struktur sistem operasi

1. KOMPONEN SISTEM OPERASI
Pada kenyataannya tidak semua sistem operasi mempunyai
struktur yang sama, umumnya sebuah sistem operasi
modern mempunyai komponen sebagai berikut :
 Managemen Proses.
 Managemen Memori Utama.
 Managemen Secondary-Storage.
 Managemen Sistem I/O.
 Managemen Berkas.
 Sistem Proteksi.
 Jaringan.
 Command-Interpreter system.
MANAJEMEN PROSES
Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Sebuah
proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya.
Sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan
perangkat-perangkat I/O.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan
dengan managemen proses seperti :
 Pelaksanaan dan penghapusan proses yang diinginkan user atau sistem.
 Menunda atau melanjutkan proses.
 Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
 Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
 Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
MANAGEMEN MEMORI UTAMA
Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar dari
word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan,
ribuan, atau bahkan jutaan byte. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri.
Memori Utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh
CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang
sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan.
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.
 Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.
MANAJEMEN SECONDARY-STORAGE
Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan
jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpankeseluruhan
data dan program komputer
dibutuhkan secondary-storage yangbersifat permanen dan mampu
menampung banyak data. Contoh dari secondary-storage adalah
harddisk, flashdisk, CD-ROM, disket, dll.
MANAJEMEN SISTEM I/O
Sering disebut device manager. Menyediakan "device driver"
yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (seperti
kegiatan untuk membuka, membaca, menulis, menjalankan
dan menutup file atau program).
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
 Buffer: menampung sementara data dari dan ke perangkat I/O.
 Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efektif
dan efisien (pengaturan antrian).
 Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk perangkat
keras I/O tertentu.
MANAJEMEN BERKAS
Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan
sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas
dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori,
volume, dll). Sistem operasi bertanggung-jawab terhadap :
 Pembuatan dan penghapusan berkas.
 Pembuatan dan penghapusan direktori.
 Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
 Memetakan berkas ke secondary storage.
 Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang
permanen (non-volatile).
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.
 specify the controls to be imposed (menetapkan sistem
pengaturan yang digunakan).
 provide a means of enforcement (menyiapkan alat yang
digunakan).
JARINGAN
Dukungan terhadap komunikasi data antar perangkat komputer mutlak
diperlukan. Pada model sistem terdistribusi, dimana sistem operasi
mengatur mekanisme penjadualan penggunaan resource komputer
dalam jaringan, maka sekumpulan prosesor yang tidak berbagi
memori atau clock diatur oleh sistem operasi komputer host untuk
pengunaan prosesor dan alokasi tempat penyimpanan serta
mekanisme pendistribusian data maupun proses yang dilakukan.
Tiap prosesor mempunyai memori sendiri. Prosesor-prosesor tersebut
terhubung melalui jaringan komunikasi, Sistem terdistribusi
menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber-daya sistem.
Akses tersebut menyebabkan:
 Computation speed-up (proses komputasi semakin cepat).
 Increased data availability (peningkatan ketersediaan data).
 Enhanced reliability (peningkatan kemampuan).
COMMAND INTERPRETER SYSTEM
Sistem Operasi menunggu instruksi dari user (commanddriven). Program
yang dapat membaca instruksi dan mengartikan control statements
berdasarkan masukan dari user umumnya disebut : control-card
interpreter, ataucommand-line interpreter.
Pada sistem UNIX sering disebut juga shell atau console. CommandInterpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke
sistemoperasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi
I/Odevices yang ada.
2. LAYANAN SISTEM OPERASI
Sebuah sistem operasi yang baik menurut Tanen baumharus
memiliki layanan sebagai berikut:
 Pembuatan Program
 Eksekusi program.
 Operasi I/O (pengaksesan I/O Device)
 Sistem manipulasi berkas
 Komunikasi
 Deteksi error
 Deteksi dan Pemberian tanggapan pada kesalahan
 Efesiensi penggunaan sistem
 Accounting
LAYANAN SISTEM OPERASI






Pembuatan program, yaitu sistem operasi menyediakan fasilitas dan layanan
untuk membantu para pemrogram untuk menulis program
Eksekusi program adalah kemampuan sistem untuk "load" program ke
memori dan menjalankan program yang dikehendaki user maupun sistem.
Operasi I/O merupakan kegiatan dimana pengguna tidak dapat secara
langsung mengakses sumber daya perangkat keras, sehingga sistem operasi
harus menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O atas nama
pengguna.
