Konsep Dasar Sistem Operasi & Sistem Komputer

Sistem operasi merupakan program yang bertindak sebagai perantara antara pemakai komputer dengan perangkat keras komputer. Sebuah sistem operasi yang baik menurut Tanenbaum harus memiliki layanan sebagai berikut: pembuatan program; eksekusi program; pengaksesan I/O Device; pengaksesan terkendali terhadap berkas pengaksesan sistem; deteksi dan pemberian tanggapan pada kesalahan, serta akunting.

Fungsi Sistem Operasi

Tugas utama Sistem Operasi :

§  Pengelola seluruh sumber daya sistem komputer (sebagai resource manager) à Mengelola seluruh sumber daya yang terdapat pada sistem komputer agar beroperasi secara benar dan efisien

§  Sistem Operasi sebagai penyedia layanan (sebagai extended/virtual machine) à Sistem operasi menyediakan sekumpulan layanan (disebut system call) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan atau pemanfaatan sumber daya sistem komputer

Sumber Daya Sistem Komputer

Sumber daya sistem komputer adalah semua komponen di sistem komputer yang dapat memberi manfaat. Terdiri dari :

Sumber daya fisik

-   Perangkat masukan : keyboard, bar-code reader dll

-   Pointing device : mouse, light-pen, touch screen dllPerangkat penyimpan : hard disk, CD ROM dll

-   Perangkat penampil : layar monitor, LCD dll

-   Perangkat pencetak : printer

-   Perangkat komunikasi : modem, ethernet card dll

Sumber daya abstrak

-   Data

-   Program

Sistem Operasi mempunyai 3 sasaran :

·         Kenyamanan à Sistem operasi harus membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman

·         Efisiensi à Sistem operasi menjadikan penggunaan sumber daya sistem komputer efisien

·         Mampu berevolusi à Sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan, pengujian, dan pengajuan fungsi-fungsi yang baru tanpa mengganggu layanan yang dijalankan sistem komputer.

Sistem komputer dapat dipandang sebagai satu kumpulan sumber daya untuk memindahkan, menyimpan, dan mengolah data. Sistem operasi bertanggung jawab dalam mengelola sumber daya-sumber daya agar penggunaannya benar dan efisien.

Sistem Operasi sebagai Extended MachineBerfungsi sebagai :

·         Abstraksi mesin tingkat tinggi yang lebih sederhana dan menyembunyikan kerumitan perangkat keras à Sistem operasi menyediakan system call (berupa fungsi-fungsi atau API=application programming interface)

·         Basis untuk program lain à Program aplikasi dijalankan di atas sistem operasi. Program-program itu memanfaatkan sumber daya sistem komputer dengan cara meminta layanan sistem operasi mengendalikan sumber daya bagi aplikasi.

Fungsi minor sistem operasi :

-   Mengimplementasikan antarmuka untuk pemakai

-   Memungkinkan pemakaian bersama perangkat keras diantara banyak pemakai

-   Memungkinkan pemakai-pemakai data secara bersama

-   Mencegah pemakai-pemakai saling mengganggu satu dengan lainnya

-   Menjadwalkan pemakaian sumber daya

-   Memberi fasilitas masukan / keluaran

-   Memulihkan kesalahan –kesalahan

-   Menghitung penggunaan sumber daya

-   Menangani komunikasi jaringan

Sub sistem pada sistem operasi :

-   Manajemen proses

-   Manajemen memori

-   Manajemen berkas

-   Manajemen perangkat I/O

-   Manajemen penyimpanan sekunder

-   Sistem Proteksi

Prosesadalah sebuah program yang sedang dijalankan (eksekusi). Suatu proses memerlukan sumber daya pada saat ekesekusi antara lain : CPU time, memori, berkas dan peranti I/O

Tanggung jawab Sistem operasi terhadap aktifitas yang berhubungan dengan manajemen proses:

1.Pembuatan dan penghapusan proses

2.Penundaan dan pelanjutan proses

3.Penyedia mekanisme untuk Sinkronisasi antar proses

4.Penyedia mekanisme Komunikasi antar proses

5.Penyedia mekanisme Penanganan Deadlock

Manajemen Memori Utama

Memori sebagai tempat penyimpanan instruksi/data dari program. Penyimpanan yang cepat sehingga dapat mengimbangi kecepatan eksekusi instruksi CPUTerdiri dari “array words/bytes” yang besar.  Alamat digunakan untuk mengakses data (shared oleh CPU dan I/O \ devices).

Umumnya main memory bersifat“volatile” –tidakpermanen. Isinya akan hilang jika komputer dimatikan. Tanggung jawab Sistem operasi untuk aktivitas yang berhubungan dengan manajemen memori:

1.Melacak pemakaian memori (siapa dan berapa besar?).

2.Memilh program mana yang akan diload ke memori ketika bisa digunakan.

3.Alokasi dan dealokasi memori sesuai yang dibutuhkan

Manajemen File

Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan (sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut). Biasanya berkas merepresentasikan program dan data.

Tanggung jawab Sistem operasi untuk aktivitas yang berhubungan dengan manajemen berkas:

1.Pembuatan dan penghapusan berkas

2.Pembuatan dan penghapusan direktori

3.Mendukung primitif untuk manipulasi berkas dan direktori

4.Memetakan berkas pada sistem sekunder

5.Backup berkas pada media penyimpanan yang stabil (non volatile)

Manajemen sistem I/O

Sistem I/O terdiri dari :

-   Sistem buffer à menampung sementara data dari/ke peranti I/O

-   Spooling à melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb)

Antarmuka devices-driver yang umum :

-   menyediakan device driver yang umum sehingga sistem operasi dapat seragam (buka, baca, tulis, tutup).

Drivers untuk spesifik perangkat keras :

-   menyediakan driver untuk melakukan operasi rinci/detail untuk perangkat keras tertentu.

Manajemen Penyimpanan Sekunder

Penyimpanan sekunder : Penyimpanan Permanen

Karena memori utama bersifat sementara dan kapasitasnya terlalu kecil, maka untuk menyimpan semua data dan program secara permanen, sistem komputer harus menyediakan penyimpanan sekunder untuk dijadikan back-up memori utama.

Tanggung jawab Sistem Operasi dalam aktivitas yangberhubungan dengan manajemen penyimpanan sekunder :

1.Manajemen ruang kosong

2.Alokasi penyimpanan

3.Penjadwalan disk

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.

Sejarah Perkembangan Sistem Operasi

Generasi Pertama (1945 –1955)

·         Calculating machine using vacum tubes

·         Machine language using plugboard

·         Belum ada sistem operasi

·         Sistem terpusat

Generasi Kedua (1955 –1965)

·         Transistor

·         Batch System

·         Belum ada sistem operasi

·         Terdapat fungsi-sungsi dasar sistem operasi

·         Sistem terpusat

Generasi Ketiga (1965 –1980)

·         IC (Integrated Circuit)

·         Multi user

·         ultiprogramming

·         Spooling

·         Timesharing

·         Sudah ada sistem operasi

·         Sistem terpusat

Generasi Keempat (1980 –199x)

·         LSI Circuit

·         User Friendly Software

·         Sistem terdistribusi

Arsitektur Sistem Operasi

Arsitrktur sistem operasi adalah arsitektur perangkat lunak yang digunakan dalam membangun perangkat lunak sistem operasi, antara lain :

·         Sistem Monolitik

·         Sistem berlapis

·         Sistem client/server

·         Sistem mesin maya

·         Sistem berorientasi objek