sistem operasi THE

Konsep Sistem Operasi
Pengertian Sistem Operasi
Sistem Operasi merupakan
program utama (Sekumpulan
program kontrol atau alat
pengendali) yang secara terpadu
bertindak sebagai penghubung
Software Aplikasi yang
digunakan oleh user dengan
hardware komputer.
Pemakai
Program Aplikasi
Sistem Operasi
Perangkat Keras
Fungsi dan Sasaran OS

Sistem operasi mempunyai dua tugas
utama
1. Pengelolaan seluruh sumber daya sistem
komputer (resources manager)
2. Sistem operasi sebagai penyedia layanan
(extended/virtual machine)
 Menyediakan system call ke pemakai sehingga menyamankan
dan memudahkan penggunaan
1. Pengelolaan seluruh sumber daya sistem
komputer (Resource Manager)
 Mengelola seluruh sumber daya yang terdapat pada
sistem komputer agar beroperasi secara benar dan
efesien.
o Seperti : pengaturan pemakaian prosesor,
memori, disk, printer, dan lain-lain.
 Pada sistem komputer dimungkinkan beberapa job
dijadwal secara bergantian untuk menggunakan
processor.
 Setiap kali terjadi pergantian job, status eksekusi dari
job sebelumnya harus disimpan sehingga jika eksekusi
kembali lagi padanya, job tersebut dapat melanjutkan
eksekusinya dari keadaan terakhirnya. Ini merupakan
tugas sistem operasi.
Sumber Daya Sistem Komputer
Yang dimaksud sumber daya sistem
komputer adalah semua komponen
sistem komputer yang dapat memberi
manfaat.
 Terdiri dari :

◦ Sumber daya fisik
◦ Sumber daya abstrak
Sumber daya fisik

Sumber daya fisik misalnya :
1. Perangkat Masukan : keyboard, bar-code reader, dsb
2. Perangkat tunjuk (pointing devices) : mouse, joystick,light-pen,trackball, touch-screen, dsb
3. Perangkat penyimpanan sekunder: floppy disk drive, hard disk, tape
drive, optical disk, CD ROM drive, DVD drive dsb
4. Perangkat pencetak: printer, plotter dsb
5. Perangkat penampil : layar monitor, LCD, dsb
6. Perangkat komunikasi : modem, ethernet card, PCMCIA dsb
7. Perangkat memori : memori akses acak (RAM=Ramdom Access
Memory), chace memory, register dsb
8. Perangkat multimedia : kamera, sound card, radio, dsb
9. Perangkat grafis : digitizer, scanner dsb
10. Perangkat pengendalian proses yaitu sensor2 dan aktuator2
Sumber Daya Abstrak

Sumber daya abstrak terdiri dari :
1. Data, dapat berupa :
 PCB (Proses Control Block) untuk mencatat dan mengendalikan
proses
 Semaphore untuk pengendalian sinkronisasi proses-proses
 Berkas (file) utuk menyimpan data atau program
2. Program
Berupa kumpulan intruksi yang dapat dijalankan sistem
komputer dapat berupa:
◦ Utilitas, atau
◦ Aplikasi untuk tujuan komputasi tertentu
2. Sistem Operasi sebagai
Extended/Virtual Machine

Sistem operasi sebagai extended machine berfungsi :
◦ Memberikan abstraksi tingkat tinggi yang lebih
sederhana dan menyembunyikan kerumitan perangkat
keras, contoh :
 Bagaimana caranya data-data dikirim ke printer
lewat kabel paralel.
 Bagaimana SO menyimpan data ke suatu alamat
disk.
 Melakukan perhitungan di processor.
◦ Menyediakan System Call berupa API (Application
Programming Interface)
◦ Sebagai basis untuk program lain.
Sasaran OS menurut Stalling

Menurut Stalling sistem operasi mempunyai
tiga sasaran, antar lain :
1. Kenyamanan
Harus membuat pengguna menjadi lebih
nyaman
2. Efisiensi
Menjadikan penggunaan sumber daya
komputer lebih efisien
3. Mampu Berevolusi
Mampu melakukan pengembangan tanpa
mengganggu layanan yang dijalankan
sistem komputer.
Layanan Sistem Operasi
Menurut Stalling sistem operasi seharusnya
menyediakan layanan-layanan di bidang berikut :
 Pembuatan Program
 Exsekusi Program
 Pengaksesan Perangkat Masukan/Keluaran
 Pengaksesan Terkendali terhadap Berkas
 Pengaksesan Sistem
 Deteksi dan memberi Tanggapan terhadap
Kesalahan
 Akunting
Fungsi Minor Sistem Operasi









Mengimplementasi anatarmuka untuk pemakai
Memungkinkan pemakaian perangkat keras
bersama
Memungkinkan pemakaian data bersama
Mencegah gangguan antar pemakaian
Menjadwalkan pemakaian sumberdaya
Memberikan fasilitas masukan/keluaran
Memulihkan kesalahan
Menghitung penggunaan sumber daya
Menangani komunikasi jaringan
SubsistemSistem Operasi

