terhubung ke system komputer adalah
sumber daya. Seluruh sumber daya harus dapat dimanfaatkan secara efektif dan
efisien. Pemanfaatan harus benar dan mempunyai efisiensi setinggi mungkin,
merupakan sasaran yang harus dicapai system operasi.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 8
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
2. Sistem Operasi Sebagai Penyedia Layanan (Sebagai
Extended/Virtual Machine)
Sistem operasi menyediakan sekumpulan layanan (disebut system call)
ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan atau
pemanfaatan sumber daya system computer, dimana system call ini
berfungsi untuk menghindarkan kompleksitas pemrograman dengan
memberi sekumpulan instruksi yang mudah dan nyaman.
Sebagai penyedia layanan, system operasi menyediakan tata-cara
memrogram sumber daya system computer secara lebih mudah dan
seragam, sehingga pemrogram tidak dirumitkan oleh rincian operasi
perangkat keras yang menjenuhkan.
Program aplikasi yang dijalankan diatas system operasi dalam
mengendalikan dan memanfaatkan sumber daya system computer,
meminta layanan system operasi agar pemanfaatan sumber daya system
computer dapat dilakukan secara benar dan efisien.
Layanan-layanan yang harus disediakan oleh system operasi (menurut
Stalling) :
1. Pembuatan program
Sistem operasi menyediakan beragam fasilitas dan layanan untuk
membantu pemrogram menulis program (biasanya berbentuk
program utilitas). Program utilitas bukan bagian dari sistem operasi
tapi dapat diakses lewat sistem operasi.
2. Eksekusi Program
Sejumlah tugas seperti memuat instruksi-instruksi dan data ke
memori utama, melakukan inisialisasi terhadap perangkat masukan /
keluaran dan data, serta menyiapkan sumber daya lainnya perlu
dilakukan untuk mengeksekusi program.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 9
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
3. Pengaksesan Perangkat Masukan / Keluaran
Dalam pengaksesan perangkat masukan / keluaran, sistem operasi
harus menyediakan sejumlah instruksi dan sinyal yang dapat
memudahkan pemrogram berfikir secara sederhana dalam
pemanfaatan perangkat tersebut.
4. Perangkat Terkendali Terhadap Berkas
Untuk sistem dengan banyak pemakai yang simultan, sistem operasi
menyediakan mekanisme proteksi untuk mengendalikan
pengaksesan terhadap berkas.
5. Pengaksesan Sistem
Pada sistem publik (shared system), sistem operasi mengendalikan
pengaksesan ke sumber daya-sumber daya sistem secara keseluruhan
serta menyediakan proteksi terhadap sumber daya tersebut. Dan
harus dapat menyelesaikan konflik-konflik dalam perebutan sumber
daya.
6. Deteksi dan Memberi Tanggapan terhadap Kesalahan
Sistem operasi harus dapat memberikan tanggapan kondisi
kesalahan pada aplikasi yang sedang berjalan, misal : pengakhiran
program yang menyebabkan kesalahan, mencoba ulang, atau
melaporkan kesalahan.
7. Akunting
Sistem operasi yang bagus mengumpulkan data statistik penggunaan
beragam sumber daya dan memonitor parameter kinerja seperti
waktu tanggap. Pada suatu sistem, informasi ini berguna dalam
mengantisipasi kebutuhan di masa datang dan dalam menyesuaikan
sistem untuk meningkatkan kinerja. Pada sistem banyak pemakai
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 10
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
(multiuser system) yang disewakan, informasi ini digunakan untuk
penagihan ongkos pemakaian.
B. Lapisan dan pandangan dari sebuah sistem komputer (hirarki)
Pandangan ke sistem komputer dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu :
1. Pemakai (pemakai awam / end user dan administrator sistem)
Pemakai awam memandang sistem komputer berdasarkan antarmuka
yang disediakan aplikasi dalam menyelesaikan masalah yang dihadapi.
Pemakai awam memakai sistem operasi sebatas menggunakan
command-language sistem operasi untuk meminta layanan-layanan
sistem operasi yang di sebut shell.
Shell dapat berupa :
Text-Based Shell
Antarmuka dengan sistem berupa baris perintah. Pemakai mengetikkan
perintah dengan keyboard berupa sebarisan teks/string yang menyatakan
perintah ke sistem komputer (lewat sistem operasi) untuk melakukan
sesuatu.
Contoh:
Pada MS-DOS
Pada saat komputer memunculkan prompt
C:\>_
Pemakai mengetik perintah melalui keyboard, misalnya dir
C:\>dir (enter)
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 11
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Berarti pemakai meminta sistem operasi untuk menampilkan isi
direktory
GUI (Graphical User Interface)
Pemakai dapat meng-klik menu dan icon untuk mempermudah
penggunaan sistem, seperti yang terdapat pada sistem operasi Windows
2. Pemrogram
Pemrogram membuat aplikasi untuk pemakai awam dengan
mengekspresikan dalam bahasa pemrograman.
Pemrogram dapat mengendalikan sistem komputeer melalui beragam
level, yaitu:
a. Mempergunakan program utilitas
Program utilitas adalah sekumpulan program sistem yang disediakan
untuk mempermudah tugas pemrogram. Utilitas bukan bagian sistem
operasi tapi biasa disertakan di paket sistem operasi karena
menggunakan fasilitas dan layanan sistem operasi.
Adapun utilitas-utilitas yang biasa disediakan :
Utilitas untuk membantu penciptaan program
Utilitas untuk manajemen berkas
Utilitas untuk mengendalikan perangkat masukan/keluaran
Utilitas-utilitas untuk tugas-tugas dasar lainnya
b. Mempergunakan fasilitas sistem melalui antarmuka layanan (service
interface) dan system call
Bahasa pemrograman biasanya menyediakan pustaka rutin untuk
melakukan suatu layanan yang diterjemahkan menjadi system call
atau API (Application Programming Interface) yang berupa tata cara
pemanggilan di program aplikasi untuk memperoleh layanan sistem
operasi untuk keperluan tertentu yang spesifik.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 12
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
3. Perancang Sistem Operasi
Sistem operasi bertugas menopengi atau mendandani perangkat keras
agar tampil indah, mudah dan nyaman bagi pemrogram.