Sistem manipulasi berkas adalah kemampuan program untuk operasi pada
berkas (membaca, menulis, membuat, dan menghapus berkas yang berupa
file atau direktori).
Komunikasi adalah pertukaran data/ informasi antar dua atau lebih proses
yang berada pada satu komputer (atau lebih).
Deteksi error adalah kegiatan untuk menjaga kestabilan sistem dengan
mendeteksi "error", perangkat keras maupun operasi yang dilakukan.
LAYANAN SISTEM OPERASI



Deteksi dan Pemberian tanggapan pada kesalahan, jika muncul
permasalahan pada sistem komputer maka sistem operasi harus
memberikan tanggapan yang menjelaskan kesalahan yang terjadi serta
dampaknya terhadap aplikasi yang sedang berjalan.
Efesisensi penggunaan sistem, diantaranya:
 Resource allocator, yakni: mengalokasikan sumber-daya
hardware maupun software ke beberapa pengguna atau
mengalokasikan job yang jalan pada saat yang bersamaan ke
beberapa komputer dalam jaringan.
 Proteksi sistem untuk menjamin akses ke sistem sumber daya
yang aman, dikendalikan oleh sistem sehingga pengguna
dikontrol aksesnya ke sistem).
Accounting adalah kegiatan merekam aktifitas pengguna, report pemakaian
sumber daya. Sistem Operasi yang bagus harus mampu mengumpulkan data
statistik penggunaan beragam sumber-daya dan memonitor parameter
kinerja.
3. SYSTEM CALL
System call menyediakan interface antara program (program pengguna yang
berjalan) dan bagian OS. System call menjadi jembatan antara proses dan sistem
operasi. System call ditulis dalam bahasa assembly atau bahasa tingkat tinggi
yang dapat mengendalikan mesin Contoh:
UNIX menyediakan system call: read, write  operasi I/O untuk berkas.
Sering pengguna program harus memberikan data (parameter) ke OS yang akan
dipanggil. Contoh pada UNIX: read(buffer, max_size, file_id);
Tiga cara memberikan parameter dari program ke sistem operasi:
 Melalui registers (sumber daya di CPU).
 Menyimpan parameter pada data struktur (table) di memori, dan alamat table
tsb ditunjuk oleh pointer yang disimpan di register.
 Push (store) melalui "stack" pada memori dan OS mengambilnya melalui pop
pada stack tsb.
4. MESIN VIRTUAL
Program sistem diatas kernel dapat menggunakan system call
atau instuksi-instruksi hardware. Dalam beberapa hal,
program sistem tidak membedakan kedua lapisan tersebut.
Program sistem memperlakukan system call dan hardware
dilapisan yang sama. Beberapa sistem mengadopsi teknik ini
supaya program sistem dapat dipanggil secara mudah oleh
program-program aplikasi. Meskipun program sistem berada
ditingkat yang lebih tinggi dari rutin-rutin program aplikasi
yang lain, program-program aplikasi akan melihat semua
yang berada dibawahnya (didalam hirarki).
MODEL MESIN VIRTUAL
Proses
Proses
Proses
Proses
Kernel
Kernel
Kernel
Programming
interface
Kernel
Mesin virtual
Hardware
Hardware
5. PERANCANGAN SISTEM DAN IMPLEMENTASI
Target untuk pengguna: sistem operasi harus nyaman digunakan, mudah
dipelajari, dapat diandalkan, aman dan cepat. Target untuk sistem: sistem
operasi harus gampang
dirancang, diimplementasi, dan dipelihara, sebagaimana fleksibel, error, dan
efisien.
Mekanisme dan Kebijaksanaan :
 Mekanisme menjelaskan bagaimana melakukan sesuatu kebijaksanaan
memutuskan apa yang akan dilakukan. Pemisahan kebijaksanaan dari
mekanisme merupakan hal yang sangat penting; ini mengizinkan
fleksibilitas yang tinggi bila kebijaksanaan akan diubah nanti.
 Kebijaksanaan memutuskan apa yang akan dilakukan.
6. SYSTEM GENERATION (SYSGEN)
Sistem operasi dirancang untuk dapat dijalankan di berbagai jenis mesin,
sistemnya harus di konfigurasi untuk tiap tipekomputer.
Program SYSGEN mendapatkan informasi mengenai konfigurasi khusus
ini dari sistem perangkat keras, ketika
melakukan:
 Booting, yakni memulai komputer dengan me-load kernel.
 Bootstrap program, yakni kode yang disimpan di code ROM yang
dapat menempatkan kernel, memasukkannya kedalam memori, dan
memulai eksekusinya.
