Sistem Operasi Pendukung

PTIK
02
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
OLEH :
RINI ANDINI
1129040148
PTIK 02
PRODI PTIK JURUSAN PTE
UNM
S2 NEGERI 012
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL
1
DAFTAR ISI
2
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
3
A. Pengertian Sistem Operasi
3
B. Peran Sistem Operasi
4
C. Tujuan dan Fungsi Sistem Operasi
5
D. Teknik Penjadwalan Prosesor
5
E. Memory Management
9
F. Manajemen Memori dengan Swapping
13
G. Manajemen memori tanpa Swapping
14
H. Sistem Operasi sebagai Interface Pengguna/Komputer
17
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
BAB 7
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
A. Pengertian Sistem Operasi
Sistem operasi adalah program yang bertindak sebagai perantara antara user
dengan perangkat keras komputer. Sistem operasi digunakan untuk mengeksekusi
program user dan memudahkan menyelesaikan permasalahan user. Selain itu
dengan adanya sistem operasi membuat sistem komputer nyaman digunakan.
Sistem operasi mempunyai tujuan untuk menggunakan perangkat keras
komputer secara efisien. Secara umum komponen sistem komputer terdiri dari :
1. Perangkat Keras, merupakan sumber daya utama untuk proses komputasi.
Perangkat keras komputer terdiri dari : CPU, memory dan perangkat input
output.
2. Sistem Operasi, mempunyai tugas untuk melakukan control dan
koordinasi penggunaan perangkat keras pada berbagai program aplikasi
untuk user-user yang berbeda.
3. Program Aplikasi, menentukan cara sumber daya sistem digunakan untuk
menyelesaikan permasalahan komputasi dari user, contohnya compiler,
sistem basis data, video games, program bisnis dan lain-lain.
4. User yang menggunakan sistem, terdiri dari orang, mesin atau komputer
lain.
Hubungan antara komponen-komponen sistem komputer diatas dapat dilihat
pada Gambar 1-1.
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
Sistem operasi didefinisikan sebagai :
 Resource allocator
Sistem operasi mengatur dan mengalokasikan sumber daya-sumber daya
sistem komputer.
 Program control
Sistem operasi melakukan control eksekusi dari program user dan operasi
input output.
 Kernel
Sistem operasi sering disebut kernel, yaitu suatu program yang berjalan
sepanjang waktu (selain program aplikasi).
B. Peran Sistem Operasi
Mengatur fasilitas komputer, memberikan layanan untuk pemrogram, dan
menjadwal eksekusi program lainnya.
Menjembatani perangkat keras dari pemrogram.
Memberikan interface yang bagus untuk menggunakan system
Mengontrol eksekusi program-program aplikasi yang memerlukan fasilitas
dan pelayanan hardware komputer.
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
C. Tujuan dan Fungsi Sistem Operasi
Convenience:
An operating system makes the computer more convenience to be used.
Convenience menempatkan system operasi pada :

Kedudukan mesin semu

Asas kedudukan pengindahan

Kedudukan penyembunyian
Nyaman: Suatu sistem operasi akan membuat sistem komputer lebih
mudah untuk digunakan.
Efisien : Sistem operasi memungkinkan fasilitas sistem komputer dapat
digunakan dengan cara yang efisien.
Ability to evolve :
Ability to evolve menempatkan sistem operasi sebagai :

Sistem operasi memisahkan pemakaian komputer dari sumber daya

Sistem operasi akan mengatur pemakaian sumber daya diantara
para pemakai komputer.
D. TEKNIK PENJADWALAN PROSESOR
1. Definisi
Kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan
dengan kerja yang dilakukan sistem komputer.
2. Penjadwalan Satu Tingkat (Satu kumpulan proses serentak).

Proses ini  diolah oleh prosesor baik dalam bentuk antrian maupun
dalam bentuk prioritas atau preempsi.

Teknik penjadwalan yang banyak disebut orang adalah sebagai berikut:

Pertama Tiba Pertama Dilayani (PTPD) / First Come First Served (FCFS)
atau First In First Out (FIFO).

