Komponen-komponen Sistem
Pada kenyataannya tidak semua sistem operasi mempunyai struktur yang
sama. Namun menurut Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan Greg Gagne,
umumnya sebuah sistem operasi modern mempunyai komponen sebagai berikut:
• Managemen Proses.
• Managemen Memori Utama.
• Managemen Secondary-Storage.
• Managemen Sistem I/O.
• Managemen Berkas.
• Sistem Proteksi.
• Jaringan.
• Command-Interpreter system.
Managemen Proses
Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi.
Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan
tugasnya. sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori,
berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen proses seperti:
• Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.
• Menunda atau melanjutkan proses.
• Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
• Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
• Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
Managemen 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 yang akses datanya
digunakan oleh CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat
penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang
begitu sistem dimatikan.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen memori seperti:
• Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang
• menggunakannya.
• Memilih program yang akan di-load ke memori.
• Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.
Managemen Secondary-Storage
Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan
jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data
dan program computer dibutuhkan secondary-storage yang bersifat
permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh dari secondary-storage
adalah harddisk, disket, dll.
Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan
dengan disk-management seperti: free-space management, alokasi
penyimpanan, penjadualan disk.
Managemen Sistem I/O
Sering disebut device manager. Menyediakan “device driver” yang umum
sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup).
Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas
pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
• Buffer: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O.
• Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
• Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi “rinci” untuk perangkat keras I/O tertentu.
Managemen Berkas
Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan
tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang
bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi
bertanggung-jawab:
• Pembuatan dan penghapusan berkas.
• Pembuatan dan penghapusan direktori.
• Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
• Memetakan berkas ke secondary storage.
• Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).
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 sudah diberi izin dan yang belum.
• specify the controls to be imposed.
• provide a means of enforcement.
Jaringan
Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi
memori atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori sendiri.
Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi Sistem
terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber-daya sistem.
Akses tersebut menyebabkan:
• Computation speed-up.
• Increased data availability.
• Enhanced reliability.
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
UNIX shell.
Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke
system operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi
I/O devices yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based (touch), dan
lain-lain.
Layanan Sistem Operasi
Eksekusi program adalah kemampuan sistem untuk “load” program ke
memori dan menjalankan program. Operasi I/O: pengguna tidak dapat secara
langsung mengakses sumber daya perangkat keras, sistem operasi harus
menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O atas nama pengguna.
Sistem manipulasi berkas dalah kemampuan program untuk operasi pada
berkas (membaca, menulis, membuat, and menghapus berkas). Komunikasi
adalah pertukaran data/ informasi antar dua atau lebih proses yang
berada pada satu komputer (atau lebih).
Deteksi error adalah menjaga kestabilan sistem dengan mendeteksi “error”, perangkat keras mau pun operasi.
Efesisensi penggunaan sistem:
• Resource allocator adalah mengalokasikan sumber-daya ke beberapa pengguna atau job yang jalan pada saat yang bersamaan.
• Proteksi menjamin akses ke sistem sumber daya dikendalikan (pengguna dikontrol aksesnya ke sistem).
• Accounting adalah merekam kegiatan pengguna, jatah pemakaian sumber daya (keadilan atau kebijaksanaan).
System Calls
System call menyediakan interface antara program (program pengguna
yang berjalan) dan bagian OS. System call menjadi jembatan antara proses
dan system operasi. System call ditulis dalam bahasa assembly atau
bahasa tingkat tinggi yang dapat mengendalikan mesin (C). Contoh: UNIX
menyediakan system call: read, write => operasi I/O untuk berkas.
Sering pengguna program harus memberikan data (parameter) ke OS yang
akan dipanggil. Contoh pada UNIX: read(buffer, max_size, file_id);
Tiga cara memberikan parameter dari program ke sistem operasi:
• Melalui registers (sumber daya di CPU).
• Menyimpan parameter pada data struktur (table) di memori, dan alamat
table tsb ditunjuk oleh pointer yang disimpan di register.
• Push (store) melalui “stack” pada memori dan OS mengambilnya melalui pop pada stack tsb.
Mesin Virtual
Sebuah mesin virtual (Virtual Machine) menggunakan misalkan terdapat
System program => control program yang mengatur pemakaian sumber daya
perangkat keras. Control program = trap System call + akses ke
perangkat keras. Control program memberikan fasilitas ke proses
pengguna. Mendapatkan jatah CPU dan memori. Menyediakan interface
“identik” dengan apa yang disediakan oleh perangkat keras => sharing
devices untuk berbagai proses.
Mesin Virtual (MV) (MV) => control program yang minimal MV memberikan
ilusi multitasking: seolah-olah terdapat prosesor dan memori ekslusif
digunakan MV. MV memilah fungsi multitasking dan implementasi extended
machine (tergantung proses pengguna) => flexible dan lebih mudah
untuk pengaturan. Jika setiap pengguna diberikan satu MV => bebas
untuk menjalankan OS (kernel) yang diinginkan pada MV tersebut. Potensi
lebih dari satu OS dalam satu komputer. Contoh: IBM VM370: menyediakan
MV untuk berbagai OS: CMS (interaktif), MVS, CICS, dll. Masalah: Sharing
disk => OS mempunyai sistem berkas yang mungkin berbeda. IBM:
virtual disk (minidisk) yang dialokasikan untuk pengguna melalui MV.