Subsistem/komponen sistem operasi
antara lain :
1. Manajemen Proses
2. Manajemen Memori
3. Manajemen Berkas
4. Manajemen Perangkat Masukan/Keluaran
5. Pengamanan Sistem
6. Sistem Komunikasi
Kategori Sistem Operasi
Sistem Operasi dapat dikategorikan sbb:
 Single User – Single Tasking (SU-ST)
 Multi User – Single Tasking (MU-ST)
 Single User – Multi Tasking (SU-MT)
 Multi User – Multi Tasking (MU-MT)
Single User – Single Tasking

Satu komputer hanya bisa
digunakan oleh satu user dan
hanya bisa menjalankan satu
program di satu waktu.
contoh: DOS (Disk
Operating System).
MS-DOS (Microsoft DOS
– IBM Compatible)
PC-DOS (Personal
Computer DOS – IBM)
DR-DOS (Digital Research
DOS - Novell)
Multi User – Single Tasking
• Satu komputer dapat digunakan
oleh banyak user, namun tiap
user hanya bisa menjalankan 1
program (aplikasi) di satu
waktu.
contoh: Novell Netware (3.x,
4.x)
Multi User – Multi
Tasking
 Satu komputer dipakai
bersamaan oleh banyak
user yang dapat
menjalankan banyak
program di satu waktu.
contoh: Unix, Linux,
FreeBSD, SunSolaris
(SO turunan Unix) atau
Windows dengan
aplikasi Citrix
Metaframe, atau
hardware office station,
dll.
Single User – Multi Tasking
• Satu komputer dipakai oleh
satu user dan dapat
menjalankan banyak program
disatu waktu. (Tampilan
Desktop GUI)
contohnya: Windows,
MacOS, Linux, Java
Desktop System, Symbian,
Palm OS, dll.
SEJARAH PERKEMBANGAN SO
Generasi Pertama (1945-1955)
 Belum ada sistem operasi
 Sistem komputer diberi instruksi yang harus
dikerjakan secara langsung.
 Sistem komputasi elektronik menggantikan
mesin komputasi mekanis
Generasi Kedua (1955-1965)
 Komputer masa ini adalah batch processing
system (suatu teknik pengurutan kerja secara
otomatis untuk menghindari waktu
menganggurnya CPU)
 Program dituliskan di tape dan dikerjakan
secara bersamaan oleh komputer
 Sistem komputer belum dilengkapi SO, tetapi
beberapa fungsi dasar SO telah ada.
SEJARAH PERKEMBANGAN SO
Generasi Ketiga (1965-1980)
Sistem komputer masa ini ciri-cirinya adalah:
 Multiuser
 Multiprogramming
 Kemandirian alat (device independency)
 Berbagi waktu (time sharing)
 Spooling : program dpt dikerjakan walau I/O
masih mengerjakan proses lainnya.
Generasi Keempat (1980-199x)
 Sistem Operasi dikembangan untuk banyak
mode, yaitu mendukung batch processing,
timesharing dan realtime applications.
SO Generasi ke empat
Ditandai dengan berkembangnya dan
meningkatnya kemampuan komputer desktop
dan teknologi jaringan.
 Jaringan TCP/IP telah mulai digunakan secara
luas.
Ciri-cirinya :
a. Real-time aplication
b. Network Operating System
c. Distributed Operating System
d. Mesin semu (Virtual machine)
e. Distribusi data

SO Generasi ke Lima
(Pasca 2001 sampai Sekarang )
 Mendefinisikan komputer generasi kelima menjadi cukup
sulit karena tahap ini masih dalam perjalanan.
◦ Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah komputer
fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C.Clarke berjudul
2001:Space Odyssey.



HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari
sebuah komputer generasi kelima.
Memiliki kecerdasan buatan (artificial intelligence),
HAL dapat cukup memiliki nalar untuk melakukan:
◦ percakapan dengan manusia,
◦ menggunakan masukan visual, dan
◦ belajar dari pengalamannya sendiri.
Sistem Komputer dalam Berbagai
Sudut Pandang

Sudut pandang sistem komputer
dikelompokan menjadi tiga :
1. Pemakai, terdiri dari end user dan
administrator sistem.
2. Pemrogram
3. Perancang Sistem Operasi
Lanjut ..
1.
Pemakai
◦ Tidak berkepentingan terhadap sistem operasi
◦ Memandang sistem komputer dari antarmuka
yang disebut aplikasi.
◦ Administrator adalah pengguna khusus yang
bertugas menjaga agar sistem berfungsi secara
benar dan optimal.
Lanjut
2. Pemrogram Aplikasi
◦ Pemrogram menggunakan fasilitas sistem
operasi untuk membuat aplikasi.
◦ Sistem operasi disini bertindak sebagai
mediator untuk mempermudah pemrograman.
◦ Operasi rumit terhadap perangkat keras di
simpan sebagai fasilitas sistem operasi bagi
pemrogram.
Lanjut
3. Perancang Sistem Operasi
◦ Bertugas membuat sistem operasi yang dapat
memudahkan dan menyamankan pemakai.
◦ Memiliki pengetahuan yang menyeluruh
terhadap sistem operasi.
Hirarki pandangan terhadap
sistem komputer
Pemakai Awam
Pemrogram
Aplikasi
Utilitas - Utilitas
Sistem Operasi
Perangkat Keras Sistem Komputer
Perancang
Sistem Operasi
Arsitektur Sistem Operasi
Merupakan arsitektur perangkat lunak yang
digunakan dalam membangun perangkat lunak
sistem operasi
 Arsitektur sistem operasi yang terkenal antara
lain :

