materi dasar komputer

Sistem Operasi

Mara Nugraha, Skom,,MMSI.
Sistem Operasi

Sistem Operasi adalah perangkat lunak
(software) pada komputer yang bertugas
dalam menggontrol dan memanajemen
perangkat keras dan sebagai operasi-operasi
dasar sistem, termasuk dalam menjalankan
software aplikasi misalnya program-program
pengolah data untuk mempermudah kegiatan
manusia. Dalam bahasa Inggris, sistem operasi
disebut dengan Operating System, atau
disingkat OS.

Sistem Operasi Komputer merupakan
software di lapisan pertama dalam
meletakkan memori komputer (memori
komputer yaitu hardisk, bukan memori ram)
di saat komputer dinyalakan. Lalu pada
software-sofware yang lainnya dijalankan
setelah Sistem Operasi Komputer berjalan,
dan melakukan layanan inti umum keseluruh
software-software. Layanan inti umum
tersebut misalnya akses ke disk, manajemen
memori, skudiling task, dan antar muka user.
Sehingga setiap software tidak lagi melakukan
tugas inti umum karena telah dilakukan dan
dilayani oleh Sistem Operasi.

Sistem Operasi berfungsi sebagai penghubung
antara lapisan hardware dan lapisan software.
Selain dari itu sistem operasi komputer
melakukan semua perintah penting dalam
komputer, serta menjamin aplikasi-aplikasi yang
berbeda fungsinya dapat berjalan lancar secara
bersamaan tanpa adanya hambatan. Sistem Operasi
Komputer menjamin, aplikasi perangkat lunak
lainnya dapat memakai memori, melakukan input
serta output ke peratan lain, dan memiliki akses
ke setiap sistem file. Sistem operasi juga mengatur,
jika aplikasi berjalan secara bersamaan, sehingga
proses di komputer berjalan mendapatkan waktu
yang cukup dan tidak saling mengganggu
perangkat yang lain.
Bagian-Bagian Sistem Operasi
Komputer

Secara umum, sistem operasi komputer
terdiri atas beberapa bagian yaitu:
◦ Mekanisme Boot, adalah meletakkan kernel ke
dalam memori
◦ Kernel yaitu inti dari sebuah sistem operasi
◦ Command Interpreter atau shell, yang bertugas
dalam membaca input dari pengguna
◦ Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan
kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat
dipanggil oleh apliaksi lain
◦ Driver untuk berinteraksi dengan hardware
eksternal, sekaligus untuk mengontrolnya
Fungsi Sistem Operasi
Membuat komputer menjadi lebih mudah dan
menarik serta nyaman digunakan
 Memungkinkan sumberdaya komputer digunakan
secara efisien
 Disusun atau diprogram untuk sedemikian rupa
memungkinkan menerima
perubahan/pengembangan baru yang efektif dan
efisien, dengan pengujian sistem tanpa mengganggu
layanan yang telah ada.
 Tidak hanya itu, fungsi sistem operasi komputer
dibagi dalam tiga bagian yaitu sebagai mediator,
sebagai wadah, dan sebagai penerjemah.




