Untitled - Graha Ilmu

S.P. HARININGSIH, S.T.
SISTEM OPERASI
Oleh: S.P. Hariningsih, S.T.
Edisi Pertama
Cetakan Pertama, 2003
Hak Cipta © 2003 pada penulis,
Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak atau
memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun,
secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau
dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit.
Candi Gebang Permai Blok R No. 6
Yogyakarta 55511
Telp./Fax : 0274-882262
E-mail
: [email protected]
Hariningsih, S.P, S.T.
Sistem Operasi/S.P. Hariningsih, S.T.
− Edisi Pertama – Yogyakarta; Penerbit Graha Ilmu, 2003
viii + 176 hlm, 1 Jil. : 23 cm.
ISBN: 979-3289-24-4
1. Komputer
I. Judul
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan ke hadirat
Allah SWT atas petunjuk dan bimbingan yang telah dilimpahkan
sehingga penulisan buku ini dapat terselesaikan.
Sistem operasi merupakan bagian penting dari sistem komputer. Mustahil komputer dapat dioperasikan dengan baik tanpa
menggunakan sistem operasi. Dengan kata lain, sistem operasi merupakan penghubung (interface) antara pemakai dengan komputer.
Jika pemakai komputer hanya ingin menjadi pemakai saja, jelas
tidak perlu memahami sistem operasi dari sudut perancangan dan
cara kerjanya. Tetapi, mengingat semua produk sistem operasi yang
dijual tidak selalu dapat memenuhi seluruh kebutuhan pemakai,
maka tetap penting untuk mempelajari sistem operasi.
Mata kuliah sistem operasi saat ini diajarkan ke universitasuniversitas di mana terdapat jurusan ilmu komputer, teknik
informatika maupun manajemen informatika. Maka dari itu, penulis
mengharapkan para pembaca juga dapat membaca buku-buku lain
sebagai penunjang.
Akhirnya, semoga buku ini dapat bermanfaat bagi pembaca
dan dapat meningkatkan kualitas proses belajar mengajar.
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I
SISTEM OPERASI DAN SISTEM KOMPUTER
A.
B.
C.
D.
E.
F.
BAB II
SISTEM OPERASI
A.
B.
C.
BAB III
BAB IV
Pengertian Dasar Sistem Operasi
Skema Dasar Sistem Komputer
Fungsi Sistem Operasi
Komponen-komponen Sistem Operasi
Struktur Sistem Operasi
Studi Kasus Sistem Operasi
v
vii
1
1
7
13
15
16
17
25
Pendahuluan
25
Sistem Komputer dalam Beragam Sudut Pandang 32
Struktur Dasar Sistem Operasi
34
MANAJEMEN PROSES
43
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
43
46
49
50
54
56
56
Pengertian Proses dan Diagram Status Proses
Operasi-operasi pada Proses
Metode-metode Proses dalam Sistem Komputer
Pengendalian Proses
Penjadwalan Proses
Strategi Penjadwalan Proses
Algoritma-algoritma Penjadwalan Proses
KONKURENSI
A.
B.
71
Prinsip-prinsip Konkurensi
71
Kesulitan-kesulitan yang Ditimbulkan Konkurensi 72
viii
BAB V
Sistem Operasi
MANAJEMEN PERANGKAT MASUKAN DAN
KELUARAN
A.
B.
C.
D.
BAB VI
MANAJEMEN MEMORI
A.
B.
C.
BAB VII
Klasifikasi Perangkat Masukan / Keluaran
Teknik Pengopersian Perangkat Masukan /
Keluaran
Prinsip-prinsip perangkat Masukan / Keluaran
Penggunaan Interupsi dalam Sistem Operasi
Pengertian Dasar
Strategi Manajemen Memori
Isi Memori
87
88
88
91
97
97
109
114
SISTEM MANAJEMEN BERKAS
117
A.
B.
117
125
Pendahuluan
Directory
BAB VIII KEAMANAN SISTEM
A.
B.
BAB IX
87
Keamanan
Matriks Pengaksesan Objek
SISTEM MEMORI MULTIPROGRAMMING
A.
B.
Manajemen Memori tanpa Swapping
atau Pagging
Multiprogramming dan Pemakai Memori
129
130
140
149
149
150
DAFTAR PUSTAKA
157
DAFTAR ISTILAH
SOAL DAN LATIHAN
159
163
SOAL DAN LATIHAN SISTEM OPERASI DISERTAI
PEMBAHASANNYA
169
oo0oo
BAB
I
SISTEM OPERASI DAN
SISTEM KOMPUTER
A. Pengertian Dasar Sistem Operasi
Sistem operasi adalah bagian yang sangat penting bagi semua
sistem komputer. Secara umum sistem komputer terbagi atas hardware, sistem operasi, program aplikasi, dan user. Sistem operasi telah
menyentuh ke semua bagian dalam sistem sehingga apabila akan
dirumuskan berarti kita harus terlebih dahulu memahami bagaimana
kerja suatu sistem. Demikian juga pada awal bahasan ini, pengertian
sistem operasi yang di berikan akan sangat dangkal bila dibanding
setelah kita benar-benar memahami tentang ilmu dan arsitektur
suatu sistem. Akan tetapi, di sini akan dibahas terlebih dahulu mengenai pengertian dasar sistem operasi, yang dalam hal ini sistem
operasi suatu komputer.
Apabila kita menyebut suatu sistem operasi tidak lain adalah
suatu sistem yang mampu melakukan kontrol atau pengawasan.
