konsep dasar sistem operasi

KONSEP DASAR SISTEM OPERASI
Teknologi Informasi
Ikhwannul Kholis, ST., MT.
Definition
• Sistem Operasi adalah pengelola seluruh
sumber-daya yang terdapat pada sistem
komputer dan menyediakan sekumpulan
layanan (system calls) ke pemakai sehingga
memudahkan dan menyamankan penggunaan
serta pemanfaatan sumber daya sistem
komputer.
Definition
• Sistem Operasi Komputer adalah perangkat lunak komputer
atau software yang bertugas untuk melakukan kontrol dan
manajemen perangkat keras dan juga operasi-operasi dasar
sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti
program-program pengolah data yang bisa digunakan untuk
mempermudah kegiatan manusia.
• Sistem Operasi komputer merupakan software pada lapisan
pertama yang diletakkan pada memori komputer, (memori
komputer dalam hal ini ada Hardisk, bukan memory ram)
pada saat komputer dinyalakan.
Layanan Sistem Operasi
• Layanan inti umum tersebut seperti akses ke
disk, manajemen memori, skeduling task, dan
antar-muka user.
• Sistem operasi berfungsi untuk mengatur dan
mengawasi penggunaan perangkat keras oleh
berbagai program aplikasi serta para
pengguna.
Lapisan Sistem Operasi
Komponen Sistem
Management Process
• Proses adalah sebuah program yang sedang dijalankan
(eksekusi).
Suatu proses memerlukan sumber daya pada saat eksekusi:
CPU time, memori, berkas dan peranti I/O
• Sistem operasi bertanggung jawab terhadap aktifitas yang
berhubungan dengan manajemen proses: Pembuatan dan
penghapusan proses; Penundaan dan pelanjutan proses
; Penyedia mekanisme untuk:
• Sinkronisasi antar proses
• Komunikasi antar proses
• PenangananDeadlock
Management Memory
• Memori sebagai tempat penyimpanan instruksi/data dari program.
• Penyimpanan yang cepat sehingga dapat mengimbangi kecepatan
eksekusi instruksi CPU
• Terdiri dari “array words/bytes”yang besar
• Alamat digunakan untuk mengakses data (shared oleh CPU dan I/O
devices)
• Umumnya main memory bersifat “volatile”– tidak permanen
Isinya akan hilang jika komputer di matikan.
™
Sistem operasi bertanggungjawab untuk aktivitas berikut yang
™
berhubungan dengan manajemen memori:
1. Melacak pemakaian memori(siapa dan berapa besar?).
2. memilih program mana yang akan diload ke memori ketika bisa
digunakan.
3. alokasi dan dealokasi memori sesuai yang dibutuhkan
Management Files
• Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan
(sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut).
Biasanya berkas merepresentasikan program dan data.
Sistem operasi bertanggungjawab untuk aktivitas
™
berikut yang berhubungan dengan manajemen berkas:
1. pembuatan dan penghapusan berkas
2. pembuatan dan penghapusan direktori
3. Mendukung primitif untuk manipulasi berkas dan
direktori
4. memetakan berkas pada sistem sekunder
5. Backup berkas pada media penyimpanan yang stabil
(nonvolatile)
Management Sistem I/O
• Sistem I/O terdiri dari:
1. Sistem buffer: menampung sementara data dari/ke
peranti I/O
2. Spooling: melakukan penjadwalan pemakaian I/O
sistem supaya lebih efisien (antrian dsb)
3. Antarmuka devices-driver yang umum:
menyediakan device driver yang umum sehingga
sistem operasi dapat seragam (buka, baca, tulis, tutup)
4. Drivers untuk spesifik perangkat keras:
menyediakan driver untuk melakukan operasi
rinci/detail untuk perangkat keras tertentu.
Management Penyimpanan Sekunder
Jaringan (Sistem Terdistribusi)
Command Interpreter System
• Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna
(command driven).
Program yang membaca instruksi dan mengartikan control
™
statements (keinginan pengguna) umumnya disebut:
1. control-card interpreter
2. command-line interpreter
3. UNIX shell.
• Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu
sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan
dengan tujuan dan teknologi I/O peranti yang ada.
Contohnya: CLI, Windows, Pen-based(touch),dan lain-lain.
Pelayanan Sistem Operasi
• Eksekusi program: meload program ke memory dan
menjalankannya (run)
• ™
Operasi I/O: pengguna tidak bisamengontrol I/O secara
langsung( untuk efisiensi dan keamanan), sistem harus bisa
menyediakan mekanisme utk melakukan operasi I/O
• Manipulasi sistem berkas: membaca, menulis, membuat,
dan menghapus file
• Komunikasi:pertukaran informasi,dapat dilaksanakan
melalui shared memory atau message passing
• ™
Deteksi error: mempertahankan kestabilan dengan
mendeteksi error (pada CPU, perangkat keras memori, I/O,
program pengguna) dan jika bisa, memperbaikinya
Pelayanan Tambahan
• Lebih diarahkan kepada upaya untuk menjaga efisiensi
sistem, bukan untuk membantu pengguna
• ™
Alokasi sumberdaya: mengalokasikan sumberdaya
kepada beberapa pengguna atau tugas yang dijalankan
pada saat yang bersamaan
• Accounting: menentukan berapa banyak dan berapa
lama users menggunakan sumberdaya sistem
• ™
Proteksi: menjaga semua akses ke sumberdaya sistem
terkontrol
System Call
• System calls menyediakan antarmuka
antaraproses (program yang sedangdijalankan)
dan sistemoperasi.