Fungsi sistem operasi sebagai mediator,
adalah sistem operasi komputer menjadi
penengah atau penghubung perangkat keras
komputer (hardware) dengan perangkat
lunak komputer (sofware).
Fungsi sistem operasi sebagai wadah adalah
sistem operasi komputer tempat menginstal
suatu aplikasi, dan sebaliknya.
Fungsi sistem operasi komputer sebagai
penerjemah adalah sistem operasi komputer
melakukan proses penerjemahan bahasa
program untuk ditampilkan ke layar monitar
yang berupa kombinasi grafis dan teks.
Fungsi Umum Sistem Operasi
1. Resource manager adalah pengelolaan sumber daya dan
mengalokasikannya. Misalnya memori, cpu, disk drive dan
perangkat lainnya.
2. Interface/tatap muka, yaitu sebagai perantara antara
pengguna dengan perangkat keras dengan menyediakan
tampilan kepada pengguna yang leibh mudah dipahami dan
bersahabat (user friendly).
3. Coordinator, mengkoordinasi dan menyediakan fasilitas
sehingga aktifitas yang kompleks dapat diatur dan proses
secara berurutan.
4. Guardian, ialah menyediakan akses kontrol dengan tugas
melindungi file dan mengawasi data dan program
5. Gate Keeper, berfungsi mengendalikan hak
akses pengguna dalam mengendalikan yang berhak
masuk ke dalam sistem dan mengawasi apa saja
yang dilakukannya.
6. Optimizer adalah sebagai penjadwal masukan
(input) oleh user, pengaksesan basis data, proses
komputasi dan penggunannya.
7. Accountant yang mana berfungsi mengatur
waktu CPU, penggunaan memori, pemanggilan I/O,
disk storage, dan waktu koneksi terminal
8. Server berfungsi untuk melayani pengguna
komputer
Macam-Macam Sistem Operasi
dan Contohnya
a. DOS adalah singkatan dari Disk Operating System,
ada beberapa versi dari sistem dos yaitu MS- Dos
yang dibuat oleh Microsoft, PC DOS buatan dari IBM
dan DR- DOS buatan Digital Research.
 b. OS/2 adalah sistem operasi yang dibuat oleh IBM,
yang awal mulanya hanya ditujukan untuk pemakaian
komputer sendi namun kini telah disebarkan.
 c. Sunsoft adalah sistem operasi yang dibaut oleh Sun
Microsystem Inc. Sistem yang merupakan versi
interaktif UNIX
 d. Sistem 6.x/7.x
Sistem Operasi yang dijalankan untuk Macintosh
metode dengan menggunakan mode GUI atau
Graphical User Interface






e. Windows NT
Sistem yang dikembangkan oleh windows.
f. NextSTEF
NextSTEF adalah sistem operasi yang ditujukan
kepada komputer neTX karena kecanggihannya
g. UNIX merupakan sistem operasi yang kini banyak
digunakan komputer mini atau mainframe.
h. Sistem Mac OS, adalah sistem operasi untuk
komputer keluaran Apple yang umumnya disebut
dengan Mac atau Macintosh.
i. Microsoft Windows yang antara lain terdiri dari
Windows Desktop Environment (versi 1.x hingga
versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98, dan
Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x,
Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP,
Windows Server 2003, Windows Vista, Windows
Server 2008, Windows 7 (Seven) yang dirilis pada
tahun 2009, dan Windows 8 yang dirilis pada Oktober
2012)).
Struktur sistem operasi

Suatu sistem operasi modern merupakan
suatu sistem yang besar dan kompleks
sehingga strukturnya harus dirancang dengan
hati-hati dan saksama supaya dapat berfungsi
seperti yang diinginkan serta dapat
dimodifikasi dengan mudah.[1] Struktur
sistem operasi merupakan komponenkomponen sistem operasi yang dihubungkan
dan dibentuk di dalam kernel.[1] Ada
beberapa struktur sistem operasi dan pernah
dicoba, diantaranya sebagai berikut:
Sistem monolithic

Struktur sistem operasi di sistem ini tidak
terstruktur.Sistem operasi sebagai kumpulan
prosedur yang masing-masing dapat saling
dipanggil jika dibutuhkan. Setiap prosedur yang
ada di dalam sistem ini mempunyai interface yang
sudah didefinisikan dengan baik.Dalam hal ini
berupa parameter dan hasilnya, serta masingmasing prosedur bebas untuk saling memanggil
jika dibutuhkan.Walaupun disebut tidak
berstruktur, sebenarnya sistem monilisthic tetap
mempunyai struktur walaupun kecil dan mendasar.
.[1] Struktur tersebut adalah:
Model struktur sederhana dari
sistem monolithic
Program utama yang meminta layanan
prosedur.
Kumpulan layanan prosedur yang membawa
sistem call.
Kumpulan utilitas prosedur yang membantu
layanan prosedur.
Dalam model ini setiap sistem call mempunyai
suatu prosedur yang akan mengelolanya.
Utilitas prosedur mengerjakan suatu hal yang
diinginkan oleh beberapa layanan prosedur.
Sistem lapisan