Proses Terpendek Dipertamakan (PTD) / Shortest Job First (SJF) /
Shortest Job Next (SJN)

Proses Terpendek Dipertamakan Preemsi (PTPD) / Preemptive Shortest
Job First / Preemptive Shortest Procces Next (PSPN)
SISTEM OPERASI PENDUKUNG

Rasio Penalti Tertinggi Dipertamakan (RPTN) / Highest Ratio Next
(HRPN)

Puat gelang (PG) / round robin (RR)

Penjadwalan Dengan Prioritas Berubah-ubah.
3. Penjadwalan multitingkat
Ada dua macam penjadwalan prosesor multitingkat
Antrian multitingkat
Antrian multitingkat berbalik
4. Beberapa contoh kasus penjadwalan
a. Penjadwalan FIFO
Terdapat sekumpulan proses ( A, B, C, D, E, F, G, H, I, J ) yang memiliki
saat tiba berturut-turut 8:00. Dengan lama proses berturut-turut 13’, 9’,
11’, 24’, 15’. Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung dan lama
tanggap dari masing-masing proses tersebut dengan menggunakan
Terdapat sekumpulan proses ( A, B, C, D, E, F, G, H, I, J ) yang memiliki
saat tiba rerturut-turut 8:00, 8:05, 8:10, 8:13, 8:21, 8:37, 8:39, 8:42, 8:43,
8:53. Dengan lama proses berturut-turut 7’, 10’, 3’, 22’, 14’, 11’, 9’, 13’,
8’, 15’. Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung dan lama tanggap
dari masing-masing proses tersebut.
b. Penjadwalan Shortes Job First/Next (SJF/N)
Sekumpulan proses (V,W,X,Y,Z)dengan Kategori Penjadwalan Shortes
Job First/Next (SJFN) memiliki saat tiba 11:35. Tentukan kapan saat
mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari masing-masing proses, jika
lama proses berturut-turut 15’, 55’, 75’, 25’, 45’.
Terdapat sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) yang memilik
saat tiba berturut-turut 8:00, 8:05, 8:13, 8:21, 8:37, 8:39, 8:42, 8:43, 8:53.
Dengan lama proses berturut-turut 7’, 10’, 3’, 22’, 14’, 11’, 9’, 9’, 13’, 8’,
15’. Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari
masing-masing proses dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job
First/Next.
c. Penjadwalan Shortes Job First/Next (SJF/N) dengan preemptive
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
Sekumpulan proses (V,W,X,Y,Z)dengan Kategori Penjadwalan Shortes
Job First/Next (SJFN) memiliki saat tiba 11:35. Tentukan kapan saat
mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari masing-masing proses, jika
lama proses berturut-turut 15’, 5’, 75’, 25’, 45’.
Terdapat sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) yang memilik
saat tiba berturut-turut 8:00, 8:05, 8:13, 8:21, 8:37, 8:39, 8:42, 8:43, 8:53.
Dengan lama proses berturut-turut 7’, 10’, 3’, 22’, 14’, 11’, 9’, 9’, 13’, 8’,
15’. Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari
masing-masing proses dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job
First/Next.
Sekumpulan proses (T,U,V,W,X,Y,Z)dengan Kategori Penjadwalan
Shortes Job First/Next (SJFN) memiliki saat tiba 11:30, 11:35, 11:45,
11:50, 12:00, 12:05, 12:10. Tentukan kapan saat mulai, saat rampung, dan
lama tanggap dari masing-masing proses, jika lama proses berturut-turut
15’, 5’, 10’, 15’, 3’, 5’, 1’.
Terdapat sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) yang memilik
saat tiba berturut-turut 8:00, 8:05, 8:13, 8:21, 8:37, 8:39, 8:42, 8:43, 8:53,
9:00. Dengan lama proses berturut-turut 25’, 10’, 1’, 32’, 14’, 7’, 9’, 3’, 8’,
15’. Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari
masing-masing proses dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job
First/Next.
Terdapat sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) yang memilik
saat tiba berturut-turut 8:00, 8:05, 8:10, 8:15, 8:20, 8:25, 8:30, 8:35, 8:45,
9:00. Dengan lama proses berturut-turut 30’, 20’, 14’, 8’, 5’, 15’, 2’, 15’,
4’, 25’. Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap
dari masing-masing proses dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job
First/Next.