• Biasanya tersedia sebagai instruksi bahasa rakitan
• ™
Beberapa sistem mengizinkansystem calls dibuat
langsung dari bahasa pemrograman tingkat tinggi
• Beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi
(contoh: C, C++) telah didefinisikan untuk
menggantikan bahasa rakitan untuk sistem
pemrograman
System Calls (Con’t)
• Tiga metode umum yang digunakandalam
memberikan parameter kepada sistem operasi
1. Melaluiregister
2. Menyimpan parameter dalam blok atau
tabel pada memori dan alamat blok tsb
diberikan sebagai parameter dalam register
3. Menyimpan parameter (push) ke dalam
stack (oleh program), dan melakukan pop off
pada stack(oleh sistim operasi)
Booting
• Dalam perangkat keras berarti proses mengaktifkan komputer sampai
diambil alih oleh sistem operasi, yang disebut juga dengan istilah
bootstrap.
• Ketika listrik pada komputer dinyalakan, aliran listrik mengalir ke bagian
chip yang ada beserta ke rangkaian elektronik lainnya yang tersambung
pada mesin tersebut.
• Umumnya beberapa komponen bersikap menunggu hingga mendapatkan
suatu perintah untuk bekerja, tetapi ada satu chip yang disebut dengan
ROM BIOS (singkatan dari Read Only Memory, Basic Input/Output System,
kadangkala cukup disebut dengan BIOS saja), bekerja mengambil kendali
pada saat awal sistem mendapat aliran listrik pertama kali.
• BIOS ini berisi seluruh jenis perintah untuk hal ini, sehingga program
tersebut harus sudah diisikan ke dalam BIOS itu tadi. Dengan diambil
alihnya pengaturan komputer oleh BIOS, maka dengan demikian berarti
CPU siap untuk bekerja.
Booting
• Boot merupakan peristiwa untuk memulai operasi dari
sebuah komputer, pada saat komputer mulai
diaktifkan, komputer melakukan serangkaian kegiatan
awal untuk mempersiapkan sistem agar siap
digunakan, diantaranya melakukan diagnosa terhadap
kelengkapan perangkat serta pengecekan dasar dari
masing-masing perangkat yang akan mendukung
kerjanya.
• Setelah dilaksanakan diagnosa, maka langkah
berikutnya adalah mengambil sistem operasi sebagai
pengontrol kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh
sistem.
Proses Booting
•
•
•
•
1. Saat computer dihidupkan, memorinya masih kosong. Belum ada instruksi yang
dapat dieksekusi oleh prosesor. Karena itu, prosesor dirancang untuk selalu
mencari alamat tertentu di BIOS ROM. Pada alamat tersebut, terdapat sebuah
instruksi jump yang menuju ke alamat eksekusi awal BIOS. Setelah itu, proses
menjalankan power-on-self test(POST), yaitu memeriksa kondisi hardware yang
ada.
2. Sesudah itu, BIOS mencari video card. Secara khusus, dia mencari program BIOS
milik video card. Kemudian sistem BIOS menjalankan video card BIOS. Barulah
setelah itu, video card diinisialisasi.
3. Kemudian BIOS memeriksa ROM pada hardware yang lain, apakah memiliki BIOS
tersendiri apakah tidak. Jika ya, maka akan dieksekusi juga.
4. BIOS melakukan pemeriksaan lagi, missal memeriksa besar memori dan jenis
memori. Lebih lanjut lagi, dia memeriksa hardware yang lain, seperti disk. Lalu dia
mencari disk dimana proses boot bias dilakukan, yaitu mencari boot sector. Boot
sector ini bisa berada di hard disk atau floppy disk.
Jenis-Jenis Booting
• 1. cold boot, boot yang terjadi ketika komputer dari dalam keadaan
mati, kebalikan dari warm boot.
• 2. warm boot, proses boot yang terjadi ketika komputer diberikan
arus listrik kembali, dimana arus listrik dimatikan hanya sejenak,
dengan tujuan untuk mengulang kembali proses komputer dari
awal, kebalikan dari cold boot. Warm boot ini biasanya terjadi
karena software crash atau terjadi pengaturan ulang dari sistem.
• 3. soft boot, proses boot yang dikendalikan melalui sistem.
• 4. hard boot, proses boot yang terjadi dengan cara dipaksa,
kebalikan dari soft boot.
• 5. reboot, peristiwa mengulang kembali sistem dari awal, reboot ini
terjadi karena beberapa hal, diantaranya seperti sistem tidak
bereaksi dalam beberapa lama, terjadi perubahan setting dari
sistem.
Jenis-Jenis OS
•
•
•
•
DOS (Disk Operating System)
Windows
Linux
Macintosh (MAC)