Docstoc

Makalah Sisitem Operasi.doc

Document Sample
Makalah Sisitem Operasi.doc Powered By Docstoc
					1. PENDAHULUAN
       Sistem Operasi adalah bagian yang sangat penting bagi semua sistem
   komputer. Secara umum sistem komputer terbagi atas hardware , sistem
   operasi, program aplikasi, dan user seperti yang terlihat pada gambar 1.1.
   hardware terdiri atas CPU, memori {XE ―memori‖} dan I/O device yang
   merupakan resource-resource dasar. Program aplikasi berisi compiler, basis
   data, game dan program-program bisnis, yang merupakan suatu cara atau alat
   yang mana resource-resource akan di akses untuk menyelesaikan masalah
   user.

     User           User          User                                User
                                              ……………………
       1             2              3                                  n




    compiler      assembler     text editor                database system


                           Program-program Aplikasi



                                Sistem Operasi




                                   Hardware




                Gambar 1.1 Komponen-komponen sistem komputer



Definisi Sistem Operasi
               Ada beberapa definisi yang dapat diberikan untuk sistem operasi
       antara lain :
       a. Software yang mengontrol hardware, hanya berupa program biasa
           (seperti beberapa file pada DOS).
       b. Program yang menjadikan hardware lebih mudah untuk digunakan.


1|Page
     c. Kumpulan program yang mengatur kerja hardware (seperti:
        permintaan user).
     d. Resource manager atau resource allocator (seperti mengatur memori,
        printer, dll).
     e. Sebagai program pengontrol (program yang digunakan untuk
        mengontrol program yang lainnya)
     f. Sebagai Kernel, yaitu program yang terus menerus running selama
        komputer dihidupkan.
     g. Sebagai guardian, yaitu mengatur atau menjaga computer dari
        berbagai kejahatan computer.

  1. Sistem Operasi Ditinjau Dari Apa yang Dilakukannya
     a. Sebagai antarmuka antara user dengan hardware.
     b. Memungkinkan adanya pemakaian bersama hardware maupun data
         antar user.
     c. Pengatur penjadwalan resource bagi user (seperti pemakaian CPU dan
         I/O secara beragantian, dengan adanya memori manager dapat
         mengakses program besar hanya dengan memori kecil).
     d. Menyediakan fasilitas sistem operasi (seperti: menyediakan fasilitas
         interrupt).

  2. Tujuan adanya Sistem Operasi
     a. Menunjukkan lingkungan dimana seorang user dapat mengeksekusi
        program-programnya.
     b. Membuat sistem komputer nyaman untuk digunakan.
     c. Mengefisienkan hardware komputer.

  3. Sejarah Singkat Perkembangan Sistem Operasi
           Perkembangan Sistem Operasi sangat             dipengaruhi   oleh
     perkembangan hardware, yaitu :

     1. Generasi ke-nol (1940)
        a. Komponen utama tabung hampa udara.
        b. Sistem komputer belum menggunakan sistem operasi.
        c. Semua operasi komputer dilakukan secara manual melalui
           plugboards, dan hanya bias digunakan untuk menghitung (+,- dan
           *)

     2. Generasi pertama (1950)
        a. Komponen utama transistor.
        b. Sistem operasi berfungsi terutama sebagai pengatur pergantian
           antar job agar waktu instalasi job berikutnya lebih efisien. Dalam
           masa ini muncul konsep batch system (semua job sejenis
           dikumpulkan jadi satu).
        c. Input memakai punch card.

2|Page
     3. Generasi kedua (1960)
        a. Komponen utama IC.
        b. Berkembang konsep-konsep :
            Multiprogramming, satu prosesor mengerjakan banyak
              program yang ada di memori utama.
            Multiprocessing, satu job dikerjakan oleh banyak prosesor
              berguna untuk meningkatkan utilitas.
            Spooling (Simultaneous Peripheral Operation On Line),
              bertindak sebagai buffer saja, dan mampu menerima pesanan
              meskipun belum akan dikerjakan.
            Device Independence, masing-masing komponen memiliki
              sifat yang saling berbeda (misal : tiap-tiap printer memiliki
              driver).
            Time Sharing atau multitasking.
            Real time system, berguna sebagai kontrol bagi mesin-mesin.

     4. Generasi ketiga (1970)
        a. Komponen utama VLSI (Very Large Scale Integrated Circuit).
        b. Ditandai dengan berkembangnya konsep general purpose system,
           sehingga sistem operasi menjadi sangat kompleks, mahal dan sulit
           untuk dipelajari.

     5. Generasi keempat (pertengahan 1970-an hingga sekarang)
        a. PC makin populer.
        b. Ditandai dengan berkembangnya sistem operasi untuk jaringan
           komputer dengan tujuan : data sharing, harware sharing dan
           program sharing.
        c. User interface semakin user friendly tanpa harus mengorbankan
           unjuk kerjanya.