Terdapat sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) yang memilik
saat tiba berturut-turut 10:30, 10:35, 10:40, 10:45, 10:47, 10:50, 10:52,
10:55, 10:57, 11:00. Dengan lama proses berturut-turut 5’, 25’, 17’, 12’,
5’, 20’, 10’, 4’, 1’, 5’. Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung, dan
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
lama tanggap dari masing-masing proses dengan Kategori Penjadwalan
Shortes Job First/Next.
d. Penjadwalan Highest Penalty Ratio Next (HRPN)
Terdapat sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H) yang memiliki saat
tiba berturut-turut 9:00, 9:05, 9:15, 9:20, 9:25, 9:30, 9:50, 9:55. dengan
lama proses berturut-turut 55’, 15’, 30’, 45’, 10’, 50’, 5’, 25’. Tentukanlah
kapan saat mulai, saat rampung dan lama tanggap dari masing-masing
proses dengan Kategori Penjadwalan Highest Penalty Ratio Next.
Terdapat proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) dengan saat tiba 8:00, 8:05,
8:10, 8:13, 8:21, 8:37, 8:39, 8:42, 8:43, 8:44. dengan lama proses berturutturut sebagai berikut 44’, 10’, 3’, 22’, 14’, 11’, 9’, 13’, 8’, 15’.
Tentukanlah saat mulai, saat rampung dan lama tanggap dari proses diatas,
jika proses tersebut menggunakan Kategori Penjadwalan Highest Ratio
Penalti Next.
e. Penjadwalan Round Robin
Suatu proses ( A, B, C, D, E ) memiliki saat tiba 0 dan lama proses
berturut-turut 7, 5, 8, 2, 6. Tentukanlah saat mulai, saat rampung dan lama
tanggap dari proses diatas, jika proses tersebut menggunakan Kategori
Penjadwalan Round Robin dengan quantum waktu = 3.
Suatu proses ( A, B, C, D, E ) memiliki saat tiba berturut-turut 0, 1, 5, 6, 7.
Dengan lama proses 5, 3, 7, 1, 6. Tentukanlah kapan saat mulai, saat
rampung dan lama tanggap dari proses diatas jika proses tersebut
menggunakan Kategori Penjadwalan Round Robin dengan quantum waktu
= 2.
Jawab:
SJF dengan Preemptive
(Yang menjadi prioritas lama proses)
NAMA
SAAT
LAMA
SAAT
SAAT
LAMA
PROSES
TIBA
PROSES
MULAI
SELESAI
TANGGAP
T
11.30
15’
11.30
11.50
20’
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
U
5’
11.35
11.35
5’
11.40
E. MEMORY MANAGEMENT
Manajemen memori sangat penting untuk memproses dan fasilitas
masukan/keluaran secara efisien, sehingga memori dapat menampung sebanyak
mungkin proses dan sebagai upaya agar pemogram atau proses tidak dibatasi
kapasitas memori fisik di sistem komputer.
Memori merupakan pusat kegiatan sebuah komputer karena setiap proses
yang akan dijalankan harus melalui memori terlebih dahulu. CPU mengambil
instruksi dari memori sesuai yang ada pada program counter. Instruksi
memerlukan proses memasukkan/menyimpan ke alamat di memori. Sistem
operasi memilki peran dalam hal mengatur bagian memori yang sedang digunakan
dan megalokasikan jumlah dan alamat memori yang diperlukan, baik untuk
program ataupun proses yang sedang berjalan maupun untuk sistem operasi itu
sendiri. Terdapat dua memori yaitu memori kerja dan memori dukung. Jenis
memori kerja adalah ROM/PROM/EEPROM, RAM, dan Chace Memory.
Sedangkan
memori
dukung
yaitu
floppy,
hard
disk
dan
CD.
Alamat Memori
Alamat memori mutlak (alamat fisik)
Alamat memori relatif (alamat logika)
Hubungan antara alamat multak dan alamat relatif
Jenis memori dan alamat memori
Fungsi manajemen memori
Mengelola informasi memori yang dipakai dan tidak dipakai.
Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.
Mendealokasikan memori dari proses yang telah selesai.
Mengelola swapping antara memori utama dan disk.
Manajemen Memori dibedakan menjadi dua, berdasarkan ada tidaknya
proses swap. Manajemen Memori dengan swapping adalah manajemen memori
dengan pemindahan proses antara memori utama dan disk selama eksekusi.
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
Manajemen Memori tanpa swapping adalah manajemen memori tanpa
pemindahan proses antara memori utama dan disk selama eksekusi.