1.
2.
3.
4.
5.
Sistem Monolitik
Sistem Berlapis
Sistem Client/Server
Sistem Mesin Maya
Sistem Berorientasi Objek
1. Sistem Monolitik
Sistem operasi sebagai kumpulan prosedur
bahwa prosedur-prosedur di dalamnya dapat
saling memanggil bila perlu.
 Contoh sistem operasi : Unix.
 Kelemahan

 Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan
 Pemborosan apabila setiap komputer harus
menjalankan kernel monolitik, sementara sebenarnya
tidak memerlukan seluruh layanan pada kernel
 Kesalahan pemrogram di salah satu kernel
menyebabkan matinya seluruh sistem.
Lanjut..

Keunggulan
◦ Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena
terdapat di satu ruang alamat.
Struktur MS-DOS
Program Aplikasi
Program Sistem Resident
Device Driver dari MS-DOS
Device Driver Dari BIOS
2. Sistem Berlapis




Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasarkan
lapisan-lapisan.
Dalam hal ini lapisan bawah memberikan layanan untuk
lapisan diatasnya.
Pertama kali digunakan sistem operasi THE, venus, dan
OS/2.
THE dibuat oleh Djikstra dan mahasiswa-mahasiswanya.
Lapisan pada OS THE
Lapisan
Nama
Fungsi
0
Processor Allocation &
Multiprogramming
Mengatur alokasi pemroses dan
switching, multiprogramming,
dan pengaturan prosesor
1
Memory & drum management
Alokasi memori dan drum
2
Operator process
communication
Mengatur komunikasi antar
proses
3
I/O Management
Penyederhanan akses I/O pada
level atas
4
User program
Untuk program pemakai
5
Operator
Untuk operator
lanjut

Keunggulan
◦ Rancangan yang modular
◦ Penyederhanaan rancangan, spesifikasi dan
implementasi sistem operasi.

Kelemahan
◦ Fungsi-fungsi sistem operasi yang harus
diberikan ke masing-masing lapisan harus
dilakukan secara hati-hati.
3. Sistem Mesin Maya
Awalnya struktur ini membuat seolah-olah
pemakai mempunyai seluruh komputer
sendirian.
 Mesin maya merupakan tiruan seratus persen
atas mesin nyata.
 Teknik ini mulanya digunakan pada IBM S/370
 Teknik ini berkembang menjadi Operating
system emulator sehingga sistem operasi dapat
menjalankan aplikasi-aplikasi untuk sistem
operasi lain.

lanjut

Contoh sistem Operasi Mesin Maya
◦ OS MS-Windows NT dapat menjalankan
aplikasi untuk MS-Dos, OS/2 mode teks.
◦ Pengembang linux membuat DOSEMU agar
aplikasi MS-DOS dapat dijalanakn di Linux,
WINE agar aplikasi MS-Windows dapat
dijalankan di Linux.
◦ Java dengan JVM (Java Virtual Machine)
sehingga denga JVM program kompilasi java
dapat dijalankan pada Sistem operasi manapun
yang memilik JVM.
4. Sistem dengan Client-Server
Sistem operasi merupakan kumpulan proses,
dalam hal ini proses-proses dikategorikan
menjadi server dan client.
 Server adalah proses yang menyediakan
layanan.
 Client adalah proses yang meminta layanan.
 Windows 2000 Server, Linux

Struktur Client Server
User
Mode
Client
Process
Server
Process
Terminal
Server
File
Server
Kernel
Mode
Mikrokernel
Lanjut

Masalah
◦ Tidak semua tugas dapat dijalankan di tingkat
pemakai.

Solusi
◦ Proses server kritis tetap di kernel
◦ Mekanisme ke kernel seminimal mungkin
sehingga pengaksesan ruang pemakai dapat
dilakukan secara cepat.
lanjut

Keunggulan
◦ Pengembangan dapat dilakukan secara
modular
◦ Kesalahan satu subsistem tidak merusak
subsistem lain
◦ Mudah diadaptasi untuk sistem tersebar

Kelemahan
◦ Layanan dilakukan lebih lambat
◦ Pertukaran pesan dapat menjadi bottleneck
5. Sistem Berorientasi Objek
Dalam sistem ini sistem operasi
merealisasikan layanan sebagai kumpulan
objek.
 Pendekatan tersebut dimaksudkan untuk
mengadopsi keunggulan teknologi
berorientasi objek.
 Model ini terstruktur dan memisahkan
antara layanan yang disediakan dan
implementasinya.
 Contoh : Amoeba, Eden, Medusa, Clouds,
MS Windows NT