  4. Macam-macam System Operasi
      1. UNIX
         Termasuk sistem operasi yang paling awal ada untuk komputer.
         Merupakan induk dari sistem operasi linux.
      2. DOS
         Sistem operasi yang merupakan cikal bakal dari Microsoft Windows.
         Ciri khasnya yaitu berupa teks putih dengan latar belakang hitam.
         Kalau mau mencobanya bisa lewat Start Windows – Run, lalu ketik
         cmd.
      3. Novell Operating Sistem
         Dibuat oleh Novell Corporation. Sistem operasi yang dulu pernaha
         digunakan oleh Fakultas MIPA UGM untuk Entry Key-In KRS
         mahasiswa.
      4. Microsoft Windows
         Merupakan sistem operasi yang paling populer. Hampir semua orang
         pernah memakainya. Beberapa versi Microsoft Windows yang
3|Page
           terkenal: Microsoft Windows 98, 2000, Me, XP, Vista, dan yang
           paling terbaru Windows 7.
      5.   Apple Machintos
           System operasi yang unggul dalam hal grafik. Memerlukan hardware
           khusus sehingga tidak dapat di-install di computer biasa. Versinya
           antara lain Mac OS X (Tiger), Leopard.
      6.   Linux
           Pertama kali dikembangkan oleh Linus Torvald. Merupakan sistem
           operasi open source artinya bisa dikembangkan oleh semua orang
           dengan bebas. Turunan linux atau yang dikenal dengan distro linux
           banyak sekali macamnya. Mungkin linux merupakan sistem operasi
           yang paling banyak. Beberapa di antaranya yaitu: Debian, Suse, Red
           Hat (Fedora), Slackware, Ubuntu, Backtrack, dan lain-lain
      7.   Solaris
           Dikembangkan oleh Sun Microsystem. Lebih banyak digunakan
           untuk perusahaan.
      8.   Free BSD
           Dibuat oleh Universitas Berkeley. Hampir sama seperti linux.

2. STRUKTUR SISTEM OPERASI

  1. Komponen-komponen Sistem
     Sebuah sistem operasi dapat dibagi menjadi beberapa komponen. Secara
  umum, para pakar sepakat bahwa terdapat sekurangnya empat komponen
  utama yaitu :
   Manajemen Proses
   Manajemen Memori Utama
   Manajemen Sistem Berkas
   Manajemen Masukan/Keluaran ( I/O )

     Selain keempat komponen di atas, Avi Silberschatz, dan kawan-kawan
  menambahkan beberapa komponen seperti :

     Manajemen Memori Sekunder
     Manajemen Sistem Proteksi
     Manajemen Jaringan
     Command-Interpreter System


      1. Manajemen Proses
                Proses adalah sebuah program yang sedang dieksekusi. Sebuah
         proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan
         tugasnya. Alokasi sumber daya tersebut dikelola oleh Sistem Operasi.
         Umpamanya, walku CPU, memori, berkas-berkas, dan perangkat-
         perangkat I/O. Ketika proses tersebut berhenti dijalankan, sistem

4|Page
         operasi akan mendapatkan kembali semua sumber daya yang bisa
         digunakan kembali.
                 Sistem operasi memberikan tanggapan terhadap manajemen
         proses untuk aktivitas-aktivitas sebagai berikut :
         a. Pembuatan atau penghapusan proses yang dibuat oleh user atau
            sistem.
         b. Suspensi dan asumsi proses.
         c. Kelengkapan mekanisme untuk sinkronisasi proses.
         d. Kelengkapan mekanisme untuk komunikasi proses.
         e. Kelengkapan mekanisme untuk pengendalian deadlock.

    2. Manajemen Memori Utama
                Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah
        sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya
        mencapai ratusan, ribuan atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte
        mempunyai alamat tersendiri. Memori utama berfungsi sebagai
        tempat penyimpanan instruksi/data yang akses datanya digunakan
        oleh CPU dan perangkat Input/Output. Memori utama termasuk
        tempat penyimpanan data yang bersifat volatile –tidak permanen—
        yaitu data akan hilang kalau komputer dimatikan.
                Sistem operasi memberikan tanggapan terhadap manajemen
        memori utama untuk aktivitas-aktivitas sebagai berikut :
       a. Menjaga dan memelihara bagian-bagian memori yang sedang
           digunakan dan dari yang menggunakan.
       b. Memutuskan proses-proses mana saja yang harus dipanggil ke
           memori jika masih ada di ruang memori.
       c. Mengalokasikan dan mendealokasikan ruang memori jika
           diperlukan.