Sistem pertama yang dibangun dengan
sistem lapisan adalah THE yang dibuat di
Technische Hogeschool Eindhoven di
Belanda pada tahun 1968 oleh E.W.
Dijkstra dan para mahasiswanya.[2]
Sistem ini mempunyai enam lapis
Strukatur THE

Contoh lain adalah sistem Venus yang
mempunyai tujuh lapisan. Lapisan bawah
(0sampai 4) digunakan oleh penjadwalan
CPU dan manajemen memori yang
kemudian diletakkan dalam suatu
microcode. Pengaturan ini memberikan
keuntungan, seperti eksekusi yang lebih
cepat dan interface yang didefinisikan
menjadi lebih jelas antara lapisan
microcode dengan lapisan yang lebih
tinggi.
Struktur Venus
Mesin virtual



Secara konsep, sistem computer dibuat
berdasarkan lapisan. Hardware atau
perangkat lunak merupakan tingkatan
terbawah dari keseluruhan sistem.
Kernel yang berjalan ditingkatan berikutnya
menggunakan instruksi-intruksi perangkat
keras untuk membuat kumpulan sistem call
yang digunakan oleh lapisan luarnya.
Program di atas kernel dapat menggunakan
sistem call atau instruksi-instruksi perangkat
keras. Dalam beberapa hal, program sistem
tidak membedakan kedua lapisan tersebut.


Program sistem memperlakukan sistem call
dan perangkat keras di lapisan yang sama,
meskipun program beberapa sistem pada
tingkat yang lebih tinggi dari rutin-rutin
program aplikasi yang lain, program-program
aplikasi akan melihat semua yang berada di
bawahnya. Pendekatan sistem lapisan ini
menjadi konsep dari mesin virtual.
Dengan menggunakan penjadwalan CPU dan
teknik virtual memori, sebuah sistem operasi
dapat membuat bayangan proses dalam
jumlah banyak, yang masing-masing
dieksekusi oleh prosesornya sendiri dengan
memori (virtual) sendiri.
Model Mesin Virtual
Model client server

Dalam model ini, semua kernel bekerja
menangani komunikasi antara server dan
client.[5] Dengan membagi sistemoperasi
menjadi banyak bagian yang masing-masing
hanya menangani bagian tertentu dari sistem.
Seperti layanan file, layanan proses, layanan
terminal atau layanan memori, maka setiap
bagian menjadi lebih kecil dan lebih mudah
diatur. Kemudian semua server berjalan daam
proses user mode dan tidak dalam kernel
mode, maka bagian-bagian tidak mempunyai
akses langsung ke perangkat keras.
Keuntungannya, bila ada kesalahan di file server,
maka layanan file mungkin akan crash, tetapi tidak
akan mempengaruhi keseluruhan sistem, yang
akhirnya dapat mengakibatkan keseluruhan sistem
tidak berfungsi.
 Keuntungan lain dari sebuah model client-server
adalah dapat diadaptasi untuk digunakan dalam
sistem terdistribusi.
 Jika client berkomunikasi dengan server dengan
mengirimkan pesan, klien tidak perlu tahu pesan
tersebut ditangani secara local daam mesinnya
sendiri atau pesan tersebut dikirimkan malalui
jaringan ke servel di mesin yang lain.

Model Client Server
PROSES BOOTING

Proses booting adalah suatu proses yang
terjadi pada saat seseorang menghidupkan
komputer, dimana masuknya arus listrik ke
dalam peralatan komputer dan kemudian
sistem memeriksa ada atau tidaknya
perangkat keras ( hardware ) yang
terhubung pada komputer, agar komputer
dapat berkomunikasi dengan pengguna
(user).
TAHAP-TAHAP TERJADINYA
PROSES BOOTING
Tahap awal pada proses booting yang dilakukan
oleh sistem operasi adalah bootsrap loader.
Bootsrap loader adalah aplikasi pertama yang
dijalankan BIOS sesaat setelah booting.
Bootloader akan meload kernel yang menjalankan
sistem operasi, serta bertujuan untuk melacak
semua alat input dan alat output yang terpasang
atau terhubung pada komputer..
 Dalam beberapa sistem, terdapat bootloader yang
berbeda. Bootloader Windows, berbeda dengan
Bootloader Linux, Berbeda juga dengan
bootloader BSD.

