ADA APA DENGAN SISTEM OPERASI

Mohammad Iqbal
KULIAH UMUM : Trend Sistem Operasi Masa Kini
Universitas Gunadarma, 23 Desember 2010
ADA APA DENGAN
SISTEM OPERASI
Mohammad Iqbal
Mohammad Iqbal
Menu Spesial Sesi ini…
SISTEM
SISTEM OPERASI,
OPERASI,
APA-AN
APA-AN TUH?
TUH?
SEJARAH
SEJARAH SISTEM
SISTEM
OPERASI
OPERASI
KONSEP
KONSEP &&
STRUKTUR
STRUKTUR SISTEM
SISTEM
OPERASI
OPERASI
CARA
CARA KERJA
KERJA
SISTEM
SISTEM OPERASI
OPERASI
Mohammad Iqbal
SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?
Nama-nama Selebritis Sistem Operasi
Mohammad Iqbal
SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?
Fakta Penggunaan Sistem Operasi di dunia
Kuartal ke-3
tahun 2010
Data Source:
Gartner,
Canalys,
AdMob
http://en.wikipedia.org/wiki/Usage_share_of_operating_systems
Operating System Market Share
March, 2010
http://marketshare.hitslink.com/
Mohammad Iqbal
SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?
Definisi Sistem Operasi
Seperangkat program yang memantau dan
mengatur pemakaian sumber daya komputer
(processor, main memory, file, I/O device, dll).
Input
Sistem
Sistem
Operasi
Operasi
Control
Unit
Prosesor
Memori
internal
Clock
Output
Memori
Eksternal
Mohammad Iqbal
SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?
Definisi Sistem Operasi
Software layer yang memfasilitasi semua software
utiliti dan aplikasi (Menjembatani / penghubung
antara user (program user) dengan perangkat
keras komputer )
Office
Games
Etc..
compiler
editor
interpreter
Sistem Operasi
Bahasa Mesin (Machine Language)
Micro programming
Perangkat fisik
Program
Aplikasi
Program
Sistem
Perangkat
Keras
Mohammad Iqbal
SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?
Fungsi Sistem Operasi
Sebagai Extended Machine : • Menyembunyikan kompleksitas pemrograman
hardware dari programmer atau user. • Menyajikan fasilitas yang lebih mudah dan
sederhana untuk menggunakan hardware Service provider
• Menyediakan layanan standar seperti File system, standard libraries, Windowing system, user interface
Mohammad Iqbal
SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?
Fungsi Sistem Operasi
Sebagai Koordinator Tiga Aspek :
•
Resource Manager
Mengatur dan mengefisienkan penggunaan sumber
daya komputer (computer resources) ; memantau
penggunaan semua resources; menerapkan aturan
(policy); mengalokasikan resources yang diminta;
mengambil kembali (dealokasi) resource
•
Security
Mencegah job dari gangguan/interferensi satu sama
lain
•
Communication
Mempersiapkan job agar dapat berinteraksi satu
sama lain
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
Generasi ke‐1 (1945‐
1955) : Vacuum Tubes
dan Plugboards
• Analytical Engine (Charles Babbage)
Operasional Mesin von Neumann
• Calculating Engine
menggunakan vacuum tubes (Howard Aitken, • Belum ada sistem operasi & John von Neumann, J.P bahasa pemrograman
• Operasi menggunakan
Eckert, Konrad Zuse)
plugboard (Data dan Proses
pada punched card)
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
Generasi Ke‐2 (1955‐1965) : Transistors dan Batch System
• Pengenalan job (program atau seperangkat program)
• Penggunaan bahasa pemrograman FORTRAN dan
Assembler
• Penerapan Batch System dengan pengoperasian
Off‐Line
• Penggunaan mesin‐mesin besar untuk kalkulasi sains dan engineering
• Typical operating system : FMS (Fortran Monitor System) dan IBSYS (sistem operasi untuk IBM 7094)
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
Eksekusi Job sekuensial VS Sistem Batch
OS = Loader + Sequencer + output processor
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
Generasi Ke-3 (1965-1980) :
IC dan Multiprogramming
• Dapat menangani komputasi sains dan komersial
• Mengenalkan multiprogramming (menerapkan partisi memori dengan job‐job yang berbeda pada setiap partisi)
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
Generasi Ke-3 (1965-1980) :
IC dan Multiprogramming
• Mengenalkan SPOOLING (Simultaneous Peripheral Operation On Line) : Membuat peripheral seolah‐olah dapat digunakan
bersama‐sama sekaligus, dapat diakses secara simultan, yaitu
dengan cara menyediakan beberapa partisi memori.