    3. Manajemen Sistem Berkas / File
                Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan, sesuai
       dengan tujuan pembuatan berkas tersebut. Umumnya berkas
       merepresentasikan program pada data. Berkas dapat mempunyai
       struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi
       mengimplementasikan konsep abstrak dari berkas dengan mengatur
       media penyimpanan massa, misalnya tapes dan disk.
                Sistem operasi memberikan tanggapan terhadap manajemen
       file untuk aktivitas-aktivitas sebagai berikut :
       a. Pembuatan dan penghapusan file.
       b. Pembuatan dan penghapusan direktori.
       c. Primitif-primitif yang mendukung untuk manipulasi file dan
            direktori.
       d. Pemetaan file ke memori sekunser.
       e. Backup file ke media penyimpanan yang stabil (nonvolatil).


5|Page
    4. Manajemen I/O
               Sistem ini sering disebut dengan device manager. Menyediakan
       device driver yang umum sehingga operasi Input/Output dapat
       seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna
       menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada
       perangkat keras, CD-ROM dan floppy disk.
               System operasi memberikan tanggapan terhadap manajemen
       I/O untuk aktivitas-aktivitas sebagai berikut :
       a. Penyangga: menampung sementara dari/ke perangkat Input/Output.
       b. Spooling : melakukan penjadwalan pemakaian Input/Output sistem
           supaya lebih efisien (antrian, dsb.).
       c. Menyediakan driver : untuk dapat melakukan operasi rinci untuk
           perangkat keras Inputan/Outputan tertentu.

    5. Manajemen Memori Sekunder
               Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara
       dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk menyimpan
       keseluruhan data dan program dibutuhkan penyimpanan sekunder yang
       bersifat permanen dan mampu menampung banyak data, sebagai back-
       up dari memori utama. Contoh dari penyimpanan sekunder adalah
       hard-disk, disket, dll.
               System operasi memberikan tanggapan terhadap manajemen
       penyimpanan sekunder untuk aktivitas-aktivitas sebagai berikut :
       a. Pengaturan ruang kosong.
       b. Alokasi penyimpanan.
       c. Penjadwalan disk.

    6. Manajemen Sistem Proteksi
             Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses
       yang dilakukan oleh program, prosesor, atau pengguna ke sistem
       sumber daya. Mekanisme proteksi harus :
        Membedakan antara penggunaan yang diberi izin dan yang belum
        Menspesifikasi control untuk dibedakan/diberi tugas
        Menyediakan alat untuk pemberlakuan system

    7. Manajemen Jaringan
               Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak
       berbagi memori, atau clock. Setiap prosesor mempunyai memori dan
       clock tersendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan
       komunikasi. System terdistribusi menyiapkan akses pengguna ke
       bermacam sumber-daya system. Akses tersebut menyebabkan
       peningkatan kecepatan komputasi dan meningkatkan kemampuan
       penyediaan data.
               Sistem Terdistribusi adalah kumpulan prosesor yang tidak
       berbagi memori atau clock. Setiap prosesor memiliki memori lokal
       masing-masing. Prosesor-prosesor dalam sistem terhubung dalam
6|Page
          jaringan komunikasi. Sistem terdistribusi menyediakan akses
          pengguna ke bermacam-macam sumber daya. Akses tersebut
          menyebabkan :
           Peningkatan kecepatan kompuatsi
           Peningkatan penyediaan data
           Peningkatan keandalan

       8. Sistem Proteksi
                 Proteksi berkenaan dengan mekanisme untuk mengontrol akses
          yang dilakukan oleh program, prosesor, pengguna sistem maupun
          pengguna sumber daya.
                 Mekanisme Proteksi harus :
           Membedakan antara penggunaan yang sah dan yang tidak sah.
           Spesifikasi kontrol untuk di terima
           Menyediakan alat untuk pemberlakuan sistem.

       9. Command-Interpreter System
                  Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna (command
          driven). Program yang membaca instruksi dan mengartikan control
          statements umumnya disebut: control-card interpreter, command –line
          interpreter dan terkadang dikenal sebagai shell. Command Interpreter
          Sistem sangat bervariasi dari satu system operasi ke system operasi
          yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi perangkat
          Inputan/ Outputan yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based
          (touch), dan lain-lain.


  2.   Pelayanan Sistem Operasi
              Sistem operasi harus dapat melayani programmer sehingga dapat
       melakukan pemrograman dengan mudah.
       a. Eksekusi Program. System harus dapat memanggil program ke
           memori dan menjalankannya. Program tersebut harus dapat
           mengakhiri eksekusinya dalam bentuk normal atau abnormal (indikasi
           error).
       b. Operasi-operasi I/O. Pada saat running program kemungkinan
           dibutuhkan I/O, mungkin berupa file atau peralatan I/O. Agar efisien
           dan aman, maka user tidak boleh mengontrol I/O secara langsung,
           pengontrolan dilakukan oleh SO.
       c. Manipulasi system file. Meliputi pembuatan, penghapusan, read dan
           write.
       d. Komunikasi. Komunikasi dibutuhkan jika beberapa proses saling
           tukar-menukar informasi. Ada 2 cara yang dapat dilakukan, 1. Tukar-
           menukar data oleh beberapa proses dalam satu komputer; 2. Tukar-
           menukar data oleh beberapa proses dalam computer yang berbeda
           melalui sistem jaringan. Komunikasi dilakukan dengan cara berbagi
           memori atau dengan cara pengiriman pesan.
7|Page
      e. Mendeteksi kesalahan. Untuk masing-masing kesalahan, system
         operasi harus memberikan aksi yang cocok agar komputasinya
         menjadi konsisten.