Secara umum, gambaran tahapan-tahapan yang terjadi pada
proses booting adalah sebagai berikut:

Saat komputer dihidupkan, memorinya
masih kosong. Belum ada instruksi yang
dapat dieksekusi oleh prosesor. Oleh
karena itu, prosesor dirancang untuk
selalu mencari alamat tertentu di BIOS (
Basic Input Output System) ROM. Pada
alamat tersebut, terdapat sebuah instruksi
jump yang menuju kealamat eksekusi awal
BIOS.
Setelah itu, prosesor menjalankan Power On
Self Test(POST), yaitu memeriksa kondisi
hardware yang terhubung pada komputer.
Setelah itu, BIOS mencari Video Card. Secara
khusus dia mencari BIOS milik Video Card.
 Kemudian sistem BIOS menjalankan Video
Card BIOS. Barulah sesudah itu, Video Card
di inisalisasi.
 Kemudian BIOS memeriksa ROM pada
hardware yang lain, apakah memiliki BIOS
yang tersediri apakah tidak. Jika ya, maka
akan dieksekusi juga.


Lalu BIOS melakukan pemeriksaan lagi,
misalnya memeriksa besar memori dan
jenis memori. Lebih lanjut lagi, dia
memeriksa hardware yang lain, seperti
disk. Lalu dia mencari disk dimana proses
boot bisa dilakukan, yaitu mencari boot
sector. Boot sector ini bisa berada di hard
disk, atau floppy disk.
Pada windows, proses start up booting
dapat diuraikan sebagai berikut :
 MBR (Master Boot Record) adalah sebuah
program yang sangat kecil yang terdapat
pada sector pertama hardisk, MBR
kemudian me-load suatu program
bernama NTLDR ke dalam memori.
 NTLDR kemudian memindahkan
komputer ke “flat memory model”
(bypassing the 640KB memory
restrictions placed on PCs) kemudian
membaca file BOOT.INI.

Jika komputer mempunyai beberapa
partisi yang bootable, NTLDR akan
menggunakan informasi yang terdapat
pada file BOOT.INI untuk menampilkan
pilihan boot, apabila hanya terinstall
windows xp saja maka tampilan menu
akan dilewati dan windows akan me-load
windows xp.

Sebelum meload windows xp, NTLDR
membuka program lain ke dalam memory
yang disebut NDETEC.COM. File ini
melakukan pengecekan semua hardware
yang terdapat pada komputer. Setelah
semua hardware ditemukan,
NDTECT.COM memberikan kembali
informasi tersebut ke NTLDR.

NTLDR kemudian berusaha me-load versi
Windows XP yang dipilih pada step 3. Hal
ini dilakukan dengan menemukan file
NTOSKRNL pada folder System32 yang
terdapat pada directory windows xp .

NTOSKRNL adalah program utama pada system
operasi windows yaitu sebuah “kernel” Setelah
kernel tersebut di-load ke memory, NTLDR
passes control of the boot process to the kernel
and to another file named HAL.DLL. HAL.DLL
controls Windows’ famous hardware abstraction
layer (HAL) NTOSKRNL kemudia menangani
proses boot selanjutnya. Langkah pertama adalah
meload beberapa “low-level system drivers”.
Kemudian NTOSKRNL me-load semua file-file
yang dibutuhkan untuk membuat “core” sistem
operasi windows xp.
Kemudian, Windows akan memverifikasi apakah terdapat
lebih dari satu konfigurasi hardware profile pada komputer,
kalau terdapat lebih dari satu hardware profile windows akan
menampilkan menu pilihan, tetapi apabila hanya terdapat satu
profile maka windows akan langsung me-load default profile.
 Sesudah windows mengenali hardware profile yang
digunakan, windows kemudian me-load semua device driver
untuk semua hardware yang terdapat pada komputer, Pada
saat ini tampilan monitor menampilkan “Welcome To
Windows XP boot screen”.
 Terakhir windows menjalankan semua service yang
dijadwalkan secara otomatis. Pada saat ini tampilan monitor
menampilkan “logon screen”.

