Beruang Madu

Beruang Madu

Wednesday, December 18, 2013

Sistem Operasi

 

Definisi Sistem Operasi
Sistem Operasi adalah program yang bertindak sebagai prantara antara user dengan komputer hardware. Maksudnya  memberikan lingkungan dimana user dapat mengeksekusi program. 

Tujuan:
  • Primer : agar sistem koputer sesuai dengan kegunaan
  • Sekunder : menggunakan hardware dengan efisien


Sistem Komputer dibagi atas 4 komponen :
  1. Hardware
    Komponen Sistem Komputer
  2. Sistem Operasi
  3. Program Aplikasi
  4. User





Peranan Sistem Operasi
  • Bertindak sebagai "Pemerintah"
  1. Mempengaruhi penggunaan komponen sistem komputer yang tepat : hardware, software dan data. 
  2. Dan memberi lingkungan sehingga program dapat berguna.
  • Dipandang sebagai "Resource Allocator"
  1. Manajer dari resource : CPU time, memory space, file storage I/O, device dll. 
  2. Memberi resource bagi program tertentu dan user sesuai dengan kebutuhan. 
  3. Menentukan permintaan yang diberikan resource sehingga sistem komputer berjalan efisien dan fair.
  • Dipandang sebagai "Program Control"
  1. Mengontrol perangkat I/O dan program user yang berbeda. 
  2. Mengontrol eksekusi program user untuk mencegah error dan penggunaan komputer yang tidak tepat.
Sistem Pendahulu
  • Karakteristik
  1. Mesin sangat besar 
  2. Programmer (operator) menulis program dan menjalankan program langsung dari console
  3. Setiap satu step dikerjakan manual
  • Tersedia Software dan Hardware tambahan
  1. Hardware : card reader, line printer, magnetic tape
  2. Software : assembler, loader, linkers
  • "Device Printer" subroutine untuk device khusus seperti buffer, flag, register, control bit dan status bit
  • Compiler FORTRAN, COBOL
Sistem Batch Sederhana
IDE :  Pengumpulan job-job yang sejenis sebagai satu kelompok
Contoh : operator menerima satu job FORTRAN, kemudian satu job COBOL dan satu job FORTRAN lain
  • UNBATCH : job FORTRAN --> job COBOL --> job FORTRAN
  • BATCH : job FORTRAN --> job COBOL
Masalah :
  • Jika job berhenti, operator harus memeriksa console untuk menentukan an mencari tahu kenapa program berhenti
  • Bila operator mengerjakan event sampai komputer restart, CPU menjadi idle
Bentuk Sistem Batch
Resident monitor :
Sistem Batch
  • Job dikerjakan sesuai urutan secara otomatis, tersedia program kecil resident di memori yang berisi urutan job yang akan berpindah yang disebut resident monitor
  • Control card intrpreter untuk menentukan program yang dieksekusi
  • Loader menyimpan program sistem dan program aplikasi ke memory 
 Overlap Operasi I/O dengan CPU :
  • Alasan : dengan resident monior, CPU kemungkinan masih idle karena kecepatan mekanik perangkat I/O lebih lambat daipada perangkat elektronik
  • Off-line processing : Komputer tidak lagi terhambat kecepatan card reader dan line printer tetapi terbatas magnetic tape yang lebih cepat
  •  Spooling (Simultaneously Peripheral operation On-Line) : Bentuk pemrosesan dimana sistem disk langsung berhubungan dengan card reader (perangkat input) dan printer (perangkat output) secra simultan
  • Menggunakan buffer sangat besar, untuk membaca dan mempersiapkan file output
Multiprogramming System
  • Beberapa job yang siap dieksekusi dikumpulkan dalam suatu pool
  • Beberapa job yang siap dieksekusi diletakkan dimemori utama. Memori utama dibagi menjadi beberapa partisi, foreground partition untuk program dengan prioritas lebih tinggi, background partition untuk program dengan prioritas rendah
  • Jika job yang dieksekusi
  • Menunggu beberapa task (contoh : input dari keyboard, maka diganti job brikutnya)
  • Tugas Sitem Operasi menangani perpindahan/ switch dari proses
  • Contoh : MS-Windows 3.0, Windows NT, OS/2. Macintosh System 7
Time Sharing System
  • Disebut dengan Multitasking
  • Sama dengan multiprogramming system tapi waktu prosesnya dibatasi
  • Waktu maksimum yang digunakan disebut quantum time
  • Keuntungan : tingkat kebersamaan yang tinggi
  • Kerugian : switching time besar sehingga utilitas rendah
  • CPU brush > quantum-time maka proses diberhentikan sementara dan mengantri di posisi ekor dari ready queue dan CPU menjalankan proses berikutnya
Multiprocessing System
  • Sistem memiliki lebih dari satu processor untuk menjalankan satu atau lebih program, menggunakan bus, clock, memori dan peralatan lain secara bersama-sama.
  • Disebut juga Tighly Coupled System
  • Dibagi menjadi : Symmetric Multiprocessing, tiap processor mempunyai sistem operasi yang sama. Dan Asymmetric Multiprocessing, sati processor berfungsi sebagai master processor (mengatur penjadwalan dan mengalokasikan kerja tiap-tiap processor) dan processor-processor lain berfungsi sebagai slave
  • Contoh ; MS Windows NT, UNIX, LINUX 
Distributed System
  • Disebut sebagai loosely coupled system
  • Kumpulan processor yang tidak menggunakan memori atau clock secara bersama-sama
  • Keuntungan :
  1. Pemakaian resource seara bersama-sama --> resource yang ada pada suatu tempat dapat digunakan pada tempat lainnya 
  2. Kecepatan komputasi --> dibagi menjadi sub-komputasi yang masing-masing dikerjakan tiap-tiap processor yang ada 
  3. Reliabilitas --> jika proses dikerjakan beberapa processor, maka jika salah satu processor gagal masih ada processor lain yang dapat mengerjakan 
  4. Komunikasi --> dimungkinkan transfer data dari satu program ke program lainnya
  • Contoh : AMOEBA, MACH
Real Time System
  • Jika satu operasi memerlukan ketepatan waktu dari processor lain atau aliran data
  • Bentuk Real Time System :
  1. Hard Real Time --> Critical Task dapat diselesaikan tepat waktu
  2. Soft real Time --> memberikan prioritas pada critical task dibandingkan dengan task yang lainnya sehingga critical task tersebut selesai dikerjakan
Sistem Operasi Dalam Berbagai Sudut Pandang
Sistem Operasi Dalam Berbagai Sudut Pandang