  3. Pelayanan Tambahan
     Lebih diarahkan kepada upaya untuk menjaga efisiensi sistem,bukan untuk
  membantu pengguna.
      Alokasi sumber daya : mengalokasikan sumber daya kepada beberapa
        pengguna atau tugas yang dijalankan pada saat yang bersamaan.
      Accounting : menentukan berapa banyak dan berapa lama users
        menggunakan sumber daya system.
      Proteksi : menjaga semua akses ke sumber daya system terkontrol.

  4. System Call
      System calls menyediakan antarmuka antara proses (program yang sedang
  dijalankan) dan sistem operasi. Biasanya tersedia sebagai instruksi bahasa
  rakitan Beberapa sistem mengizinkan system calls dibuat langsung dari bahasa
  pemrograman tingkat tinggi
      Beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi (contoh : C, C++) telah
  didefenisikan untuk menggantikan bahasa rakitan untuk sistem pemrograman.
      Tiga metode umum yang digunakan dalam memberikan parameter kepada
  sistem operasi
       Melalui register.
       Menyimpan parameter dalam blok atau tabel pada memori dan alamat
          blok tersebut diberikan sebagai parameter dalam register.
       Menyimpan parameter (push) ke dalam stack (oleh program), dan
          melakukan pop off pada stack (oleh sistim operasi).




8|Page
                               Gambar 2.1 System Call

      Pada dasarnya System Call dapat dikelompokkan dalam 5 kategori sebagai
  berikut :

     1. Kontrol Proses
          Hal-hal yang dilakukan :
      Mengakhiri (end) dan membatalkan (abort);
      Mengambil (load) dan eksekusi (execute);
      Membuat dan mengakhiri proses;
      Menentukan dan mengeset atribut proses;
      Wait for time;
      Wait event, signal event;
      Mengalokasikan dan membebaskan memori.




9|Page
                       Gambar2.2 Eksekusi MS-DOS




               Gambar 2.3 UNIX Menjalankan Multiple Program
10 | P a g e
        Contoh : Sistem operasi pada MS-DOS menggunakan system single-
        tasking yang memiliki command interpreter yang akan bekerja pada saat
        start. Karena singletasking, maka akan menggunakan metode yang
        sederhana untuk menjalankan program dan tidak akan membuat proses
        baru.

        2. Manipulasi File
           Hal-hal yang dilakukan :
            Membuat dan menghapus file;
            Membuka dan menutup file;
            Membaca, menulis, dan mereposisi file;
            Menentukan dan mengeset atribut file;

        3. Manipulasi Device
           Hal-hal yang dilakukan ;
            Meminta dan membebaskan device;
            Membaca, menulis, dan mereposisi file;
            Menentukan dan mengeset atribut device;

        4. Informasi Lingkungan
           Hal-hal yang dilakukan :
            Mengambil atau mengeset waktu atau tanggal;
            Mengambil atau mengeset sistem data;
            Mengambil atau mengeset proses,file atau atribut-atribut device;

        5. Komunikasi
           Hal-hal yang dilakukan :
            Membuat dan menghapus sambungan komunikasi;
            Mengirim dan menerima pesan;
            Mentransfer satus informasi;

        Ada 2 model komunikasi :
        a. Message-passing Model. Informasi saling ditukarkan melalui fasilitas
           yang telah ditentukan oleh system operasi (Gambar 2.4 kiri).




11 | P a g e
               Gambar 2.4 Model komunikasi : Message Passing (kiri); Shared Memory
                                            (kanan)


        b. Shared-memory Model. Proses-proses menggunakan map memory
           untuk mengakses daerah-daerah di memori dengan proses-proses yang
           lain (gambar 2.4 kanan).

    5. Sistem Program
               Sistem program adalah masalah yang relative kompleks, namun
       dapat dibagi menjadi beberapa kategori, antara lain :
       a. Manipulasi File. Meliputi : membuat, menghapus, mengcopy, rename,
           print, dump, list, pada file dan direktori.
       b. Status Informasi. Meliputi : tanggal, waktu (jam, menit, detik),
           penggunaan memori atau disk space, banyaknya user.
       c. Modifikasi File. Ada beberapa editor yang sanggup digunakan sebagai
           sarana untuk menulis atau memodifikasi file yang tersimpan dalam
           disk atau tape.
       d. Bahasa Pemrograman yang mendukung. Meliputi : Compiler,
           assembler, dan interpreter untuk beberapa bahasa pemrograman
           (seperti : Fortran, Cobol, Pascal, Basic, C, dan LISP).
       e. Pemanggilan dan Eksekusi Program. Pada saat program dicompile,
           maka harus dipanggil ke memori untuk dieksekusi. Suatu system
           biasanya memiliki absolute loader, melokasikan loader, linkage
12 | P a g e
           editor, dan overlay loader. Juga dibutuhkan debugging system untuk
           bahasa tingkat tinggi.
        f. Komunikasi. Sebagai mekanisme untuk membuat hubungan virtual
           antar proses, user, dan sistem computer yang berbeda.
        g. Program-program aplikasi. Sistem operasi harus menyokong program-
           program yang berguna untuk menyelesaikan permasalahan secara
           umum, ayau membentuk operasi-operasi secara umum, seperti
           compiler, pemformat teks, paket plot, system basis data, spreadsheet,
           paket analisis statistic, dan games.