Sistem operasi menghindarkan rincian operasi perangkat keras dan
menyediakan antarmuka untuk pemrogram dalam menggunakan sistem.
Sistem operasi bertindak sebagai mediator, mempermudah pemrogram
dan program aplikasi mengakses dan menggunakan fasilitas dan sumber
daya sistem komputer.
Hirarki pandangan terhadap sistem komputer dapat digambarkan sebagai
berikut :
Gambar 2.1 Hirarki pandangan terhadap sistem komputer
Sistem Operasi Komputer
Secara umum sebuah sistem komputer terdiri atas hardware,
software dan brainware dimana ketiganya saling terkait satu sama
lain (lihat gambar di bawah ini). Ketiganya merupakan syarat
mutlak untuk menjalankan sebuah sistem komputer.
Sistem Operasi
Pemakai
Perancang SO
Aplikasi
Utilitas-utilitas
Pemrogra
Perangkat Keras Sistem Komputer
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 13
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
GAMBAR: Sistem Komputer
Sebuah sistem operasi merupakan program yang bertindak sebagai perantara
antara pengguna (user) komputer dengan hardware (perangkat keras)
komputer. Tujuan dari sistem operasi adalah untuk menyediakan lingkungan
dimana user dapat mengeksekusi program yang diinginkan dengan efisien.
Sebuah sistem operasi sama halnya dengan sebuah pemerintahan. Komponen-
komponen seperti hardware, software, dan data. Sistem operasi menyediakan
kemudahan untuk menggunakan berbagai sumberdaya dalam sebuah
operasi. Sama halnya dengan sebuah pemerintahan, sistem operasi tidak
bekerja sendirian. Sistem operasi harus menyediakan sebuah lingkungan yang
didalamnya terdapat berbagai program untuk menyelesaikan berbagai
pekerjaan.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 14
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Gambar 1.2 Abstraksi Komponen-Komponen Komputer
Sistem operasi dapat dipandang sebagai pengontrol sumberdaya yang
ada. Sebuah sistem komputer memiliki berbagai sumberdaya (hardware dan
software) yang dibutuhkan untuk menyelesaikan berbagai masalah: CPU time,
ruang memori, ruang penyimpanan file, perangkat I/O (input/output), dan lain
sebagainya. Sistem operasi bertindak sebagai manajer bagi semua sumberdaya
ini dan mengalokasikannya pada program dan user tertentu untuk melakukan
berbagai tugas (task). Dengan demikian ada peluang terjadinya konflik
permintaan sumberdaya, sistem operasi harus mengambil keputusan, request
(permintaan) sumberdaya mana yang harus dilayani untuk menjaga efisiensi
operasi komputer.
Pandangan lain terhadap sebuah sistem operasi terfokus pada kebutuhan
pengendalian (control) program. Control program mengendalikan eksekusi
program user untuk mencegah error dan penggunaan yang tidak efisien,
khususnya pengoperasian dan pengendalian perangkat I/O.
Tujuan utama sebuah sistem operasi adalah untuk kenyamanan user. Sistem
operasi ada untuk lebih memudahkan user mengoperasikan komputer dibanding
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 15
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
tanpa sistem operasi. Tujuan lainnya adalah untuk mengefisienkan operasi
sistem komputer.
Diagram atau lapis (layer) dapat dilihat sebagai berikut :
Gambar 2.1 : Sebuah sistem komputer yang terdiri dari hardware,
system programs dan application program
Pada bagian bawah dari gambar diatas adalah perangkat keras
yang didalamnya banyak terdapat alasan yang membentuk dua atau lebih
lapis. Lapis yang paling bawah (physical devices) berisi perangkat fisik,
yang terdiri dari integrasi circuit chips, kabel (wires), power supplies,
cathode ray tubes (CRT) dan perangkat lainnya. Bagaimana perangkat
tersebut dibuat dan bagaimana sistem kerjanya adalah bagian dari
insinyur elektronik.
Lapis berikutnya dari software primitive yang secara langsung
mengontrol peralatan tersebut (physical devices) dan menyediakan
interface (a cleaner interface) untuk layer berikut/diatasnya. Software ini
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 16
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
disebut microprogram yang biasanya ditempatkan dalam read-only
memory (ROM). Sebenarnya microprogram berfungsi sebagai
penerjemah, mengambil (fetching) intruksi bahasa mesin, seperti ADD,
MOVE dan JUMP serta melaksanakan proses-proses kecil yang saling
terkait. Contohnya apabila melaksanakan instruksi ADD, microprogram
harus menentukan dimana angka-angka yang ditambahkan ditempatkan
(disimpan sementara), mengambilnya, menambahkannya dan
menyimpan hasilnya disuatu tempat tertentu.
Sekumpulan instruksi yang diterjemahkan microprogram disebut
machine language (bahasa mesin), yang kenyataannya bukan bagian dari
perangkat mesin semuanya, tetapi pembuat komputer selalu
menjelaskannya dalam manualnya (sejenis buku panduan perangkat
kerasnya), sehingga banyak orang mengira sebagai mesin sesungguhnya.
Dalam banyak mesin microprogram diimplementasikan dalam hardware
dan sebenarnya tidak sebuah lapis yang jelas.
Bahasa mesin secara khusus memiliki antara 50 sampai 300
instruksi, yang sebagian besar untuk memindahkan data disekeliling
mesin, mengerjakan aritmatika dan membandingkan nilai. Dalam lapis
ini, perangkat masukan/keluaran mengontrol pemuatan nilai ke dalam
register khusus. Untuk contoh, sebuah disk dapat diperintahkan
membaca untuk memuat nilai dari alamat disk, alamat memori utama,
besarnya byte dan memerintahkan (READ atau WRITE) ke dalam
registernya. Dalam prakteknya, banyak parameter yang dibutuhkan, dan
status drive sesudah operasi adalah masalah yang memiliki kekomplekan
masalah yang tinggi. Terlebih banyak perangkat I/O, waktu akses adalah
sebuah aturan yang penting dalam pemograman.