Dan berdasarkan prosesnya, booting dapat
dikenali dengan beberapa jenis, yaitu:
 1. Cold Boot → Boot (proses
menghidupkan komputer) yang terjadi
pada saat komputer dalam keadaan mati.
Cold boot dilakukan dengan
cara menghidupkan komputer dengan
menekan tombol switch power. Booting
dingin mendaur ulang akses memori acak
komputer sekaligus juga menghapus virusvirus yang mungkin berada dalam memori
sebelumnya.

2. Warm Boot → Boot (proses menghidupkan
komputer) yang terjadi pada saat komputer dialiri
listrik kembali dan listrik dimatikan hanya sejenak.
Dengan tujuan mengulang kembali proses komputer
dari awal. Warm Boot ini biasanya terjadi disebabkan
oleh software crash atau terjadi pengaturan ulang dari
sistem. Atau Warm boot bisa juga diartikan
mengaktifkan kembali tanpa harus dimatikan terlebih
dahulu, misalnya dengan menekan tombol reset, atau
memencet sekaligus tombol CTRL+ALT+DEL pada
sistem operasi Disk Operating System (DOS). Merestart komputer dengan menekan Ctrl+Alt+Del atau
melakukan shutdown dan restart. Booting panas ini
dapat dideteksi dan dimanipulasi oleh virus.
3. Soft Boot → Boot (proses
menghidupkan komputer) yang
dikendalikan melalui sistem.
 4. Hard Boot → Boot (proses
menghidupkan komputer) yang dilakukan
dengan cara dipaksa.
 5. ReBoot → Peristiwa mengulang kembali
sistem dari awal. reBoot dilakukan oleh
beberapa hal, antara lain seperti sistem
tidak bereaksi dalam beberapa lama, atau
terjadi perubahan setting dalam sistem.

MENGAPA PERANAN BIOS SANGAT PENTING
DALAM PROSES BOOTING ??

Istilah BIOS (Basic Input Output System )
pertama kali muncul dalam sistem operasi
CP/M yang merupakan salah datu bagian dari
CP/M yang dimuat pada saat proses booting
dimulai. BIOS berhadapan langsung dengan
perangkat keras (beberapa mesin yang
menjalankan CP/M memiliki boot loader
sederhana dalam ROM). Kebanyakan, versi
DOS memiliki sebuah berkas yang disebut
“IBMBIO.COM” (IBM PC-DOS) atau
“IO.SYS” (MS-DOS) yang berfungsi sama
seperti halnya CP/M disk BIOS.

BIOS menyediakan komunikasi antarmuka
tingkat rendah, dan dapat mengendalikan
banyak jenis perangkat keras (seperti
keyboard). Karena kedekatannya dengan
perangkat keras, BIOS umumnya dibuat
dengan menggunakan bahasa rakitan
(assembly) yang digunakan oleh mesin
yang bersangkutan.
Fungsi Bios




1. Inisialisasi (penyalaan) serta pengujian
terhadap perangkat keras (dalam proses yang
disebut dengan Power On Self Test, POST).
2.Memuat dan menjalankan sistem operasi.
3.Mengatur beberapa konfigurasi dasar dalam
komputer (tanggal,waktu,konfigurasi media
penyimpanan, konfigurasi proses booting,
kinerja, serta kestabilan komputer).
4.Membantu sistem operasi dan aplikasi
dalam proses pengaturanperangkat keras
dengan menggunakan BIOS Runtime
Services.
Peripheral Komputer

Peripheral komputer adalah komponen
tambahan yang berfungsi untuk
mendukung kerja komputer sehingga
fungsi kerja komputer menjadi maksimal.
Peripheral terbagi menjadi 2 macam
berdasarkan fungsi peripheral komputer
tersebut, yaitu:

Peripheral utama, yaitu perangkat keras
atau hardware yang harus ada jika kita
megoperasikan komputer sehingga
peripheral ini tidak dapat dipisahkan
dengan komputer utama, contohnya:
mouse, keyboard dan monitor.