    6. Struktur Sistem Operasi
          Sistem computer modern yang semakin komplek dan rumit
       memerlukan system operasi yang dirancang dengan sangat hati-hati agar
       dapat berfungsi secara optimum dan mudah untuk dimodifikasi.

        1. Struktur Sederhana
                   Dimulai dengan sistem yang kecil, sederhana dan terbatas
           kemudian berkembang dengan cakupan original. Struktur sistem MS-
           DOS: disusun untuk mendukung fungsi yang banyak pada ruang yang
           kecil
                   Ada sejumlah system komersial yang tidak memiliki struktur
           yang cukup baik. Sistem operasi tersebut sangat kecil, sederhana dan
           memiliki banyak keterbatasan. Salah satu contoh sistem tersebut
           adalah MS-DOS. MS-DOS dirancang oleh orang-orang yang tidak
           memikirkan akan kepopuleran software tersebut. Sistem operasi
           terbatas pada hardware sehingga tidak terbagi menjadi modul-modul
           seperti terlihat pada Gambar 2.5. Karena Intel 8088 tidak
           menggunakan dual-mode sehingga tidak ada proteksi hardware. Oleh
           karena itu orang mulai enggan menggunakannya.

                               program aplikasi




                      program system resident




                  MS-DOS device drivers




                           ROM BIOS device drivers

                              Gambar 2.5 Struktur system MS-DOS
13 | P a g e
               Contoh lainnya adalah UNIX. Sistem operasi UNIX juga terbatas
        pada hardware. UNIX hanya terdiri dari atas 2 bagian, yaitu Kernel dan
        program system. Kernel terbagi menjadi beberapa antarmuka dan device
        driver. Kernel ini berisi system file, penjadwalan CPU, manejemen
        memori, dan fungsi system operasi lainnya yang ada pada system call.
        Program system meminta bantuan kernel untuk memanggil fungsi-fungsi
        dalam kompilasi dan manipulasi file. Gambar 2.6 di bawah ini
        memperlihatkan struktur system UNIX.

                                            Users


                                 shell dan perintah-perintah;
                                  compiler dan interpreter;
                                       system libraries;


                               antarmuka system call ke kernel
    sinyal;                                                      penjadwalan CPU;
    pengendali terminal;       system file;                      page replacement;
    system karakter I/O;       swapping;                         demand paging;
    terminal drivers;          system blok I/O;                  virtual memory;
                               disk & tape drivers;


        terminal controllers          device controllers            memory controllers
             terminals                  disks & tapes                 memory fisik

                               Gambar 2.6 Struktur system UNIX


        2. Monolithic System
                 Pada dasarnya, system monolithic merupakan struktur sederhana
        yang dilengkapi dengan operasi dual-mode. Pelayanan (system call) yang
        diberikan oleh system operasi model ini dilakukan dengan cara mengambil
        sejumlah parameter pada tempat yang telah ditentukan sebelumnya, seperti
        register atau stack, dan kemudian mengeksekusi suatu instruksi trap
        tertentu pada monitor mode. Gambar 2.7 menunjukkan bagaimana system
        call tersebut dibuat.
                 User program melakukan ‗trap‘ pada kernel. Instruksi berpindah
        dari user-mode ke monitor mode dan mentransfer kontrol ke sistem
        operasi;
                 Sistem operasi mengecek parameter-parameter dari pemanggilan
        tersebut untuk menentukan system call mana yang memanggil;
                 Sistem operasi menunjuk ke suatu tabel yang berisi slot ke-k, yang
        menunjukkan system call k.

14 | P a g e
              Setelah system call selesai mengerjakan tugasnya, control akan
        dikembalikan pada user program.


                                 User Program 2

                                  User Program 1

                   Kernel call



                                          4

                                                      Service
                   1
                                                      Procedure
                                      3



                        2
                                              Dispatch table


                       Gambar 2.7 Bagaimana system call dibuat

               Tatanan ini memberikan suatu struktur dasar dari system operasi
        sebagai berikut :
        a. Program utama yang meminta service procedure;
        b. Kumpulan service procedure yang dibawa oleh system call;
        c. Kumpulan utility procedure yang membantu service procedure;




                             Gambar 2.8 Model Struktur Monolithic

15 | P a g e
             Pada model ini, tiap-tiap system call memiliki satu service procedure.
        Utility procedure mengerjakan segala sesuatu yang dibutuhkan oleh
        beberapa service procedure, seperti mengambil data dari user program.
        Pembagian procedure menjadi 3 lapisan ini seperti terlihat pada gambar
        2.8.