Pemakai dan Administrator Sistem :
  • Antar muka yang disediakan aplikasi dalam menyelesaikan masalah yang dihadapi
  • Tidak berurusan dengan arsitektur komputer, sebatas menggunakan commad-languange untuk meminta layanan sistem operasi
  • Command languange terdapat di shell
  • Text-based shell, contoh : MS-DOS, UNIX
  • GUI based shell, contoh : MS Windows 95/98, NT, XP, Linux
Pemrograman
  • Membuat aplikasi untuk pemakai dengan menggunakan bahasa pemrograman.
  • Bertanggung jawab mengelola dan mengendalikan seluruh perangkat komputer
  • Level :
  • Program utilisasi --> membantu penciptaan program, manajemen berkas, mengendalikan perangkat masukan/ keluaran, tugas dasar lainnya
  • Service-Interface --> pustaka rutin untuk melakukan layanan
  • System Call (API - Application Programming Interface) --> tata cara pemanggilan di program aplikasi untuk memperoleh layanan SO, contoh : command-languange (type, copy, del) dikonversi dan dieksekusi sebagai rangkaian system call yang memberi fasilitas pengendalian atas operasi sistem lebih baik dan pengaksesan ke fasilitas hardware lebih langsung
Perancangan Sistem Operasi
  • Membuat Sistem Operasi yang dapat mempermudah dan menyamankan, terutama untuk pemrograman dalam membuat aplikasi-aplikasi
  • Menghindari rincian operasi perangkat keras