Sistem memori virtual memisahkan alamat memori yang digunakan oleh
suatu proses dari alamat fisik yang sebenarnya, yang efektif meningkatkan jumlah
RAM yang tersedia menggunakan disk swapping. Manajer memori virtual
memiliki pengaruh besar pada kinerja sistem secara keseluruhan.
Multiprogramming adalah proses yang hanya menggunakan satu processor
dan setiap program yang berjalan, hanya diperbolehkan satu program saja dan
sisanya harus menunggu sampai proses dari program yang pertama selesai.
Contohnya pada saat kita mengetik dan saat kita selesai mengetik, baru kita
membuat presentasinya. Multitasking adalah proses yang hanya menggunakan
satu processor dan memungkinkan dua program atau lebih berjalan seakan-akan
“bersamaan”, karena pada kenyataannya satu processor tidak dapat menjalankan
dua program sekaligus. Contohnya pada saat kita mengetik dengan word
processor dan memutar lagu. Pada dasarnya jalannya kedua program itu
bergantian, hanya saja dalam pembagian waktu yang sangat singkat dan kita
merasakannya sebagai “bersamaan”.
Memori sistem manajemen multitasking pada sistem operasi biasanya
melakukan proses-proses berikut ini.
1. Relokasi
Dalam sistem dengan memori virtual, program-program dalam memori
harus mampu berada di berbagai bagian dari memori pada waktu yang berbeda.
Hal ini karena ketika program swap kembali ke dalam memori setelah menukar
untuk sementara tidak selalu dapat ditempatkan di lokasi yang sama. Memori
virtual unit pengelolaan juga harus berurusan dengan concurrency. Memori
manajemen pada sistem operasi karenanya harus dapat memindahkan program di
memori dan memori menangani referensi dan alamat dalam kode program
sehingga mereka selalu menunjuk ke lokasi yang tepat di memori.
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
2. Perlindungan
Proses seharusnya tidak dapat mengatur memori untuk proses lain tanpa
izin. Hal ini disebut proteksi memori, dan mencegah kode berbahaya atau tidak
berfungsi dalam salah satu program yang mengganggu pengoperasian program
yang sedang berjalan lainnya.
3. Berbagi / Sharing
Meskipun memori untuk proses yang berbeda biasanya dilindungi dari satu
sama lain, kadang-kadang perlu proses yang berbeda untuk dapat berbagi
informasi dan akses yang sama karena itu bagian dari memori. Shared memory
adalah salah satu teknik tercepat untuk Inter-proses komunikasi.
4. Pengaturan Ruang Alamat Logika
Program sering diatur dalam modul. Beberapa modul ini dapat dibagi antara
program yang berbeda, ada yang hanya membaca dan beberapa berisi data yang
dapat diubah. Manajemen memori bertanggung jawab untuk menangani
pengaturan alamat logika yang berbeda dari fisik ruang alamat linier. Salah satu
cara untuk mengatur organisasi ini adalah segmentasi.
5. Pengaturan Ruang Alamat Fisik
Memori biasanya dibagi menjadi cepat dan lambat penyimpanan utama
penyimpanan sekunder. Memori manajemen pada sistem operasi bergerak
menangani informasi antara kedua tingkat memori.
Kondisi tanpa swapping, bisa dikondisikan sebagai berikut :
a. Monoprogramming.
Merupakan manajemen memori paling sederhana, sistem komputer
hanya mengijinkan satu program/pemakai berjalan pada satu waktu.
Semua sumber daya sepenuhnya dikuasi proses yang sedang berjalan.
b. Multiprogramming dengan pemartisian statis
Multiprogramming dapat dilakukan dengan pemartisian statis, yaitu
memori dibagi menjadi beberapa sejumlah partisi tetap. Pada partisi-partisi
tersebut proses-proses ditempatkan.
Ada beberapa cara untuk menaruh sebuah proses yang di ambil dari disk ke dalam
memori seperti :
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
a. Address Binding
Address binding adalah salah satu cara bagaimana sebuah instruksi
dan data yang berada diluar memori dapat dipetakan ke dalam ruang
alamat memori. Dengan cara ini biasanya sebuah compiler akan