        3. Pendekatan Terlapis (Layered Approach)
                   Teknik pendekatan terlapis pada dasarnya dibuat dengan cara
           membentuk system operasi menjdi bentuk modular. Dengan
           menggunakan pendekatan top-down, semua fungsi ditentukan dan
           dibagi menjadi komponen-komponen. Modularisasi system dilakukan
           dengan cara memecah system operasi menjadi beberapa lapis (tingkat).
           Lapisan terendah (lapis-0) adalah hardware dan lapisan teratas (lapisan
           N) adalah user interface. Gambar 2.9 menunjukkan lapisan tersebut.
           Tiap-tiap lapisan diimplementasikan hanya dengan menggunakan
           operasi-operasi yang disediakan oleh lapisan yang lebih rendah. Sistem
           operasi yang menggunakan system ini adalah : UNIX termodifikasi,
           THE, Venus dan OS2.




                                                     lapisan ke-M
        operasi-operasi baru


                                operasi-operasi

                                tersembunyi




                                                              lapisan ke-(M-1)



        operasi-operasi yang
        ada




                          Gambar 2.9 Lapisan system operasi


16 | P a g e
        Lapis-5 : user program
        Lapis-4 : buffering untuk I/O device
        Lapis-3 : operator-console device driver
        Lapis-2 : manajemen memori
        Lapis-1 : penjadwalan CPU
        Lapis-0 : hardware

                                  Gambar 2.10 Struktur ―THE‖

        Lapis-6 : user program
        Lapis-5 : device driver dan scheduler
        Lapis-4 : virtual {XE “virtual”} memory
        Lapis-3 : I/O channel
        Lapis-2 : penjadwalan CPU
        Lapis-1 : instruksi interpreter
        Lapis-0 : hardware

                                  Gambar 2.11 Struktur ―Venus‖




                 Aplikasi                         Aplikasi                      Aplikasi




                      antarmuka pemrograman aplikasi                     ekstensi API




                                           Kernel system :

                                                      Memory management

                                                      Task dispatching

                                                      Device management


               device driver      device driver          device driver       device driver




                                 Gambar 2.12 Struktur OS/2

17 | P a g e
        4. Mikrokernel
               Menyusun sistem operasi dengan menghapus semua komponen
           yang tidak esensial dari kernel, dan mengimplementasikannya sebagai
           sistem program dan level pengguna. Fungsi utama microkernel adalah
           mendukung fasilitas komunikasi antara program klien dan bermacam-
           macam layanan yang juga berjalan di user-space.
               Keuntungannya adalah ketika layanan baru akan ditambahkan ke
           user-space kernel tidak perlu di modif, OS lebih mudah ditempatkan
           pada suatu desain perangkat keras ke desain lainnya, mendukung
           keamanan reliabilitas lebih.
               Contoh sistem operasi : Tru64 UNIX, MacOSX, QNX.


        5. Mesin Virtual (Virtual Machine)
               Konsep dasar dari mesin virtual ini tidak jauh berbeda dengan
           pendekatan terlapis, hanya saja konsep ini memberikan sedikit
           tambahan berupa tatap antarmuka yang menghubungkan hardware
           dengan kernel untuk tiap-tiap proses, gambar 2.13 menunjukkan
           konsep tersebut.
               Meskipun konsep ini cukup baik, namun sulit untuk
           diimplementasikan, ingat bahwa system menggunakan metode dual-
           mode. Mesin virtual hanya dapat berjalan monitor-mode jika berupa
           system operasi, sedangkan mesin virtual itu sendiri berjalan dalam
           bentuk user-mode. Konsekuensinya, baik virtual monitor-mode
           maupun virtual user-mode harus dijalankan melalui physical user
           mode. Hal ini menyebabkan adanya transfer dari user-mode ke
           monitor-mode pada mesin nyata, yang juga akan menyebabkan adanya
           transfer dari virtual user-mode ke virtual monitor-mode pada mesin
           virtual.
               Ide dasar dari virtual machine adalah mengabtraksi perangkat keras
           dari satu computer (CPU, memori, disk, dst) ke beberapa environment
           eksekusi, sehingga menciptakan illusi bahwa masing-masing
           environment menjalankan komputernya [terpisah] sendiri. VM muncul
           karena adanya keinginan untuk menjalankan banyak sistem operasi
           pada satu komputer.
           Teknologi virtual machine memiliki banyak kegunaan seperti
           memungkinkan konsolidasi perangkat keras, memudahkan recovery
           sistem, dan menjalankan perangkat lunak terdahulu. Salah satu
           penerapan penting dari teknologi VM adalah integrasi lintas platform.
           Beberapa penerapan lainnya yang penting adalah:
            Konsolidasi server. Jika beberapa server menjalankan aplikasi
               yang hanya memakan sedikit sumber daya, VM dapat digunakan
               untuk menggabungkan aplikasi-aplikasi tersebut sehingga berjalan
               pada satu server saja, walaupun aplikasi tersebut memerlukan
               sistem operasi yang berbeda-beda.