Sebuah fungsi utama dari Operating System adalah
menyembunyikan semua kekomplekan atau kerumitan dan memberikan
programmer sebuah kenyamanan, kemudahan, kepraktisan dari instruksi
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 17
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
yang digunakan untuk bekerja dengannya, sebagai contoh, READ
BLOCK FROM FILE adalah konsep atau gagasan penyederhanaan
daripada harus berpikir tentang bagaimana memindahkan head disk
secara rinci, menunggu untuk menjadi tenang (posisi istirahat).
Diatas lapis Operating System (OS) adalah untuk menempatkan
software system. Dari sini ditemukan penerjemah perintah (command
interpreter/shield), compiler, editor, dan application program
independent. Adalah penting untuk menyadari/merealisasikan bahwa
program-program ini dengan pasti bukan bagian dari SO, walaupun
secara khas disediakan oleh pembuat komputer. Ini adalah penting
sekali, tetapi sebagai titik kecerdikan. OS adalah bagian dari software
yang dijalankan dalam kernel mode atau supervisor mode.
Sistem operasi memproteksi dari pemakai yang menganggu
pemakain hardware (diabaikan untuk microprossors yang sebelumnya
yang tidak memiliki proteksi hardware). Compiler dan editors dijalankan
dalam user mode. Jika seorang tidak suka sebuah compiler khusus,
pemakai bebas menulis miliknya jika dapat memilih, dan tentunya tidak
bebas untuk menangani interrupt disk yang merupakn bagian dari OS
dan normalnya akan memproteksi hardware terhadap usaha pemakai
untuk memodifikasinya.
User Interface
Tujuan lain dari sistem operasi adalah untuk menyediakan beberapa
jenis media tatap muka bagi pengguna untuk mempermudah mengontrol sistem
dan menjalankan aplikasi-aplikasi. Tujuan ini membawa perancangan sistem
operasi jauh dari pertanyaan-pertanyaan teknis yang umumnya ada di diskusi
sistem operasi dan lebih ke arah pertanyaan psikologis mengenai cara terbaik
untuk berinteraksi antara manusia dan sistem. User interface juga aspek yang
sangat modular dari perancangan sistem operasi. dengan demikian, antarmuka
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 18
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
pengguna dapat dipaksa ke urutan atas dari perancangan-perancangan lain
dengan mudah.
Empat komponen dalam sistem komputer, yaitu :
1. Pemproses
Berfungsi untuk mengendalikan operasi komputer dan melakukan fungsi
pemrosesan data.Pemroses melakukan operasi logika dan mengelola aliran data
dengan membaca instruksi dari memori dan mengeksekusinya.
Langkah kerja pemroses :
Mengembil instruksi biner dari memori
Mendekode instruksi menjadi aksi sederhana.
Melakukan aksi
Tipe operasi komputer :
Operasi aritmatika (ADD, SUBSTRACT, MULTIPLY, DIVIDE).
Operasi logika (OR, AND, XOR, INVERTION)
Operasi pengendalian (LOOP, JUMP)
Pemroses terdiri :
a. ALU (Aritmatic Logic Unit) : Berfungsi untuk melakukan operasi
aritmatika dan logika.
b. CU (Control Unit) : Berfungsi untuk mengendalikan operasi
yang dilaksanakan sistem komputer.
c. Register-register
Berfungsi untuk :
Membantu pelaksanaan operasi yang dilakukan pemroses.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 19
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Sebagai memori yang bekerja secara cepat, biasanya untuk
tempat operand-operand dari operasi yang akan dilakukan.
Terbagi menjadi register data dan register alamat.
Register data terdiri dari general dan special purpose register.
Register alamat berisi :
a. Alamat data di memori utama
b. Alamat instruksi
c. Alamat untuk perhitungan alamat lengkap
Contoh : register indeks, register penunjuk segmen, register
penunjuk stack, register penanda (flag)
.Pemroses melakukan tugasnya dengan mengeksekusi instruksi-instruksi di
program dengan mekanisme instruksi sebagai berikut :
Pemroses membaca instruksi dari memori (fetch)
Pemroses mengeksekusi instruksi (execute)
Eksekusi program berisi pengulangan fetch dan execute. Pemrosesan satu
instruksi disebut satu siklus instruksi (instruction cycle).
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 20
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Memori
Berfungsi untuk menyimpan data dan program. Biasanya volatile, tidak
dapat mempertahankan data dan program yang disimpan bila sumber daya
energi (listrik) dihentikan.
Konsep program tersimpan (stored program concept), yaitu program
(kumpulan instruksi) yang disimpan di suatu tempat (memori) dimana kemudian
instruksi tersebut dieksekusi. Setiap kali pemroses melakukan eksekusi,
pemroses harus membaca instruksi dari memori utama. Agar eksekusi dilakukan
secara cepat maka harus diusahakan instruksi tersedia di memori pada lapisan
berkecepatan akses lebih tinggi. Kecepatan eksekusi ini akan meningkatkan
kinerja sistem.
Hirarki memori berdasarkan kecepatan akses :
Register (tercepat)
Chace memory
Memori berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih
mahal dibanding memori utama. Chace memory adalah diantara memori
utama dan register, sehingga pemroses tidak langsung mengacu memori
utama tetapi di cache memory yang kecepatan aksesnya lebih tinggi.
Main memory
Disk chace (buffering)
Bagian memori utama untuk menampung data yang akan
ditransfer dari/ke perangkat masukan/keluaran dan penyimpan sekunder.