• Mengenalkan Time Sharing (berbagi waktu)
: Sistem time sharing pertama, CTSS, dikembangkan di MIT.
PenggunaanTimer interrupt
dalam penjadwalan proses
(job)
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
Generasi Ke-3 (1965-1980) :
IC dan Multiprogramming
Typical operating system :
• IBM mengenalkan IBM 360 dengan sistem operasi OS/360
• Pengembangan OS untuk komputer MINI (DEC‐
PDP‐1 s/d PDP‐11)
• Ken Thompson mengembangkan versi satu
pemakai (single user) dari MULTICS (MULTIplex
and Computing Services)
• UNIX (Uniplexed Information and Computing Services)
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
Generasi Ke‐4 (1980‐1990) : LSI, VLSI, dan Personal Computer (PC)
– Pengembangan LSI dan VLSI melahirkan PC dan Workstation (single computing)
– Pengembangan Sistem operasi RISC Processor (parallel computing) – Network Operating System & Distributed Operating System
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
Generasi Ke‐4 (1980‐1990) : LSI, VLSI, dan Personal Computer (PC)
– Perangkat lunaknya mulai ‘user friendly’
– Dua sistem operasi yang dominan :
• MS‐DOS (pada IBM‐PC dengan CPU Intel 8088, 80286, 80386, 80486)
• UNIX (pada Non‐Intel computer dan
workstation)
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
Generasi Ke‐5 (1990‐sekarang) : VLSI, ULSI dan teknologi Nano Second, Internet, Multimedia
• Pengembangan VLSI an ULSI melahirkan PC berkecepatan tinggi untuk server, desktop maupun workstation
• Pengembangan sistem operasi dengan Graphical User Interface
• Pengembangan aplikasi multimedia
• Pengembangan aplikasi yang berbasis internet
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
Generasi Ke‐5 (1990‐sekarang) : VLSI, ULSI dan teknologi Nano Second, Internet, Multimedia
• Pengembangan teknologi I/O untuk interaksi
manusia dan komputer
• Pengembangan teknologi mobile computing
• Pengembangan Realtime Operating System
• Sistem Operasi : – Desktop & laptop
– Server
– Mobile (smartphone) dan tablet
– Super komputer dan mainframe
Mohammad Iqbal
Sejarah Sistem Operasi
/WINDOWS /MAC
Migrasi Konsep dan
Fitur Sistem Operasi
/WINDOWS
/MAC
Mohammad Iqbal
Konsep Sistem Operasi
1. Adanya Proses atau Job
• Proses adalah program yang sedang di‐eksekusi.
Contoh : Executable program; Data dan stack; Program counter; dll
• Pada sistem timesharing secara periodik sistem
operasi menggilir eksekusi proses yang ada, biasanya
berdasarkan porsi waktu CPU.
• Suatu proses terdiri dari : address space (core image) dan atribut / informasi
pada tabel proses.
Mohammad Iqbal
Konsep Sistem Operasi
2. Adanya System Call • Dikenal juga dengan istilah API (Application Programming Interface) • System call adalah tata cara pemanggilan di program aplikasi untuk memperoleh layanan
sistem operasi.
• System call berupa rutin sistem operasi (berupa
rutin procedure atau fungsi) untuk keperluan
tertentu yang spesifik.
Mohammad Iqbal
Konsep Sistem Operasi
2. Adanya System Call Mohammad Iqbal
Konsep Sistem Operasi
3. Penanganan Berkas (Files)
• Identifikasi Path name dan working directory/folder dari struktur berkas. • Status rwx (read, write, execute) bits protection code.
• File descriptor / handle ; Status permission utk
memproses file.
• Special file (block & character) untuk operasi I/O.
• Standard input (proses read), Standard output (proses
write) ; Standard error; • Pipe (konektifitas antar
berkas yang diproses)
Mohammad Iqbal
Konsep Sistem Operasi
4. Shell (Prompt – Command Interpreter)
• Merupakan istilah pada sistem operasi UNIX
• Ini adalah pemicu (trigger) dari user untuk
memberi perintah pada sistem operasi (Dalam
prompt UNIX, ditandai sebuah karakter tanda
dollar ($). Pada sistem MS DOS umumnya path
name dan disebut prompt, pada sistem
berbasiskan GUI umumnya berupa icon‐icon
program sistem.