melakukan pengikatan alamat secara simbolik menuju ke alamat tujuan.
Instruksi address binding ini dapat dilakukan pada saat:
Compile Time: Jika lokasi memori diketahui sejak awal, kode absolut
dapat dibangkitkan untuk kemudian diikat menuju alamat tujuan.
Load Time : Harus membangkitkan kode relokasi jika lokasi memori
tidak diketahui pada waktu kompilasi, agar dapat diikat ke dalam
memori tujuan.
Execution Time : Pengikatan ditunda sampai waktu eksekusi jika prose
dapat dipindahkan selama eksekusi dari satu segmen memori ke
segmen lain.
b. Dynamic Loading
Dengan menggunakan dynamic loading, suatu prosedur tidak
disimpan di memori melainkan disimpan pada disk ke dalam format
relocatable load, prosedur tersebut baru disimpan ke memori ketika akan
dieksekusi.Jadi memori me-load program utama terlebih dahulu jika
program tsb membutuhkan prosedur lain maka prosedur tersebut kemudian
di load ke sebuah alamat memori, metode ini dapat menghemat alamat
memori karena prosedur yang dibutuhkan saja yang di load ke alamat
memori.
c. Dynamic Linking
Konsep yang digunakan pada dynamic linking hampir sama dengan
dynamic loading. Pada saat loading, linking ditunda sampai waktu
eksekusi. Terdapat sebuah stub untuk meletakkan rutin di memori dengan
tepat, stub diisi dengan alamat rutin dan mengeksekusi rutin.Dynamic
linking biasanya digunakan dengan system library, dan dynamic linking
membutuhkan beberapa dukungan dari system operasi.
d. Overlay
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
Teknik overlay biasanya dugunakan jika sebuah proses lebih besar
dari jumlah memori yang digunakan untuk proses. Overlay adalah dengan
menyimpan hanya instruksi dan data yang diperlukan pada suatu waktu ke
dalam alamat memori, jika diperluka instruksi lain maka instruksi yang
tidak digunakan lagi dibuang dan digantikan oleh isntruksi lain tersebut.
F. Manajemen memori dengan Swapping
Sebuah proses agar bisa dieksekusi bukan hanya membutuhkan sumber daya
dari CPU, tetapi juga harus terletak dalam memori. Dalam tahapannya, suatu
proses bisa saja ditukar sementara keluar memori ke sebuah penyimpanan
sementara dan kemudian dibawa lagi
ke
memori
untuk
melanjutkan
pengeksekusian. Hal ini dalam sistem operasi disebut swapping. Sebagai contoh,
asumsikan sebuah multiprogramming environment dengan algoritma penjadwalan
CPU round-robin. Ketika waktu kuantum habis, pengatur memori akan menukar
proses yang telah selesai dan memasukkan proses yang lain ke dalam memori
yang sudah bebas. Sementara di saat yang bersamaan, penjadwal CPU akan
mengalokasikan waktu untuk proses lain di dalam memori. Ketika waktu kuantum
setiap proses sudah habis, proses tersebut akan ditukar dengan proses lain. Untuk
kondisi yang ideal, manajer memori dapat melakukan penukaran proses dengan
cepat sehingga proses akan selalu berada dalam memori dan siap dieksekusi saat
penjadwal CPU hendak menjadwal CPU. Hal ini juga berkaitan dengan CPU
utilization. Swaping dapat juga kita lihat dalam algoritma berbasis prioritas. Jika
proses dengan prioritas lebih tinggi tiba dan meminta layanan, manajer memori
dapat menukar keluar memori proses-proses yang prioritasnya rendah sehingga
proses-proses yang prioritasnya lebih tinggi tersebut dapat dieksekusi. Setelah
proses-proses yang memiliki prioritas lebih tinggi tersebut selesai dieksekusi,
proses-proses dengan prioritas rendah dapat ditukar kembali ke dalam memori dan
dilanjutkan eksekusinya. Cara ini disebut juga dengan metode roll in, roll out.
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
G. Manajemen memori tanpa Swapping
Manajemen memori tanpa swapping adalah manajemen memori tanpa
pemindahan proses antara memori utama dan disk selama eksekusi. Yang terdiri
dari monoprogramming dan multiprogramming:
1. Monoprogramming.