Buffering dapat mengurangi frekuensi pengaksesan dari/ke perangkat
masukan/keluaran dan penyimpan sekunder sehingga meningkatkan
kinerja sistem.
Magnetic disk
Magnetic tape, optical disk (terlambat)
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 21
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Perangkat masukan dan keluaran (I/O)
Perangkat nyata yang dikendalikan chip controller di board sistem atau
card. Controller dihubungkan dengan pemroses dan komponen lainnya melalui
bus. Controller mempunyai register-register untuk pengendaliannya yang berisi
status kendali. Tiap controller dibuat agar dapat dialamati secara individu oleh
pemroses sehingga perangkat lunak device driver dapat menulis ke register-
registernya sehingga dapat mengendalikannya. Sistem operasi lebih
berkepentingan dengan pengendali dibanding dengan perangkat fisik mekanis.
Perangkat I/O juga memindahkan data antara komputer dan lingkungan
eksternal. Lingkungan eksternal dapat diantarmuka (interface) dengan beragam
perangkat, seperti:
Perangkat penyimpan sekunder
Perangkat komunikasi
Terminal
Interkoneksi antar komponen
Struktur dan mekanisme untuk menghubungkan antar komponen dalam sistem
komputer yang disebut bus. Bus terdiri dari tiga macam, yaitu :
Bus alamat (address bus)
Berisi 16, 20, 24 jalur sinyal paralel atau lebih. CPU mengirim
alamat lokasi memori atau port yang ingin ditulis atau dibaca di bus
ini.Jumlah lokasi memori yang dapat dialamati ditentukan jumlah jalur
alamat. Jika CPU mempunyai N jalur alamat maka dapat mengalamati 2
pangkat N (2N) lokasi memori dan/atau port secara langsung.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 22
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Bus data (data bus)
Berisi 8, 16, 32 jalur sinyal paralel atau lebih. Jalur-jalur data
adalah dua arah (bidirectional). CPU dapat membaca dan mengirim data
dari/ke memori atau port. Banyak perangkat pada sistem yang
dihubungkan ke bus data tetapi hanya satu perangkat pada satu saat yang
dapat memakainya.
Bus kendali (control bus)
Berisi 4-10 jalur sinyal paralel. CPU mengirim sinyal-sinyal pada
bus kendali untuk memerintahkan memori atau port. Sinyal bus kendali
antara lain :
Memory read
Untuk memerintahkan melakukan pembacaan dari
memori. · Memory write.
Untuk memerintahkan melakukan penulisan ke memori. ·
I/O read.
Untuk memerintahkan melakukan pembacaan dari port
I/O. · I/O write.
Untuk memerintahkan melakukan penulisan ke port I/O.
Mekanisme pembacaan untuk membaca data suatu lokasi memori, CPU
mengirim alamat memori yang dikehendaki melalui bus alamat kemudian
mengirim sinyal memory read pada bus kendali. Sinyal tersebut memerintahkan
ke perangkat memori untuk mengeluarkan data pada lokasi tersebut ke bus data
agat dibaca CPU. Interkoneksi antar komponen ini membentuk satu sistem
sendiri, seperti ISA (Industry Standard Architecture), EISA (Extended ISA) dan
PCI (Peripheral Component Interconnect). Secara fisik interkoneksi antar
komponen berupa "perkawatan". Interkoneksi memerlukan tata cara atau aturan
komunikasi agar tidak kacau (chaos) sehingga mencapai tujuan yang
diharapkan.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 23
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Adapun prinsip-prinsip dalam merancang sistem operasi adalah:
1. Extensibility. Extensibility terkait dengan kapasitas sistem operasi untuk tetap
mengikuti perkembangan teknologi komputer, sehingga setiap perubahan yang
terjadi dapat difasilitasi setiap waktu, pengembang sistem operasi modern
menggunakan arsitektur berlapis, yaitu struktur yang modular. Karena struktur
yang modular tersebut, tambahan subsistem pada sistem operasi dapat
ditambahkan tanpa mempengaruhi subsistem yang sudah ada.
2. Portability. Suatu sistem operasi dikatakan portable jika dapat dipindahkan dari
arsitektur hardware yang satu ke yang lain dengan perubahan yang relatif
sedikit. Sistem operasi modern dirancang untuk portability. Keseluruhan bagian
sistem ditulis dalam bahasa C dan C++. Semua kode prosesor diisolasi di DLL
(Dynamic Link Library) disebut dengan abstraksi lalapisan hardware.
3. Reliability. Adalah kemampuan sistem operasi untuk mengatasi kondisi error,
termasuk kemampuan sistem operasi untuk memproteksi diri sendiri dan
penggunanya dari software yang cacat. Sistem operasi modern menahan diri
dari serangan dan cacat dengan menggunakan proteksi perangkat keras untuk
memori virtual dan mekanisme proteksi perangkat lunak untuk sumber daya
sistem operasi.
4. Security. Sistem operasi harus memberikan keamanan terhadap data yang
disimpan dalam semua drive.
5. High Performance. Sistem operasi dirancang untuk memberikan kinerja tinggi
pada sistem desktop, server sistemmulti-thread yang besar dan multiprosesor.
untuk memenuhi kebutuhan kinerja, sistem operasi menggunakan variasi teknik
seperti asynchronous I/O, optimized protocols untuk jaringan, grafik berbasis
kernel, dan cachingdata sistem berkas.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 24
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
STRUKTUR DASAR SISTEM OPERASI
1. Sistem Monolitik (Monolithic System)
Sistem operasi sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur tersebut dapat
saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan. Kernel call berisi
semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk pemakai. Sistem monolitik
pada awalnya terdiri dari beberapa komponen, yaitu : Kernel call, Tanpa
struktur, Bentuk/massanya besar.
Keunggulan dari sistem monolitik adalah layanan dapat dilakukan sangat cepat
karena
terdapat di satu ruang alamat. Sementara kelemahan-kelemahannya adalah :
Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tak dapat dipisahkan
dan dilokalisasi.
Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan.