Konsep MV menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumberdaya sistem,
dikarenakan tiap MV terpisah dari MV yang lain. Namun, hal tersebut
menyebabkan tidak adanya sharing sumberdaya secara langsung. MV
merupakan alat yang tepat untuk penelitian dan pengembangan sistem
operasi. Konsep MV susah untuk diimplementasi sehubungan dengan usaha
yang diperlukan untuk menyediakan duplikasi dari mesin utama.
Perancangan Sistem dan Implementasi
Target untuk pengguna: sistem operasi harus nyaman digunakan, mudah
dipelajari, dapat diandalkan, aman dan cepat. Target untuk sistem:
sistem operasi harus gampang dirancang, diimplementasi, dan dipelihara,
sebagaimana fleksibel, error, dan efisien.
Mekanisme dan Kebijaksanaan:
• Mekanisme menjelaskan bagaimana melakukan sesuatu kebijaksanaan
memutuskan apa yang akan dilakukan. Pemisahan kebijaksanaan dari
mekanisme merupakan hal yang sangat penting; ini mengizinkan
fleksibilitas yang tinggi bila kebijaksanaan akan diubah nanti.
Kebijaksanaan memutuskan apa yang akan dilakukan. Pemisahan
kebijaksanaan dari mekanisme merupakan hal yang sangat penting; ini
mengizinkan fleksibilitas yang tinggi bila kebijaksanaan akan diubah
nanti.
• Implementasi Sistem biasanya menggunakan bahas assembly, sistem
operasi sekarang dapat ditulis dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi.
Kode yang ditulis dalam bahasa tingkat tinggi: dapat dibuat dengan
cepat, lebih ringkas, lebih mudah dimengerti dan didebug. Sistem operasi
lebih mudah dipindahkan ke perangkat keras yang lain bila ditulis
dengan bahasa tingkat tinggi.
System Generation (SYSGEN)
Sistem operasi dirancang untuk dapat dijalankan di berbagai jenis
mesin; sistemnya harus di konfigurasi untuk tiap komputer. Program
SYSGEN mendapatkan informasi mengenai konfigurasi khusus dari sistem
perangkat keras.
• Booting: memulai komputer dengan me-load kernel.
• Bootstrap program: kode yang disimpan di code ROM yang dapat
menempatkan kernel, memasukkannya kedalam memori, dan memulai
eksekusinya.
Komponen-komponen Sistem
Pada kenyataannya tidak semua sistem operasi mempunyai struktur yang
sama. Namun menurut Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan Greg Gagne,
umumnya sebuah sistem operasi modern mempunyai komponen sebagai berikut:
• Managemen Proses.
• Managemen Memori Utama.
• Managemen Secondary-Storage.
• Managemen Sistem I/O.
• Managemen Berkas.
• Sistem Proteksi.
• Jaringan.
• Command-Interpreter system.
Managemen Proses
Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi.
Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan
tugasnya. sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori,
berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen proses seperti:
• Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.
• Menunda atau melanjutkan proses.
• Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
• Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
• Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.
Managemen 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 yang akses datanya
digunakan oleh CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat
penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang
begitu sistem dimatikan.
Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen memori seperti:
• Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang
• menggunakannya.
• Memilih program yang akan di-load ke memori.
• Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.
Managemen Secondary-Storage
Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan
jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data
dan program computer dibutuhkan secondary-storage yang bersifat
permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh dari secondary-storage
adalah harddisk, disket, dll.
Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan
dengan disk-management seperti: free-space management, alokasi
penyimpanan, penjadualan disk.
Managemen Sistem I/O
Sering disebut device manager. Menyediakan “device driver” yang umum
sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup).
Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas
pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.
Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:
• Buffer: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O.
• Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
• Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi “rinci” untuk perangkat keras I/O tertentu.
Managemen Berkas
Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan
tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang
bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi
bertanggung-jawab:
• Pembuatan dan penghapusan berkas.
• Pembuatan dan penghapusan direktori.
• Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
• Memetakan berkas ke secondary storage.
• Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).
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 sudah diberi izin dan yang belum.
• specify the controls to be imposed.
• provide a means of enforcement.
Jaringan
Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi
memori atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori sendiri.
Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi Sistem
terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber-daya sistem.
Akses tersebut menyebabkan:
• Computation speed-up.
• Increased data availability.
• Enhanced reliability.
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
UNIX shell.
Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke
system operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi
I/O devices yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based (touch), dan
lain-lain.
Layanan Sistem Operasi
Eksekusi program adalah kemampuan sistem untuk “load” program ke
memori dan menjalankan program. Operasi I/O: pengguna tidak dapat secara
langsung mengakses sumber daya perangkat keras, sistem operasi harus
menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O atas nama pengguna.
Sistem manipulasi berkas dalah kemampuan program untuk operasi pada
berkas (membaca, menulis, membuat, and menghapus berkas). Komunikasi
adalah pertukaran data/ informasi antar dua atau lebih proses yang
berada pada satu komputer (atau lebih).