Merupakan manajemen memori paling sederhana, sistem komputer hanya
mengijinkan satu program/pemakai berjalan pada satu waktu. Semua sumber daya
sepenuhnya dikuasi proses yang sedang berjalan..
Ciri-ciri :
Hanya satu proses pada satu saat
Hanya satu proses menggunakan semua memori
Pemakai memuatkan program ke seluruh memori dari disk atau tape
Program mengambil kendali seluruh mesin
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
Gambar . Tiga Cara Organisasi Memori Satu Proses Tunggal
Contoh: IBM PC menggunakan cara ketiga di mana device driver ROM
ditempatkan pada blok 8K tertinggi dari address space 1M. Program pada ROM
disebut BIOS (Basic Input Output System).
2. Multiprogramming dengan pemartisian statis(partitioning)
Multiprogramming dapat dilakukan dengan pemartisian statis, yaitu memori
dibagi menjadi beberapa sejumlah partisi tetap. Pada partisi-partisi tersebut
proses-proses ditempatkan
 Multiprogramming Dengan Pemartisian Statis
Terbagi dua :
Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran sama, yaitu ukuran
semua partisi memori adalah sama
Beberapa proses yang ukurannya kurang atau sama dengan ukuran
partisi dimasukkan ke sembarang partisi yang berbeda
Kekuranganya bila program ukuranya lebih besar dari dibanding
partisi yang tersedia maka program tidak dapat dimuatkan.
Kekuranganya juga untuk program yang ukuranya kecil dibanding
ukuran partisi maka banyak ruang yang tidak terpakai.
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
 Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran berbeda, yaitu ukuran semua
partisi memori adalah berbeda, yaitu:
Satu antrian untuk tiap partisi
Satu antrian untuk semua partisi
Strategi Penempatan Program Ke Partisi
 Satu Antrian Tunggal Untuk Semua Partisi
Proses ditempatkan ke partisi yang paling kecil yang dapat memuatnya
Keuntungan: Lebih fleksibel serta implementasi dan operasi lebih
minimal karena hanya mengelola satu antrian.
Kelemahan : Proses dapat ditempatkan di partisi yang banyak
diboroskan, yaitu proses kecil ditempatkan di partisi sangat besar.
Gambar Multiprogrammning dengan Pemartisian Tetap dengan Satu
Antrian (Bambang Hariyanto, hlm 159)
Satu Antrian Untuk Tiap Partisi (banyak antrian Untuk Seluruh Partisi).
Proses-proses diantrikan tunggal untuk semua partisi. Proses segera ditempatkan
di partisi bebas paling kecil yang dapat memuat
Keuntungan: Meminimalkan pemborosan memori
Kelemahan: Dapat terjadi antrian panjang di suatu partisi sementara
antrian partisi-partisi lain kosong
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
Gambar 3. Multiprogrammning dengan Pemartisian Tetap dengan Banyak
Antrian (Bambang Hariyanto, hlm. 158)
H. Sistem Operasi sebagai Interface Pengguna/Komputer
PEMROGRAM
END USER
AN
PROGRAM-
PERANCANG
PROGRAM APLIKASI
SISTEM
UTILITIES
OPERASI
SISTEM OPERASI
HARDWARE KOMPUTER
Gambar 1. Lapisan dan bentuk sebuah system komputer
Fungsi utama komputer adalah menyediakan satu atau lebih aplikasi.
Pengguna aplikasi (end user) umumnya tidak berkepentingan dengan
arsitektur komputer, end user memandang sistem komputer dari sudut
aplikasi.
Aplikasi diekspresikan dalam bentuk bahasa pemrograman dan dibuat oleh
pemrogram aplikasi.
Sebagian program aplikasi dikenal sebagai utilitas. Utilitas adalah
implementasi fungsi-fungsi
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
yang sangat sering digunakan untuk
membantu proses pembuatan program, manajemen file, dan pengontrolan
perangkat I/O.
Program sistem yang paling penting adalah sistem operasi.
Sistem operasi menyembunyikan detail hardware dari pemrogram dan
menyediakan interface yang nyaman untuk pemrogram. Sistem operasi berfungsi
sebagai mediator antara hardware komputer dengan pemrogram untuk mengakses
dan menggunakan fasilitas layanan tertentu.
Layanan yang Diberikan Sistem Operasi adalah :