18 | P a g e
                  Otomasi dan konsolidasi lingkungan pengembangan dan testing.
                   Setiap VM dapat           berperan   sebagai  lingkungan    yang
                   berbeda, ini memudahkan pengembang sehingga tidak perlu
                   menyediakan lingkungan tersebut secara fisik.
                Menjalankan perangkat lunak terdahulu. Sistem operasi dan
                   perangkat lunak terdahulu dapat dijalankan pada sistem yang lebih
                   baru.
                Memudahkan recovery sistem. Solusi virtualisasi dapat dipakai
                   untuk rencana recovery sistem yang memerlukan portabilitas dan
                   fleksibilitas antar platform.
                Demonstrasi perangkat lunak. Dengan teknologi VM, sistem
                   operasi yang bersih dan konfigurasinya dapat disediakan secara
                   cepat.
                   Keuntungannya adalah bahwa konsep tersebut sepenuhnya
               melakukan proteksi, sehingga keamanan resource, terutama untuk
               resource-resource yang digunakan secara bersama-sama, akan
               terjamin. Contoh system operasi yang memakai mesin virtual adalah
               IBM VM system.
                   Kerugiannya adalah virtual machine sulit diimplementasikan
               karena banyak syarat yang dibutuhkan untuk menyediakan duplikat
               yang tepat dari underlying machine, yaitu harus punya virtual-user
               mode dan virtual-monitor mode yang keduanya berjalan di pysical
               mode. Akibatnya, saat instruksi yang hanya membutuhkan virtual
               monitor mode dijalankan, register berubah dan bisa berefek pada
               virtual user mode, bahkan bisa me-restart virtual machine. Selain itu,
               waktu yang dibutuhkan I/O bisa lebih cepat(karena ada spooling), tapi
               bisa lebih lambat( karena diinterpreted).


                                     proses-proses

                                                      proses-proses

                                                                        proses-proses
                      antarmuka
  proses-proses
                     pemrograman


      kernel                           kernel           kernel            kernel
    hardware                                          virtual machine
                                                       hardware


Gambar 2.13 Konsep Mesin Virtual : (a) Tanpa Mesin Virtual; (b) Dengan Mesin
                                 Virtual
19 | P a g e
                   Suatu VM proses, kadang disebut application virtual machine,
               berjalan sebagai aplikasi normal di dalam sebuah sistem operasi dan
               mendukung satu proses. VM Proses diciptakan saat proses tersebut
               dimulai dan dihancurkan (destroyed) ketika           prosesnya exit.
               Tujuannya adalah menyediakan environment pemrograman yang
               platform-independent yang mengabstraksi detil-detil perangkat
               lunak atau sistem operasi, dan mengizinkan suatu program
               tereksekusi dengan cara yang sama pada platform manapun.
                   VM       proses     menyediakan        abstraksi     tingkat-tinggi
               (dibandingkan     abstraksi tingkat rendah dari VM sistem) – yaitu
               abstraksi bahasa pemrograman tingkat tinggi. VM proses
               diimplementasi menggunakan interpreter. Tipe VM ini menjadi
               populer dengan bahasa pemrograman Java, yang diimplementasi
               dengan Java Virtual Machine. Contoh lainnya adalah .NET
               Framework, yang berjalan atas VM disebut Common Language
               Runtime. Kasus istimewa dari VM proses adalah sistem yang
               mengabstraksi mekanisme komunikasi dari cluster komputer (yang
               mungkin heterogen). VMnya             tidak terdiri dari satu proses,
               melainkan satu proses per mesin fisik di dalam cluster. VM tersebut
               dirancang untuk mempermudah pekerjaan memrogramkan aplikasi
               parallel dengan membiarkan programmer fokus pada algoritma
               daripada mekanisme komunikasi yang disediakan oleh interconnect
               dan sistem operasi. Kenyataan bahwa komunikasi terjadi tidak
               disembunyikan, dan cluster tidak diusahakan direpresentasi sebagai
               satu mesin.