Sistem yang dimaksud di sini adalah suatu kumpulan bait yang
saling berinteraksi satu sama lain. Maka, dapat disimpulkan bahwa
wujud nyata sistem operasi adalah suatu perangkat lunak atau
software. Oleh karena sifat sistem operasi adalah hardware oriented,
maka sifat selanjutnya adalah pendekatan secara perangkat keras.
Terlebih dari itu, untuk melakukan suatu pendekatan pada sistem
operasi, pertama kita harus menentukan sudut pandang yang akan
kita ambil, yaitu sebagai operator atau programmer.
Dan apabila kita akan mengambil definisi awal suatu sistem
operasi, ada baiknya bila kita menggabungkan semua sudut pandang
di atas dan mengambil kesimpulan sementara terhadap arti sistem
2
Sistem Operasi
operasi. Jadi, sistem operasi merupakan perangkat lunak yang bertindak menjembatani antara komputer dan pengguna sehingga mempermudah pengguna untuk mengoperasikannya. Dengan kata lain,
sistem operasi akan memberikan pengawasan terhadap setiap perintah yang diberikan oleh pengguna.
Sistem operasi mempunyai dua tugas utama, yaitu:
1.
2.
Mengelola seluruh sumber daya yang terdapat pada sistem
komputer.
Menyediakan sekumpulan layanan (disebut system calls) ke pemakai sehingga pemakai lebih mudah dan nyaman dalam menggunakan atau memanfaatkan sumber daya system komputer.
Processor
mng.
Processor
mng.
Pembebasan processor
Pemb. Memory
Processor
mng.
Completion
Pemb. I/O
Running
Submit
Hold
Ready
Waiting
Device
Spooling
Informasi
Manajer File
System)
Proses
Manajemen
(Job
Scheduller)
Memory
manager
Memory
Manajemen
Processor
Manajer
(Traffic
Controller)
I/O Manajer
Gambar 1.1 Hierarki penanganan sistem operasi dalam perpindahan
state suatu proses job
Bab-I: Sistem Operasi dan Sistem Komputer
3
Keterangan gambar:
1.
2.
3.
4.
5.
Pada waktu kita memasukkan job, maka akan ditangani oleh device manajer (SPOOLING), dan device spooling ini akan memanggil manajer informasi untuk menyimpan dalam file, maka
dia akan memanggil file sistem dan akan tersimpan dalam status
HOLD karena akan menginstruksikan bahwa dia membutuhkan
tempat penyimpanan sementara.
Kemudian ada alat yang mengatur job mana yang akan diatur,
ini akan ada pada Processor manajer atau Job Scheduller. Job
scheduller ini di dalam tugasnya akan meminta bantuan pada
memory management, yaitu menanyakan apakah memori tersebut masih tersedia tempat atau tidak. Dan Device management, yaitu I/O traffic controller akan menyakan peralatan
ada yang siap atau tidak.
Job maupun program yang kita masukkan dalam status proses
yaitu process manajer akan dikendalikan oleh Processor scheduller, akan menanyakan status dari processor, yaitu processor
management traffic controller.
Kalau suatu proses sudah dalam keadaan siap, maka tinggal menunggu processor untuk mengerjakannya. Maka dalam hal ini,
dari state ready ke state running ditangani oleh processor management yang disebut Processor Scheduller. Processor management minta bantuan pada traffic controller yaitu dalam status
processor, sehingga dalam hal ini processor management sangat
berperan.
Kalau suatu proses sudah dilayani oleh processor dalam keadaan running, maka:
a.
Dia akan dihentikan karena jatah waktunya sudah habis
(time out). Time out dapat terjadi disebabkan oleh beberapa
hal, yaitu:
a.1. Jatah waktu eksekusi telah habis.
a.2. Waktu quantum habis.
a.3. Lama eksekusi telah habis.
b.
Dia akan membutuhkan informasi management, maka dia
akan memanggil manajer-manajer dan akan menanyakan
pada device management ini, dia membuat proses I/O yang
ditangani oleh processor management di dalam traffic
controller.
Kalau semua sudah selesai, maka traffic controller akan
membuat proses kita dari wait atau blocked ke state ready.
c.
4
Sistem Operasi
d.
Dalam proses yang mengarah ke output (selesai), yaitu:
•
•
•
•
Membebaskan semua sumber daya yang dipakai.
Melepaskan memory.
Melepaskan Processor.
Melepaskan I/O device.
Jika status proses dari Running ke Waiting, maka proses ini
terjadi status umpan balik maupun komunikasi call to read antara
information management dengan device management dan processor
management maupun processor management traffic controller karena
hasil eksekusi belum sesuai kebenarannya. Dan jika terjadi status
proses dari waiting ke ready, maka status proses akan terjadi signal
processor management traffic controller.
Pengelola seluruh sumber daya Sistem Komputer
Sumber daya sistem komputer adalah semua komponen yang terdapat pada sistem komputer yang dapat memberi manfaat, terdiri
dari:
1.
2.
Sumber daya fisik.
Sumber daya abstrak.
Sumber Daya Fisik
Yang dimaksud dengan sumber daya fisik adalah hardware atau
perangkat keras, yaitu perangkat keras utama maupun perangkat
keras bantu. Pada perangkat keras utama mempunyai sifat wajib
ada, tetapi perangkat keras bantu sifatnya tidak wajib ada, dia hanya
sebagai pelengkap dan membantu work area pada perangkat keras
utama. Perangkat keras utama terdiri dari beberapa unit, yaitu:
1.
2.
3.
4.
5.
Unit masukan atau input.
Unit keluaran atau output.
Unit memori.
Aritmatic logic unit.
Control Unit.