Merupakan pemborosan bila setiap komputer harusmenjalankan kernel
monolitik sangat besar sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh
layanan yang disediakan kernel.
Tidak fleksibel.
Kesalahan pemrograman satu bagian dari kernel menyebabkan matinya
seluruh sistem.
2. Sistem Berlapis (Layered System)
Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasarkan lapisan- lapisan, dimana
lapisan bawah memberi layanan lapisan lebih atas. Struktur berlapis
dimaksudkan untuk mengurangi kompleksitas rancangan dan implementasi
sistem operasi. Tiap lapisan mempunyai fungsional, dan antarmuka masukan-
keluaran antara dua lapisan bersebelahan yang terdefinisi baik. Terdiri dari
beberapa lapis, yaitu :
Processor allocation dan multi programming Memory dan drum management
Operator – process communication
I/O management, User program, dan The operator
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 25
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Keunggulan dari sistem berlapis adalah memiliki semua keunggulan
rancangan modular, yaitu sistem dibagi menjadi beberapa modul dan tiap modul
dirancang secara independen. Tiap lapisan dapat dirancang, dikode dan diuji
secara independen. Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan,
spesifikasi dan implementasi sistem operasi. Sementara kelemahannya adalah
fungsi-fungsi sistem operasi harus diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati.
3. Sistem dengan Mesin Maya (Virtual Machine)
Awalnya struktur ini membuat seolah-olah pemakai mempunyai seluruh
komputer dengan simulasi atas pemroses yang digunakan. Sistem operasi
melakukan simulasi mesin nyata. Mesin hasil simulasi digunakan pemakai,
mesin maya merupakan tiruan seratus persen atas mesin nyata. Semua pemakai
diberi ilusi mempunyai satu mesin yang sama-sama canggih.
Pendekatan ini memberikan fleksibilitas tinggi sampai memungkinkan
sistem operasi-sistem operasi berbeda dapat dijalankan di mesin-mesin maya
berbeda. Implementasi yang efisien merupakan masalah sulit karena sistem
menjadi besar dan kompleks. Terdiri dari beberapa komponen, yaitu : System
call, I/O instruction,
CMS (Convensional Monitor System), contoh dari CMS
adalah Virtual machine
IBM/370.
4. Sistem dengan Client-Server (Client–Server Model)
Sistem operasi merupakan kumpulan proses dengan proses-proses
dikategorikan sebagai
server dan client, yaitu :
Server adalah proses yang menyediakan layanan.
Client adalah proses yang memerlukan/meminta layanan.
Proses client yang memerlukan layanan mengirim pesan ke server, dan
menanti pesan jawaban. Proses server setelah melakukan tugas yang diminta,
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 26
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
mengirim hasil dalam bentuk pesan jawaban ke proses client. Server hanya
menanggapi permintaan client dan tidak memulai percakapan dengan client.
Kode dapat diangkat ke level tinggi sehingga kernel dibuat sekecil mungkin
dan semua tugas diangkat ke bagian proses pemakai. Kernel hanya mengatur
komunikasi antara client dan server. Kernel yang kecil ini popular dengan
sebutan microkernel. Terdiri dari beberapa komponen, yaitu :
Kernell dengan jumlah minimal
Bagiannya menjadi kecil dan mudah diatur
Melayani client – process
Contoh : Digunakan pada sistem terdistribusi (Distributed System)
Keunggulan dari sistem ini adalah pengembangan dapat dilakukan
secara modular, kesalahan (bugs) di satu subsistem (diimplementasikan
sebagaisatu proses) tidak merusak subsistem-subsistem lain sehingga tidak
mengakibatkan satu sistem mati secara keseluruhan, dan mudah diadaptasi
untuk sistem tersebar. Sementara kelemahannya adalah layanan dilakukan
lambat karena harus melalui pertukaran pesan. Pertukaran pesan dapat menjadi
bottleneck.
5. Sistem Berorientasi Objek
Sistem operasi yang merealisasikan layanan sebagaikumpulan proses
disebut sistem operasi bermodel proses. Pendekatan lain implementasi layanan
adalah sebagai objek-objek. Sistem operasi yang distrukturkan menggunakan
objek disebut sistem operasi berorientasi objek. Pendekatan ini dimaksudkan
untuk mengadopsi keunggulan teknologi berorientasi objek.
Pada sistem operasi berorientasi objek, layanan diimplementasikan sebagai
kumpulan objek. Objek mengkapsulkan struktur data dan sekumpulan operasi
pada struktur data itu. Tiap objek diberi tipe yang menandai property objek
seperti proses, direktori, berkas, dan sebagainya. Dengan memanggil operasi
yang didefinisikan di objek, data yang dikapsulkan dapat diakses dan
dimodifikasi. Model ini sungguh terstruktur dan memisahkan antara layanan
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 27
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
yang disediakan dan implementasinya. Contoh sistem operasi berorientasi
objek, antara lain : Eden, Choices, X- kernel, Medusa, Clouds, Amoeba, Mouse.
Untuk merancang sistem operasi diperlukan persiapan-persiapan yang
matang. persiapan-persiapan yang diperlukan dalam merencanakan perancangan
sistem operasi yaitu:
1. Memikirkan dimana nantinya sistem operasi akan dijalankan. ini
dikarenakan banyaknya sistem komputer dan masing-masing sistem komputer
tidak saling mendukung.
2. Memikirkan kegunaan sistem operasi tersebut. fungsi sistem operasi sebagai
pelayan bagi program aplikasi dan masing-masing program aplikasi mempunyai
tujuan-tujuan tertentu yang saling berbeda. disinilah perlu dipikirkan kegunaan
sistem operasi yang akan dirancang. akan tetapi, biasanya sistem operasi
dirancang agar dapat menjalankan berbagai macam aplikasi. Sistem operasi ini
disebut sistem operasi umum, tetapi kadang sistem operasi ditujukan bagi
aplikasi-aplikasi tertentu saja, misalnya sistem operasi database.