Pembuatan Program
Sistem operasi menyediakan berbagai fasilitas layanan bagi pemrogram
untuk pembuatan program dalam bentuk utilitas (general utilities).

Eksekusi Program
Sistem operasi melakukan penanganan pemuatan instruksi dan data ke
memori utama, perangkat input/output (I/O) dan inisialisasi file, dan
penyiapan fasilitas.

Akses ke Perangkat I/O
Sistem operasi menangani set instruksi I/O atau sinyal kontrol untuk
keperluan operasi.

Akses Terkontrol ke File
Sistem operasi dapat menyediakan perlindungan untuk mengontrol akses
ke fasilitas yang digunakan secara bersama.

Akses Sistem
Sistem operasi mengontrol akses ke sistem sebagai keseluruhan dan ke
sumber daya sistem tertentu.
Sistem Operasi Sebagai Pengelola Fasilitas
Sebuah komputer adalah sekumpulan fasilitas untuk pemindahan,
penyimpanan, dan pengolahan data dan mengontrol ketiga fungsi ini.
Pengontrolan fungsi-fungsi ini dilakukan oleh sistem operasi.
 Sistem operasi merupakan program yang dieksekusi oleh CPU
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
 Sistem operasi mengarahkan CPU dalam menggunakan fasilitas
lainnya dan dalam pewaktuan dan atau penjadwalan eksekusi
program.
Jenis Sistem Operasi
Pembedaan jenis sistem operasi didasarkan pada karakteristik. Karakteristik dapat
dibagi menjadi 2 dimensi:
a. Dimensi pertama:
Ditinjau dari segi interaksi pengguna dengan sistem komputer, ada dua jenis
sistem operasi yang independen, yaitu: sistem bersifat interaktif dan sistem
bersifat batch.
a. Sistem interaktif
Pengguna/pemrogram berinteraksi secara langsung dengan komputer,
biasanya melalui keyboard/layar monitor, untuk meminta eksekusi
tugas atau membentuk transaksi.
b. Sistem batch
Program-program pengguna ditampung bersama-sama (secara offline)
dengan pengguna lainnya dan kemudian diserahkan ke sistem operasi
oleh operator komputer.
Program diselesaikan, hasilnya dicetak dan dikembalikan ke pengguna.
Sistem batch murni sudah jarang ditemukan saat ini.
b. Dimensi kedua:
Ditinjau dari segi banyaknya program yang dieksekusi secara simultan, ada
dua jenis sistem operasi, yaitu: sistem yang menggunakan Multiprogramming dan
sistem yang tidak menggunakan Multiprogramming yaitu: Uniprogrammed / One
task at a time.
a. Dimensi Multiprogramming
Prosesor selalu berada dalam keadaan sibuk karena prosesor
mengerjakan lebih dari satu program pada saat yang sama,
Beberapa program dimuatkan ke dalam memori,
Prosesor beralih dengan cepat dari satu program ke program lainnya
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
Bila menggunakan sistem interaktif, menerapkan time sharing
Persyaratan lain untuk meningkatkan kecanggihan dibanding dengan
sistem operasi tipe batch adalah manajemen memori dan penjadwalan.
Tabel Jenis Sistem Operasi