SEJARAH SISTEM OPERASI
1. Sistem Operasi Generasi Awal dan Penting Menurut
Sejarah :
 CTSS (The Compatible TimeShare System, dibuat di MIT oleh
Corbato cs)
 Incompatible Timesharing System (The Incompatible TimeShare
System, dibangun di MIT untuk mainframe DEC 10/20)
 Sistem operasi THE (oleh Dijkstra cs)
 Multics (proyek gabungan Bell Labs, GE dan MIT)
 Master programme, dibangun oleh Leo Computers, Leo III pada
tahun 1962
2. Sistem Operasi Berhak Milik Generasi Awal
 Apple Computer
 Business Operating System (BOS)
 Commodore PET, Commodore 64, dan Commodore
VIC-20
 IBM PC awal (UCSD p-System, CPM-86, PC-DOS)
 Sinclair Micro dan QS
 TRS-DOS, ROM OS
 TI99-4
 Flex
 FLEX9
 mini-FLEX
3. Sistem Operasi Berlisensi
 Acorn
 Arthur
 ARX
 RISC OS
 RISCiX
 Amiga
 AmigaOS
 Atari ST
 TOS
 MultiTOS
 MiNT
 Be
Incorporated
 BeOS
 BeIA
 Zeta
 ICT/ICL
 GEORGE
 VME
 DME
 TME
 Novell
o Novell Netware v.1.0, 2.0,
3.0, 3.1, 3.12
o Novell Netware v.4.11,
5.0, 5.1, 6.0
o Novell SuSE 9.0,9.1,9.2,
9.3














IBSYS
OS/2
AIX
OS/40
0
DOS/3
60
DOS/V
SE
OS/36
0
MFT
MVT
SVS
MVS
TPF
ALCS
OS/39
0
paq/HP
o Windows for
 AIS
Workstation / Stand
 OS-8
alone
 ITS (untuk
 Windows 1.0
PDP-6 dan
 Windows 2.0
PDP-10)
(u/ 80286)
 TOPS-10
 Windows 3.0,
(untuk
3.1
PDP-10)
 Windows 95
 WAITS
 Windows
 TENEX
98/98se/98pl
 TOPS-20
us
 Windows ME
 RSTS/E
(Millenium)
 RSX-11
 Windows 2000
 RT-11
Profesional
 VMS
 Windows XP
 Apple
(eXPerience)
Macintos
Home
h
PDA (Personal
Digital
Assistant)
 Palm OS
 Pocket PC
 EPOC,
Symbian OS
 Windows CE
 Linux Sharp
Zaurus
Router
 IOS
 MikroTik
RouterOS
Smartphones
 Windows CE
 Linux
 Symbian OS
Microcontroller,
Real-Time OS,
Embedded
 Contiki
 eCos
 OSEK
 Nuclues
 QNX
 VxWorks
 ITRON
 uCLinux
 TRON OS
 ThreadX
 INTEGRITY
 Montavista
Linux
 OS berhak milik lainnya,
Unix-like & POSIXcompliant
o Aegis/OS
o Cromix
o Coherent
o DNIX
o Digital UNIX
o HP-UX
o Idris
o IRIX
o Mac OS X
o Menuet
o NeXTSTEP
o OS-9
o OS-9/68k
o OS-9000
o OSF/1
o OPENSTEP
o Plan 9
o Plan 9, Inferno
o Rhapshody
o RiscOS
o SCO UNIX
o System V
4. Sistem Operasi Open Source
 Linux
distronya antara lain :
 Debian
 Slackware
 Redhat/Fedora
 Mandrake/Mandr
iva
 Gentoo
 YellowDog
 Ubuntu
 Trustix
 Knoppix
 Blank-on
 Xnuxer,
 dll.
 BSD (Berkley
Software
Development)
 FreeBSD,
 OpenBSD,
 NetBSD, dll.
 Sun Microsystems
 Solaris - Unix-like
 SunOS - Unixlike (menjadi
Solaris)
 Java Desktop
System (JDS)
PERTANYAAN
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan
managemen proses!
Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan
managemen memori utama!
Sebutkan tiga kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan
managemen secondary-storage!
Sebutkan lima kegiatan utama dari sistem operasi yang berhubungan dengan
managemen berkas!
Jelaskan hal-hal yang termasuk dalam layanan sistem operasi
Dimana letak virtual memory dalam hardware komputer
Sebutkan Sistem Operasi Router
Sebutkan Sistem Operasi Open Source