Bahasa pemrograman yang akan digunakan. banyak bahasa pemrograman
yang dapat digunakan untuk merancang sistem operasi dan tiap-tiap bahasa
mempunyai kekurangan dan kelebihan, tetapi bahasa apapun yang jadi pilihan
nantinya haruslah sudah dikuasai dengan baik.
C. Layanan Sistem Operasi
a. Pembuatan program
Sistem operasi menyediakan fasilitas dan layanan untuk
pembuatan program dalam bentuk utilitas (general utilities).
b. Menjalankan program (Eksekusi)
Sistem operasi menangani instruksi-instruksi seperti menyimpan
ke memori utama, akses modul I/O, inisialisasi hardware. Intinya
menginterpretasikan instruksi pemrogram untuk dapat dimengerti oleh
mesin. Sistem harus dapat memanggil program ke memori dan
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 28
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
menjalankannya. Program tersebut harus dapat mengakhiri eksekusinya
dalam bentuk normal atau abnormal (indikasi error).
c. Akses ke perangkat I/O (peripheral / external device)
Sistem operasi menjembatani pemrogram dalam pengaksesan
perangkat I/O atau sinyal kontrol sehingga menjadi sederhana untuk
keperluan operasi.
d. Akses terkontrol/terstruktur ke file dalam peripheral
Sistem operasi menyediakan mekanisme perlindungan dan
pengontrolan pada pengaksesan ke sumber daya yang digunakan
bersama, seperti file-file. Kapabilitas program untuk membaca, menulis,
membuat dan menghapus file.
e. Akses keseluruh perangkat dan resource sistem
Sistem operasi mengontrol akses system secara keseluruhan ke
sumber daya system tertentu.
f. Deteksi erorr dan tanggapan kesalahan
Sistem harus menjamin kebenaran dalam komputasi dengan
melakukan pendeteksian error pada CPU dan memori, perangkat I/O
atau pada user program.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 29
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Jenis-jenis Sistem Operasi
Berdasarkan karakteristik dibagi menjadi 2 dimensi
A. Dimensi pertama
Berdasarkan segi interaksi pengguna dengan system computer, ada 2
jenis system operasi yang independen, yaitu :
a. Interaktif
Pengguna atau pemrogram berinteraksi secara langsung
dengan computer melalui keyboard atau monitor untuk meminta
eksekusi tugas atau membentuk transaksi. Mesin ini b iasanya
beroperasi dari sebuah console, yang terdiri dari tampilan,
switch, beberapa bentuk input, dan printer. Program-program
yang berbentuk kode mesin dimuatkan melalui perangkat input
(misalnya, pembaca kartu). Bila sebuah error menghentikan
program, maka kondisi error ditandai dengan nyala lampu.
Sistem ini memiliki dua kelemahan utama, yaitu : masalah
penjadwalan operasi dan waktu setup yang lama.
Komputer dengan sistem operasi yang bersifat interaktif
mempunyai permasalahan ketika ada tambahan hardware dan
software pada sistem komputer, antara lain :
Penjadualan (Scheduling), yakni pemesanan waktu secara
blok untuk menyelesaikan sebuah program. Bila waktu yang
dibutuhkan eksekusi program kurang dari blok waktu yang
dipesan maka ada sisa waktu , demikian juga bila sebuah
program dieksekusi dengan jatah waktu lebih dari blok
waktu, maka program dipaksa untuk dihentikan.
Waktu setup (Setup Time), yakni Waktu yang diperlukan
untuk pemuatan compiler dan program berbahasa tingkat
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 30
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
tinggi (program sumber) ke dalam memori, penyimpanan
program yang telah dikompilasi (program object), dan
kemudian memuatkan dan melakukan link program object
dengan fungsi-fungsi agar program dapat berjalan. Waktu
setup harus diusahakan sependek mungkin.
Permasalahan sistem operasi bersifat interaktif diatasi
dengan menggunakan sistem operasi bersifat batch yang
menempatkan monitor/pengamat program yang
ditempatkan secara resident di memori utama dan selalu
tersedia untuk melakukan eksekusi. Fungsi monitor/pengamat
adalah membaca job satu per satu, menempatkan job pada
program pengguna dan kendali diberikan ke job tersebut, bila
job telah selesai, akan terjadi interup yang mengembalikan
kendali ke monitor, yang segera membaca job berikutnya.
b. Batch
Sistem ini kebalikan dari system interaktif. Program
pengguna ditampung bersama-sama dengan program lainnya,
kemudian diserahkan kepada operator computer. Setelah
program diselesaikan, hasilnya dicetak. Sistem ini sudah jarang
digunakan terutama untuk batch murni. Untuk system batch yang
sederhana biasanya tidak efisien pada penggunaan prosesor,
karena terdapat banyak waktu tunggu bagi prosesor. Hal ini
terjadi karena perangkat I/O yang lambat. Untuk system batch
yang canggih, kondisi menunggu tersebut digunakan untuk
mengerjakan program lainnya.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 31
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
B. Dimensi Kedua
Berdasarkan dari segi banyaknya program yang dieksekusi, ada 2 jenis
system operasi, yaitu :
1. Sistem yang menggunakan Multiprogramming
2. Sistem yang tidak menggunakan Multiprogramming
D. Sistem Operasi sebagai Manajer sumber daya
Sumber daya adalah istilah umum yang dapat merujuk pada setiap
komponen dari sistem yang sanggup melakukan perkerjaan.
contohnya, processor adalah sumber daya, begitu juga RAM dan disk. Sound
carddan network card juga sumber daya walaupun tidak
semua hardware adalah sumber daya. Untuk pengaturan sumber daya yang
lebih baik, sistem operasi dapat membagi sumber daya menjadi sub-sumber
daya yang sejenis. Misalnya, disk adalah sumber daya, tetapi melalui file
system, sistem operasi dapat membagi disk menjadi file, yang mana juga sumber
daya.