Deteksi error adalah menjaga kestabilan sistem dengan mendeteksi “error”, perangkat keras mau pun operasi.
Efesisensi penggunaan sistem:
• Resource allocator adalah mengalokasikan sumber-daya ke beberapa pengguna atau job yang jalan pada saat yang bersamaan.
• Proteksi menjamin akses ke sistem sumber daya dikendalikan (pengguna dikontrol aksesnya ke sistem).
• Accounting adalah merekam kegiatan pengguna, jatah pemakaian sumber daya (keadilan atau kebijaksanaan).
System Calls
System call menyediakan interface antara program (program pengguna
yang berjalan) dan bagian OS. System call menjadi jembatan antara proses
dan system operasi. System call ditulis dalam bahasa assembly atau
bahasa tingkat tinggi yang dapat mengendalikan mesin (C). Contoh: UNIX
menyediakan system call: read, write => operasi I/O untuk berkas.
Sering pengguna program harus memberikan data (parameter) ke OS yang
akan dipanggil. Contoh pada UNIX: read(buffer, max_size, file_id);
Tiga cara memberikan parameter dari program ke sistem operasi:
• Melalui registers (sumber daya di CPU).
• Menyimpan parameter pada data struktur (table) di memori, dan alamat
table tsb ditunjuk oleh pointer yang disimpan di register.
• Push (store) melalui “stack” pada memori dan OS mengambilnya melalui pop pada stack tsb.
Mesin Virtual
Sebuah mesin virtual (Virtual Machine) menggunakan misalkan terdapat
System program => control program yang mengatur pemakaian sumber daya
perangkat keras. Control program = trap System call + akses ke
perangkat keras. Control program memberikan fasilitas ke proses
pengguna. Mendapatkan jatah CPU dan memori. Menyediakan interface
“identik” dengan apa yang disediakan oleh perangkat keras => sharing
devices untuk berbagai proses.
Mesin Virtual (MV) (MV) => control program yang minimal MV memberikan
ilusi multitasking: seolah-olah terdapat prosesor dan memori ekslusif
digunakan MV. MV memilah fungsi multitasking dan implementasi extended
machine (tergantung proses pengguna) => flexible dan lebih mudah
untuk pengaturan. Jika setiap pengguna diberikan satu MV => bebas
untuk menjalankan OS (kernel) yang diinginkan pada MV tersebut. Potensi
lebih dari satu OS dalam satu komputer. Contoh: IBM VM370: menyediakan
MV untuk berbagai OS: CMS (interaktif), MVS, CICS, dll. Masalah: Sharing
disk => OS mempunyai sistem berkas yang mungkin berbeda. IBM:
virtual disk (minidisk) yang dialokasikan untuk pengguna melalui MV.
Konsep MV menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumberdaya sistem,
dikarenakan tiap MV terpisah dari MV yang lain. Namun, hal tersebut
menyebabkan tidak adanya sharing sumberdaya secara langsung. MV
merupakan alat yang tepat untuk penelitian dan pengembangan sistem
operasi. Konsep MV susah untuk diimplementasi sehubungan dengan usaha
yang diperlukan untuk menyediakan duplikasi dari mesin utama.
Perancangan Sistem dan Implementasi
Target untuk pengguna: sistem operasi harus nyaman digunakan, mudah
dipelajari, dapat diandalkan, aman dan cepat. Target untuk sistem:
sistem operasi harus gampang dirancang, diimplementasi, dan dipelihara,
sebagaimana fleksibel, error, dan efisien.
Mekanisme dan Kebijaksanaan:
• Mekanisme menjelaskan bagaimana melakukan sesuatu kebijaksanaan
memutuskan apa yang akan dilakukan. Pemisahan kebijaksanaan dari
mekanisme merupakan hal yang sangat penting; ini mengizinkan
fleksibilitas yang tinggi bila kebijaksanaan akan diubah nanti.
Kebijaksanaan memutuskan apa yang akan dilakukan. Pemisahan
kebijaksanaan dari mekanisme merupakan hal yang sangat penting; ini
mengizinkan fleksibilitas yang tinggi bila kebijaksanaan akan diubah
nanti.
• Implementasi Sistem biasanya menggunakan bahas assembly, sistem
operasi sekarang dapat ditulis dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi.
Kode yang ditulis dalam bahasa tingkat tinggi: dapat dibuat dengan
cepat, lebih ringkas, lebih mudah dimengerti dan didebug. Sistem operasi
lebih mudah dipindahkan ke perangkat keras yang lain bila ditulis
dengan bahasa tingkat tinggi.
System Generation (SYSGEN)
Sistem operasi dirancang untuk dapat dijalankan di berbagai jenis
mesin; sistemnya harus di konfigurasi untuk tiap komputer. Program
SYSGEN mendapatkan informasi mengenai konfigurasi khusus dari sistem
perangkat keras.
• Booting: memulai komputer dengan me-load kernel.
• Bootstrap program: kode yang disimpan di code ROM yang dapat
menempatkan kernel, memasukkannya kedalam memori, dan memulai
eksekusinya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar