A. Komponen Sistem Operasi
Sistem operasi terdiri dari beberapa
komponen, antara lain manajemen
proses,
manajemen memori utama, manajemen file, manajemen sistem I/O,
manajemen
penyimpan sekunder, system jaringan, system proteksi dan system
command interpreter.
a.
Manajemen Proses
sumber daya (resource) tertentu seperti waktu CPU,
memori, file dan perangkat I/Ountuk menyelesaikan tugasnya.
Untuk mengatur proses yang ada,
sistem operasi bertanggung jawab pada
aktrifitas-aktifitas yang berhubungan denagn manajemen
proses berikut :
a.
Pembuatan dan penghapusan proses yang dibuat oleh
user atau sistem.
b.
Menghentikan proses sementara dan melanjutkan
proses.
c.
Menyediakan kelengkapan mekanisme untuk
sinkronisasi proses dan komunikasiproses.
b. Manajemen Memori Utama
Memori utama atau biasanya disebut dengan
memori adalah sebuah array besarberukuran word atau byte, dimana setiap array
tersebut mempunyai alamat tertentu.
Memori adalah penyimpan yang dapat mengakses
data dengan cepat yang digunakanoleh CPU dan perangkat I/O. Memori adalah perangkat penyimpan volatile.Isi memoriakan hilang
apabila terjadi kegagalan system.Untuk mengatur memori, sistem operasi
bertanggung jawab pada aktifitasaktifitasmanajemen
memorisebagaiberikut:
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
tersedia ruang di memori.
c.
Mengalokasikan dan mendealokasikan ruang memori
jika diperlukan.
c. Manajemen File
File adalah kumpulan informasi yang saling berhubungan
yang sudah
didefinisikan oleh pembuatnya (user). Biasanya, file berupa program (baik
dalambentuk source maupun object) dan data.
Untuk mengatur file, sistem operasi
bertanggung jawab pada aktifitas-aktifitas
yang berhubungan dengan manajemen file 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 sekunder.
e.
Backup file ke media penyimpanan yang stabil (nonvolatile).
d.
Manajemen I/O
Sistem operasi bertanggung-jawab pada
aktifitas-aktifitas sistem I/O sebagai
berikut:
a.
Sistem buffer-caching.
b.
Antarmuka device-driver secara umum.
c.
Driver untuk device hardware-hardware tertentu.
e.
Manajemen Penyimpan Sekunder
Karena memori utama (primary storage)
bersifat volatile dan terlalu kecil untukmengakomodase semua data dan
program secara permanen, sistem komputer harus menyediakan penyimpan sekunder (secondary
storage) untuk back up memori utama.
Beberapa sistem komputer modern menggunakan
disk untuk media penyimpan on-lin,baik program maupun data.
Sistem operasi bertanggung jawab pada
aktifitas-aktifitas manajemen penyimpansekunder sebagai berikut:
a.
Pengaturan ruang bebas.
b.
Alokasi penyimpanan.
c.
Penjadwalan disk.
B. Layanan Sistem Operasi
Sistem
operasi menyediakan layanan untuk programmer sehingga dapat
melakukan pemrograman dengan mudah.
a. Eksekusi Program
Sistem 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 sistem operasi.
c. Manipulasi sistem file
Kapabilitas program untuk membaca,
menulis, membuatdan menghapus file.
d. Komunikasi
Komunikasi dibutuhkan jika beberapa
proses yang sedang dieksekusi
saling tukar-menukar informasi. Penukaran informasi dapat
dilakukan oleh beberapaproses dalam satu komputer atau dalam komputer yang
berbeda melalui sistemjaringan. Komunikasi dilakukan dengan cara berbagi memori
(shared memory) ataudengan cara pengiriman pesan (message passing).
e. Mendeteksi kesalahan.
Sistem harus menjamin kebenaran
dalam komputasi dengan
melakukan pendeteksian error pada CPU dan memori,
perangkat I/O atau pada user
program.
Beberapa fungsi tambahan yang ada
tidak digunakan untuk membantu user,
tetapi lebih digunakan untuk menjamin operasi sistem yang
efisien, yaitu :
• Mengalokasikan sumber daya (resource). Sistem harus dapat mengalokasikan resource
untuk banyak user atau banyak job yang dijalanan dalam waktu yang sama.
• Akutansi.
Sistem membuat catatan daftar berapa resource yang digunakan user
danresource apa saja yang digunakan untuk menghitung secara statistik
akumulasi
penggunaan resource.
• Proteksi.
Sistem operasi harus menjamin bahwa semua akses ke resource terkontrol
dengan baik
C. SISTEM CALL
System callmenyediakan antar muka
antara program yang sedang berjalan
dengan sistem operasi.
System call biasanya tersedia dalam bentuk instruksi bahasa
assembly.
Pada saat ini banyak bahasa
pemrograman yang digunakan untukmenggantikan bahasa assembly sebagai bahasa
pemrograman sehingga sistem call dapat langsung dibuat pada bahasa tinggat
tinggi seperti bahasa C dan C++.
Terdapat 3 (tiga) metode yang umum
digunakan untuk melewatkan parameter
antara program yang sedang berjalan dengan sistem opeasi
yaitu :
• Melewatkan parameter melalui register.
• Menyimpan parameter pada tabel yang disimpan di memori
dan alamat tabel
tersebut dilewatkan sebagai parameter di register seperti
Gambar 2-1.
• Push (menyimpan) parameter ke stack oleh program dan pop (mengambil) isi
stack yang dilakukan oleh system operasi.
Gambar 2-1 : Melewatkan parameter melalui tabel
Pada
dasarnya System call dapat dikelompokkan dalam 5 kategori seperti yang
dijelaskan pada sub bab di bawah ini.
a.
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.
Contoh:
Sistem operasi pada MS-DOS menggunakan sistem singletasking
yangmemeiliki command interpreter yang akan bekerja pada saat start (Gambar
2-2). Karena singletasking, maka
akan menggunakan metode yang sederhana untuk menjalankan program dan tidak akan
membuat proses baru. Sistem operasi UNIX
dapat menjalankan banyak program (Gambar 2-3).
Gambar 2-2 : Sistem MSDOS : (a) pada
saat startup (b) pada saat running
Gambar 2-3 : UNIX menjalankan lebih dari satu
proses
b.
Manipulasi File
Hal-hal
yang dilakukan:
•
Membuat dan menghapus file;
•
Membuka dan menutup file;
•
Membaca, menulis, dan mereposisi file;
•
Menentukan dan mengeset atribut file;
c.
Manipulasi Device
Hal-hal
yang dilakukan:
•
Meminta dan mmebebaskan device;
•
Membaca, menulis, dan mereposisi file;
•
Menentukan dan mengeset atribut device;
d.
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;
e.
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 sistem operasi (Gambar 2-4a).
b. Shared-memory
Model. Proses-proses menggunakan map memory untuk mengaksesdaerah-daerah di
memori dengan proses-proses yang lain (Gambar 2-4b).
Gambar 2-4 : Model komunikasi : (a) Message
Passing; (b) Shared Memory
D. SISTEM PROGRAM
System program menyediakan
lingkungan yang nyaman untuk pengembangandan eksekusi program. Kebanyakan user melihat system operasi yang
didefinisikan olehsystem program dan bukan system call
sebenarnya.
System program adalah masalahyang
relatif kompleks, namun dapat dibagi menajdi 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 memoriatau 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, assambler, dan
interpreter
untuk beberapa bahasa pemrograman (seperti: Fortran, Cobol, Pascal,
Basic,
C, dan LISP).
e.
Pemanggilan dan Eksekusi Program.
Pada
saat program dicompile, maka harusdipanggil ke memori untuk dieksekusi. Suatu
sistem biasanya memiliki absoluteloader, melokasikan loader, linkage
editor, dan overlay loader. Juga dibutuhkandebugging sistem untuk
bahasa tingkat tinggi.
f.
Komunikasi.
Sebagai
mekanisme untuk membuat hubungan virtual antar proses,
user, dan sistem komputer yang berbeda.
g.
Program-program aplikasi.
Sistem
operasi harus menyokong program-program
yang
berguna untuk menyelesaikan permasalahan secara umum, atau membentuk
operasi-operasi
secara umum, seperti kompiler, pemformat teks, paket plot, sistem
basis
data, spreadsheet, paket analisis statistik, dan games.
E. STRUKTUR SISTEM INFORMASI
a.
Struktur Sistem MS-DOS
Ada sejumlah sistem komersial yang
tidak memiliki struktur yang cukup baik.Sistem operasi tersebut sangat kecil,
sederhana dan memiliki banyak keterbatasan. Salahsatu contoh sistem tersebut
adalah MS-DOS. MS-DOS dirancang oleh orang-orang yangtidak memikirkan akan
kepopuleran software tersebut. Sistem operasi tersebut terbatas
pada perangkat keras sehingga tidak terbagi menjadi
modul-modul.
Meskipun MS-DOS mempunyai beberapa
struktur, antar muka dan tingkatan fungsionalitas tidak terpisah secara baik seperti
pada Gambar 2-5. Karena Intel 8088 tidak menggunakan dual-mode sehingga tidak
ada proteksi hardware. Oleh karena itu orang mulai enggan menggunakannya.
Gambar 2-5 : Struktur Layer pada MS-DOS
b. Struktur Sistem UNIX
Sistem operasi UNIX (Original UNIX)
juga terbatas pada fungsi perangkat keras dan struktur yang terbatas. UNIX
hanya terdiri atas 2 bagian, yaitu Kernel dan program sistem. Kernel berada di
bawah tingkat antarmuka system call dan diatas perangkat lunak secara
fisik.
Kernel ini berisi sistem file,
penjadwalan CPU, menejemen memori, dan fungsi sistem operasi lainnya yang ada
pada sistem call berupa sejumlah fungsi yang besar pada satu level.
Program sistem meminta bantuan
kernel untuk memanggil fungsi-fungsi dalam kompilasi dan manipulasi file. Struktur system UNIX dapat dilihat pada
Gambar 2-6.
Gambar 2-6 : Struktur
sistem UNIX
c. Pendekatan Terlapis (Layered
Approach)
Teknik pendekatan terlapis pada
dasarnya dibuat dengan menggunakan pendekatan top-down, semua fungsi
ditentukan dan dibagi menjadi
komponenkomponen.Modularisasisistemdilakukandengancaramemecahsistemoperasimenajdibeberapalapis(tingkat).Lapisanterendah(layer0)adalahperangkatkerasdanlapisanteratas(layer
N) adalah user interface. Dengan system modularisasi, setiap
lapisanmempunyai fungsi (operasi) tertentu dan melayani lapisan yang lebih
rendah. Gambar2-7 menunjukkan system
pendekatan terlapis tersebut.
Contoh sistem operasi yang
menggunakan sistem ini adalah:
UNIX termodifikasi, THE, Venus dan OS/2 (Gambar
2-8). Lapisan pada struktur THE adalah:
Lapis-5 : user program
Lapis-4 : buffering untuk I/O device
Lapis-3 : operator-console device driver
Lapis-2 : menejemen memori
Lapis-1 : penjadwalan CPU
Lapis-0 : hardware
Sedangkan lapisan pada struktur Venus adalah :
Lapis-6 : user program
Lapis-5 : device driver dan sceduler
Lapis-4 : virtual memory
Lapis-3 : I/O channel
Lapis-2 : penjadwalan CPU
Lapis-1 : instruksi interpreter
Lapis-0 : hardware
Comments
Post a Comment