Manajemen sumber daya adalah proses pemberian sumber daya kepada
aplikasi untuk digunakan. Hal tersebut dilakukan dengan cara yang berbeda-
beda untuk sumber daya yang berbeda, dengan perbedaan utama terletak pada :
Multiplexing adalah berbagi sebuah sumber daya antara akses-akses yang
berlangsung bersamaan. ini adalah perhatian utama untuk multitasking sistem
operasi. Banyak sumber daya dapat di share untuk menyediakan akses bagi
aplikasi-aplikasi yang berbeda.
Locking beberapa device mungkin tidak dapat di multiplexed.
Contohnya, backup device tidak dapat segera di multiplex apabila dua aplikasi
mau melakukan backup dalam waktu yang bersamaan. Ini adalah error. Tetapi
sistem operasi tidak seharusnya membiarkan error ini terjadi dan berpengaruh
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 32
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
besar pada sistem. Untuk memastikan hal ini, sistem operasi menyediakan
beberapa jenis locking ketika device tidak dapat di multiplex.Locking menjamin
bahwa hanya satu aplikasi saja yang mempunyai akses ke sebuah device dalam
waktu yang ditentukan.
Access Control kadang manajemen sumber daya tidak melibatkan pemecahan
masalah dari beberapa proses pengaksesan hardware. Malahan, manajemen
sumber daya melibatkan perlindungan proses dari proses lainnya.Security secara
khas terimplementasikan di beberapa bentuk sebagai bagian dari manajemen
sumber daya.Access control adalah kontrol sumber daya yang disediakan oleh
sistem operasi untuk menguatkan batasan-batasan security. Contohnya, sebuah
sistem operasi mungkin akan memperbolehkan sebuah aplikasi untuk
membuat file yang secara spesifik hanya pengguna tertentu saja yang
diperbolehkan untuk menggunakannya.
E. Tipe-tipe Sistem Operasi
Jenis system operasi secara umum
Ada 4 jenis system operasi secara umum, yaitu :
Sistem Batch Sederhana
Pada system ini pengguna tidak perlu memiliki akses
langsung ke mesin. Pengguna menyerahkan pekerjaannya kepada
operator computer yang akan melakukan batch pekerjaan secara
berurutan.
- Pola kerja batch ditinjau dari sudut pandang ada 2,
yaitu :
Sudut pandang monitor
Monitor yang mengontrol rangkaian kejadian.
Maka dari itu monitor harus berada didalam memori
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 33
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
utama (resident monitor) dan monitor juga selalu tersedia
untuk melakukan eksekusi. Monitor membaca
program/job satu persatu. Setelah membaca program,
program tersebut ditempatkan pada daerah program
pengguna dan control diberikan ke program ini. Pada saat
program telah selesai, maka akan terjadi interrupt
(internal interrupt terhadap computer) yang
mengembalikan control ke monitor dan segera membaca
program berikutnya. Hasil setiap program dicetak dan
dikirim ke pengguna.
Sudut pandang CPU
CPU mengeksekusi instruksi-instruksi yang
berasal dari lokasi memori yang berisi monitor. Instruksi-
instruksi ini akan menyebabkan job berikutnya dibaca ke
bagian lain memori utama. Setelah sebuah job dibaca,
CPU akan menemukan instruksi cabang pada monitor
yang meminta CPU untuk melanjutkan eksekusi di lokasi
lain pada memori (awal program pengguna). Kemudian
CPU akan mengeksekusi instruksi pada program
pengguna sampai CPU menemukan akhir program atau
error. Salah satu kejadian itu akan menyebabkan CPU
mengambil instruksi berikutnya dari program monitor.
Kontrol diserahkan ke CPU berarti CPU mengambil dan
mengeksekusi instruksi dalam program pengguna.
Kontrol dikembalikan ke monitor berarti CPU mengambil
dan mengeksekusi instruksi dari program monitor.
- Fitur-fitur yang perlu diperhatikan dalam system
operasi batch
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 34
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Proteksi Memori
Pada saat program pengguna dieksekusi, maka
program itu tidak boleh mengubah area memori yang
berisi monitor. Bila terjadi perubahan area memori, maka
hardware CPU akan mendeteksi suatu error dan
memindahkan kontrol ke monitor. Kemudian monitor
membatalkan job, mencetak pesan error, dan memuatkan
job berikutnya.
Pewaktu (Timer)
Pewaktu digunakan untuk mencegah sebuah job
memonopoli sistem. Pewaktu disetel pada awal setiap
job. Bila waktu habis, terjadi sebuah interrupt, dan
kontrol kembali ke monitor.
Privileged Instruction
Instruksi tertentu ditandai dengan privileged dan
hanya dapat dieksekusi oleh monitor. Instruksi ini
meliputi instruksi I/O, sehingga monitor menguasai
kontrol semua perangkat I/O. Hal ini akan mencegah
pembacaan instruksi kontrol job dari job berikutnya
secara tidak sengaja.
Sistem Batch Canggih
Penjadwalan (Scheduling)
Tugas utama sistem operasi modern adalah
multiprogramming
Hal terpenting dalam multiprogramming adalah scheduling
Dalam sistem operasi multiprogramming, beberapa job
dipertahankan di memori, setiap job saling bergantian
menggunakan CPU dan menunggu I/O
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 35
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Kunci peningkatan efisiensi menggunakan multiprogramming
adalah penjadwalan yang efektif.
Ada tiga jenis penjadwalan :
High level scheduling (Penjadwalan tingkat tinggi)
Menentukan job mana yang akan dimasukkan ke sistem
untuk pemrosesan
Mengontrol derajat multiprogramming (jumlah proses
yang berada di dalam memori).
Job yang diijinkan ditambahkan pada antrian job pada
penjadwal jangka pendek
Bekerja dalam modus batch atau interaktif
Short term scheduling (Penjadwalan jangka pendek)
Dikenal dengan istilah dispatcher
Mengeksekusi dan membuat keputusan yang lebih detil
tentang job yang akan dieksekusi untuk kesempatan
selanjutnya.