        6. Client-server Model
               Trend dari system operasi modern adalah memindahkan kode ke
           lapisan yang lebih tinggi dan menghapusnya sebanyak mungkin dari
           system operasi sehingga akan meninggalkan kernel yang minimal.
           Konsep ini biasanya diimplementasikan dengan cara menjadikan
           fungsi-fungsi yang ada pada system operasi menjadi user proses. Jika
           suatu proses minta untuk dilayani, misalkan saja satu blok file, maka
           user proses (disini dinamakan: client proses) mengirim permintaan
           tersebut ke server proses. Server proses akan melayani permintaan
           tersebut kemudian mengirimkan jawabannya kembali. Pada model ini,
           seperti terlihat pada Gambar 2.14, semua pekerjaan kernel ditekankan
           pada pengendalian komunikasi antara client dan server. Dengan
           membagi system operasi menjadi beberapa bagian, dimana tiap-tiap
           bagian mengendalikan satu segi system, seperti pelayanan file,
           pelayanan proses, pelayanan terminal, atau pelayanan memori, maka
           tiap-tiap bagian menjadi lebih sederhana dan dapat diatur. Selain itu,
           karena semua server berjalan pada user-mode proses, dan bukan
           merupakan monitor mode, maka server tidak dapat mengakses
           hardware secara langsung. Akibatnya, jika terjadi kerusakan pada file

20 | P a g e
               server, maka pelayanan file akan terganggu. Namun hal ini tidak akan
               sampai mengganggu system lainnya.




          Client         Client   proses        Terminal …………   File         Memori
          proses         proses   server        server          server       server




                                  Gambar 2.14 Model Client-Server


                  mesin-1          mesin-2            mesin-3        mesin-4
                Client            File server        Proses         Terminal
                                                     server         server


                Kernel            Kernel
                                                     Kernel         Kernel




                     Gambar 2.15 Model Client-Server pada system terdistribusi

                   Keuntungan lain dari model client-server ini adalah dapat
               diadaptasikan pada system terdistribusi (Gambar 2.15). jika suatu
               client berkomunikasi dengan server dengan cara mengirimkan pesan,
               maka server tidak perlu tahu apakah pesan tersebut dikirim dari mesin
               itu sendiri (local) atau dikirim oleh mesin yang lain melalui jaringan.


   Perancangan Sistem
            Perancangan sistem dipengaruhi oleh perangkat keras dan jenis system
    sehingga kebutuhan-nya akan lebih sulit untuk dispesifikasikan. Kebutuhan
    terdiri dari tujuan pengguna dan tujuan system. Pengguna ingin sistem yang
    enak digunakan, mudah dipelajari, terpercaya, aman, dan cepat. Tapi itu
    semua sebenarnya tidak dibutuhkan oleh sebuah sistem. Sistem ingin mudah
    dirancang dan diimplmentasikan, fleksibel, terpercaya, error yang minimal,
    dan efisien.


21 | P a g e
   Mekanisme dan Kebijakan
           Mekanisme menjelaskan bagaimana melakukan sesuatu, kebijakan
    menentuakan apa yang akan dilakukan. Pemisahan kebijakan dari mekanisme
    adalah hal yang sangat penting, ini ,mengijinkan fleksibilitas yang tinggi jika
    kebijakan akan diubah suatu saat. Kebijakan penting untuk semua alokasi
    sumber daya dan menjadwalkan masalah, menentukan perlu atau tidaknya
    mengalokasikan sumber daya.

   Implementasi Sistem
           Secara tradisional, sistem operasi ditulis dalam bahasa rakitan, tapi
    sekarang sering dibuat dalam bahasa tingkat tinggi.
           Keuntungan ditulis dalam bahasa tingkat tinggi adalah :
           1. Kodenya bisa ditulis dengan lebih cepat
           2. Lebih padat
           3. Mudah dimengerti dan didebug
           Sistem operasi yang ditulis dengan bahasa tingkat tinggi akan mudah
    dipindahkan ke perangkat keras lain, tapi bisa mengurangi kecepatan dan
    membutuhkan penyimpanan yang lebih banyak.

   System Generation
        Sistem operasi dirancang untuk dapat dijalankan pada berbagai jenis
    mesin, sistemnya harus dikonfigurasikan untuk setiap komputer. Program
    Sysgen mendapatkan informasi mengenai konfigurasi khusus tentang sistem
    perangkat keras dari sebuah data, antara lain sebagai berikut:
    1. CPU apa yang digunakan, pilihan yang diinstal
    2. Berapa banyak memori yang tersedia
    3. Peralatan yang tersedia
    4. Sistem operasi pilihan apa yang diinginkan atau parameter apa yang
        digunakan
    Satu kali info diperoleh, bisa digunakan dengan berbagai cara.




22 | P a g e
                            DAFTAR PUSTAKA

    [ 1 ] Hariyanto, Bambang. Sistem Operasi. Edisi Bandung. Informatika. 1999.

    [ 2 ] Kusumadewi, Sri. Sistem Operasi. Edisi 2. Yogyakarta. Graha Ilmu.
        2002.

    [ 3 ] Yuniarto, Nurwono, Ir, MBA. Manajemen Informasi Pendekatan Global.
        Jakarta, Elex Media Komputindo. 1994.




23 | P a g e

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:482
posted:9/16/2011
language:Indonesian
pages:23