Mohammad Iqbal
Konsep Sistem Operasi
5. Deadlock
Potensial deadlock
Aktual deadlock
Mohammad Iqbal
Komponen Sistem Operasi
•
•
•
•
•
•
•
Process Management
Main Memory Management
Secondary‐Storage Management
I/O System Management
File Management
Protection System
Networking
Mohammad Iqbal
Komponen Sistem Operasi
Manajemen
proses
• Create dan delete
• Penundaan dan
pemanggilan kembali
• Mekanisme untuk :
–sinkronisasi
–Komunikasi
Manajemen memori
Utama
• Memantau bagian
memori yang digunakan oleh suatu
proses
• Memutuskan proses
yang akan di‐load ke
memori ketika sudah
tersedia.
• Mengalokasikan dan
mengosongkan ruang
memori sesuai
kebutuhan.
Mohammad Iqbal
Komponen Sistem Operasi
Manajemen memori
Tambahan
• Manajemen ruang
bebas memori
eksternal
• Alokasi tempat
penyimpanan
• Disk scheduling
Manajemen Sistem
masukan/keluaran
• Sistem buffer‐caching perangkat I/O
• Sebagai antarmuka
device‐driver
• Mengatur drivers untuk
specifik hardware
Mohammad Iqbal
Komponen Sistem Operasi
•
•
•
•
•
Manajemen
Pengamanan
berkas (file)
Sistem
• Memilih antara
Create dan delete file
penggunaan yang Create dan delete folder
diizinkan (authorized) Penunjang proses
atau tidak diizinkan
manipulasi file dan
(unauthorized).
folder.
• Spesifikasikan sistem
Mapping file ke
kontrol yang dibutuhkan
penyimpanan eksternal
• Melakukan hal‐hal yang Backup file pada media dianggap perlu untuk
penyimpanan yang kestabilan sistem.
tetap/stabil(nonvolatile)
Mohammad Iqbal
Komponen Sistem Operasi
Jaringan (Distributed Computing)
• Memungkinkan user mengakses dan berbagi
berbagai sumber daya sistem.
• Mempercepat Proses komputasi
• Meningkatkan ketersediaan data
• Meningkatkan reliabilitas.
Mohammad Iqbal
Struktur OS : Monolithic
Main
procedure
Service
routines
Utility
routines
Sistem operasi sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan
Mohammad Iqbal
Struktur OS : Layer
Layer 5
Operator
Layer 4
User Program
Layer 3
Manajemen I/O
Layer 2
Operator-Process Communication
Layer 1
Memory Int & Ext Management
Layer 0
Alokasi Processor & Multiprogramming
Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasarkan lapisanlapisan, dimana lapisan-lapisan memberi layanan lapisan
lebih atas
Mohammad Iqbal
Struktur OS : Virtual machines
App1 App2 App3
System calls
I/O instructions
Calls to simulate I/O
“Real” I/O instructions
Linux
Windows NT
FreeBSD
VMware
VMware
VMware
Linux
Bare hardware
“Awalnya struktur ini membuat seolah‐olah user mempunyai
seluruh komputer dengan simulasi atas pemroses yang
digunakan. Sistem operasi melakukan simulasi mesin nyata. Mesin hasil simulasi (mesin maya) merupakan tiruan 100% atas mesin nyata. Semua user diberi ilusi mempunyai satu mesin yang sama‐sama canggih”.
Mohammad Iqbal
Struktur OS : Microkernels (client‐server)
Client
process
Client
process
Process
server
Terminal
server
Microkernel
…
File
server
Memory
server
User mode
Kernel mode
Server adalah proses yang menyediakan layanan, dan 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, mengirim hasil dalam
bentuk pesan jawaban ke proses client. Server hanya
menanggapi permintaan client dan tidak memulai
percakapan dengan client
Mohammad Iqbal
Cara Kerja Sistem Operasi
Outside
world
Video
controller
CPU
Hard drive
controller
USB
controller
Network
controller
Di dalam Komputer
Memory
Mohammad Iqbal
Cara Kerja Sistem Operasi
Sub Sistem Sistem Operasi
Mohammad Iqbal
Cara Kerja Sistem Operasi
1: Interrupt
3
CPU
1
5 Interrupt
controller
6
2
Disk
controller
4
Instructionn
Instructionn+1
Operating
system
Interrupt handler
3: Return
2: Process interrupt
Ilustrasi interrupt handler
Sistem Operasi
Ilustrasi pada Perangkat
keras
Mohammad Iqbal
Cara Kerja Sistem Operasi
Mohammad Iqbal
Merci…
Cukup Sekian
Dulu kali ini
Terima kasih
Ada
pertanyaan ?