Keadaan proses
Ada lima keadaan proses :
- New : Sebuah program diijinkan oleh penjadwal
tingkat tinggi namun belum siap melakukan
eksekusi. Sistem akan menginisialisasi proses, yang
akan mengubahnya menjadi berada dalam keadaan
siap.
- Ready : Proses telah berada dalam keadaan siap
dieksekusi dan sedang menunggu akses ke prosesor
- Running : Proses sedang dieksekusi oleh prosesor
- Waiting : Proses ditahan eksekusinya untuk
menunggu sumber daya sistem, misal I/O.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 36
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
- Halted : Proses telah dihentikan dan akan
dihancurkan oleh sistem operasi.
Single-programming (Uni-programming)
Mesin batch hanya menjalankan satu program saja. Hal
ini sangat tidak efisien karena prosesor banyak menunggu
(idle).Hal ini juga akan mengakibatkan pemborosan waktu
karena computer tidak bias menjalankan lebih dari satu program
bersamaan (uniprogramming).
Gambar Single programming
Multi-programming (Multi-tasking)
Dimaksudkan untuk menjaga prosesor selalu berada
dalam keadaan sibuk dengan mengharuskan prosesor
menjalankan lebih dari satu program pada satu saat, seolah-olah
bersamaan. Dengan cara membuat beberapa program ke dalam
memori, dan prosesor beralih dengan cepat dari satu program ke
program yang lainnya. Hal ini akan membuat lebih hemat waktu.
Akan tetapi jenis Sistem Operasi ini lebih boros resource (pada
penggunaan CPU).
Gambar Multiprogramming dengan 2 program
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 37
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Gambar Multiprogramming dengan 3 program
Sistem operasi tidak mengendalikan CPU, akan tetapi
mengarahkan CPU dalam menggunakan sumberdaya sistem dan
pewaktuan eksekusi program lainya. Ketika CPU menjalankan salah satu
tugas tersebut di atas, sistem operasi berhenti dieksekusi dan CPU
mengeksekusi program lainnya. Ketika CPU berhenti mengeksekusi
sistem operasi, Sistem operasi tetap mengarahkan CPU dengan
mengeluarkan kendali ke CPU, untuk melakukan bagian pekerjaan
selanjutnya.
F. Sejarah system Operasi
Sejarah Perkembangan Sistem Operasi
Perkembangan sistem komputer dibagi menjadi empat generasi termasuk
perangkat keras dan perangkat lunaknya (sistem operasi).
Generasi Pertama (1945-1950)
Komponen utama tabung hampa udara. Sistem komputer belum
menggunakan sistem operasi. Sistem operasi hanya bisa digunakan
untuk menghitung.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 38
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
Generasi Kedua (1950-1965)
Komponen utama transistor ,sistem komputer belum dilengkapi
sistem operasi.
Generasi Ketiga (1965-1980)
Dikembangkan untuk melayani banyak pemakai secara online,
sehingga menuntut sistem komputer dapat digunakan secara :
Multiuser
Berarti komputer yang memiliki resource yang dapat
digunakan oleh banyak orang sekaligus.
Multiprogramming
Berarti komputer melayani banyak proses/job sekaligus
pada waktu bersamaan, yaitu dengan membagi
(mempartisi) memori menjadi beberapa
Generasi Keempat (1980-199x)
Sistem operasi yang dapat melayani banyak mode, yaitu mendukung
batch processing, timesharing dan (soft) real time applications.
Perkembangan dengan meningkatnya kemampuan komputer dekstop
(PC)dan teknologi jaringan (TCP/IP).
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 39
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
G. Macam – macam system operasi
Dalam perkembangan sistem operasi, banyak perusahaan-perusahaan
atau para programer yang membuat dan mengembangkan sistem operasi
baik itu personal atau general.pada saat ini terdapat beberapa sistem
operasi yang populer yaitu:
1. Microsoft Windows - yang antara lain terdiri dari Windows Desktop
Environment (versi 1.x hingga versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98,
dan Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x, Windows NT
4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows
Vista, Windows 7 (Seven) yang dirilis pada tahun 2009, dan Windows
Orient yang akan dirilis pada tahun 2014)).
2. Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO
UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux,
MacOS/X (berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan
nama Darwin) dan GNU/Hurd.
3. Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang
biasa disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah
Mac OS X versi 10.4 (Tiger). Awal tahun 2007 direncanakan peluncuran
versi 10.5 (Leopard).
4. Komputer Mainframe, dan Super komputer menggunakan banyak sekali
sistem operasi yang berbeda-beda, umumnya merupakan turunan dari
sistem operasi UNIX yang dikembangkan oleh vendor seperti IBM AIX,
HP/UX, dll.
DUKUNGAN SISTEM OPERASI 40
DUKUNGAN SISTEM OPERASI | PTI 13 OFF A
DAFTAR PUSTAKA
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7
&ved=0CD8QFjAG&url=http%3A%2F%2Fefranmr.files.wordpress.co
m%2F2011%2F03%2Fpertemuan-
2.doc&ei=ioJhVKzDB4ieugT1nIHYCw&usg=AFQjCNExm_WkmSqX
YhLMG_BApa29SavwHg&sig2=9MP-
OPluib1Ks_Hx59ctvw&bvm=bv.79189006,d.c2E
http://mercubuana.ac.id/files/ALBAHRA%20-
%20ARSITEKTIR%20ORGANISASI%20KOMPUTER%202%20OK--
---14%20%28Genap%200708%29/OrArkom-1.pdf
http://denaydeni.blogspot.com/2013/01/manajemen-sumber-daya-
sistem-operasi.html
http://lecturer.eepis\its.edu/~ferryas/SO/Bab%202%20Struktur%20Siste
m%20Operasi.pdf
http://ebookbrowsee.net/pertemuan-9-sistem-operasi-pdf-d349391528