Batch System
Interactive System
Simple batch
Dedicated system
Sophisticated batch
Time sharing
Uniprogrammed / One task
at a time
Multiprogrammed
Jadi ada empat jenis sistem operasi secara umum:
1. Sistem Batch sederhana
2. Sistem Batch canggih
3. Sistem Multiprogramming
4. Sistem Time Sharing
Dua permasalahan yang ada pada sistem komputer lama (terdahulu):
1. Penjadwalan (Scheduling): pengguna memesan waktu pelayanan mesin,
pemesanan waktu mesin hendaknya sama dengan waktu penyelesaian
pekerjaan.
2. Waktu setup (Setup Time): Waktu yang diperlukan untuk pemuatan
compiler dan program berbahasa tingkat 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.
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
Sistem Batch Sederhana
Dalam sistem batch, pengguna tidak perlu lagi memiliki akses langsung ke
mesin. Pengguna menyerahkan pekerjaanya kepada operator komputer yang akan
melakukan batch pekerjaan secara berurutan. Untuk memahami pola kerja batch,
kita tinjau dari dua sudut pandang, yaitu: sudut pandang monitor dansudut
pandang CPU.
a. Dari sudut pandang monitor
Monitorlah yang mengontrol rangkaian kejadian. Untuk itu monitor harus
selalu berada di dalam memori utama (disebut resident monitor) dan selalu
tersedia untuk melakukan eksekusi. Monitor membaca job satu persatu. Setelah
membaca, job tersebut ditempatkan pada daerah program pengguna, dan kontrol
diberikan ke job ini. Pada saat job telah selesai, akan terjadi interupt (internal
interupt terhadap komputer) yang mengembalikan kontrol ke monitor, dan segera
membaca job berikutnya. Hasil setiap job dicetak dan dikirim ke pengguna.
b. Dari 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. Beberapa feature yang perlu diperhatikan dalam sistem
operasi batch:
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
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
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.
Karena kecepatan prosesor lebih cepat dibandingkan kecepatan perangkat
I/O, maka sering terjadi prosesor berada pada keadaan idle. Pada contoh di atas
komputer menghabiskan lebih dari 96% waktunya untuk menunggu perangkat I/O
menyelesaikan proses transfer data. Untuk mengatasi hal ini maka diterapkan
sistem operasi modern yang dikenal dengan Multiprogramming.
Dalam multiprogramming, bila sebuah job perlu menunggu I/O, maka
prosesor dapat beralih ke job lainnya, yang tidak sedang menunggu I/O. Dalam
multiprogramming, memori dapat menampung tiga atau lebih program dan dapat
beralih ke setiap program tersebut. Multiprogramming banyak digunakan dalam
sistem operasi modern.
Berikut contoh operasi multiprogramming dan uniprogramming:
Wait
Run
Run
Waktu
a) Sistem Operasi Uniprogramming
SISTEM OPERASI PENDUKUNG
Wait