Peripheral Pendukung, yaitu perangkat
keras atau hardware yang tidak harus ada
pada saat pengoperasian komputer,
sehingga peripheral ini merupakan
perangkat tambahan untuk
memaksimalkan kerja komputer,
contohnya: printer, scaner, modem, dan
lain-lain.
DOS ( Disk Operating System )

MS-DOS ( Microsoft – Disk Operating
System ) adalah sistem operasi disk
produksi dari pabrik perangkat lunak
Microsoft di Seattle, Washington.
Microsoft terkenal dengan pelopor pabrik
perangkat lunak untuk computer mikro.


MS-DOS dianggap sebagai standart dari
sistem operasi pada computer mikro 16 bit.
Sebelum MS-DOS, untuk computer mikro 8
bit, CP/M yang dianggap sebagai standartnya.
Gary kildall mengembangkan CP/M untuk
microprocessor intel 8080.
Hampir semua computer mikro pada saat itu
menggunakan microprosessor intel 8080,
sehingga banyak dipilih sebagai sistem
operasinya. CP/M sukses luar biasa sampai
IBM mengeluarkan produknya, yaitu IBM PC
yang menggunakan microprossesor intel
8088 dengan sistem operasi IBM PC-DOS.

Sebenarnya pihak IBM telah berunding
dengan pihak Digital Research untuk
menerapkan CP/M pada computer IBM
PC, tetapi perundingan ini tidak
menghasilkan kesepakatan. Akhirnya IBM
memutuskan memilih Microsoft untuk
mengembangkan PC-DOS. Kalau
dibandingkan PC-DOS versi pertama
tidak begitu baik dengan CP/M-86 ( CP/M
untuk computer mikro 16 bit).


Karena Microsoft mengembangkannya dalam
waktu yang sangat singkat, yaitu berasal dari
sistem operasi QDOS versi 0.10 yang
dikembangkan oleh perusahaan seattle computer
products. Pada bulan juli 1981 microsoft membeli
hak dari QDOS dan merubahnya sedikit untuk
dijual kepada IBM.
IBM memberi nama sistem operasi ini menjadi
IBM PC-DOS dan Microsoft menjualnya kepada
pihak-pihak lain dengan nama MS-DOS untuk
diterapkan pada computer-komputer micro yang
kompatibel dengan IBM PC. Sekarang, sistem
operasi MS-DOS sudah jarang digunakan. Sistem
operasi yang banyak digunakan untuk computer
mikro adalah sistem operasi windows.
MENGGUNAKAN DOS

Setelah computer dihidupkan, sebelum
dilakukan proses booting, yaitu
pengambilan DOS yang ada disk untuk
diletakkan di main memory, maka akan
dilakukan proses pengecekan parity dari
main memori untuk meyakinkan bahwa
tidak ada kerusakan dalam main memori.
Selanjutnya akan ditanyakan mengenai
waktu disaat menggunakan computer.
Yakni bentuk umumnya sebagai berikut :
Sistem Operasi DOS memperkenalkan
karakter sbb :
 1. titik ( . )
 2. garis miring ( / )
 3. minus ( - )

SPESIFIKASI FILE
Aturan penulisan FILE :
1. nama file maksimal terdiri dari 18 karakter
2. nama ekstention paling banyak terdiri dari
3 karakter
 3. nama file & nama ekstention dipisahkan
oleh titik ( . )
 4. huruf kecil dan huru besar dianggap sama



Spesifikasi file global pada DOS
sbb :
1. Asterik ( * )
 Asterik berarti satu karakter / lebih
terdapat dinama file/ekstensi, dimulai
dengan posisi asterisk. Bila hanya satu
asterisk dipakai, maka asterisk ini
menunjukan seluruh nama file.
 Contoh : *.Bat  menunjukan semua file
yang mempunyai extention “Bat”
2. tanda Tanya ( ? )
 tanda Tanya ( ? ) dipakai dalam nama file
dan ekstensi untuk mewakili satu buah
karakter.
 Contoh : ??Be????.Bat  menunjukan
semua file yang huruf ke-2 dan ke-3 nya
“Be” dan mempunyai extension “Bat”.

PERINTAH DASAR DOS
1. PERINTAH INTERNAL
 Perintah-perintah yang telah ada ketika
memori computer sudah berisi sistem
operasi, contoh nya :
DIR  Perintah untuk melihat isi suatu
drive.
Contoh : C:\>dir
2. PERINTAH EKSTERNAL