PENGENALAN SISTEM OPERASI
v DEFINISI secara umum SISTEM OPERASI adalah
1. sebagai Sebuah program yang mengatur hardware,dengan menyediakanLandasan
untuk aplikasi yang berada diatasnya.
2. Bertindak Sebagai penghubung antara user dengan hardware.
3. Bertugas untuk mengendalikan & mengkoordinasi penggunaan Hardware
untuk berbagai program aplikasi bagi bermacam2 user.
Sistem operasi adalah Sistem Operasi adalah
software yang bertugas untuk mengatur atau mengontrol manajemen Hardware serta
operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan Software Aplikasi (Aplikasi
Office, Aplikasi Design Grafis, Aplikasi Multimedia.
v Pengertian SISTEM OPERASI ditinjau dari 3 sudut pandang yg berbeda :
1. SUDUT PANDANG PENGGUNA
SISTEM
OPERASI adalah alat untuk mempermudah penggunaan komputer. Sistem
operasi seharusnya dirancang dengan mengutamakan kemudahan pengguna.
Dibandingkan menggunakan kinerja ataupun utilitas sumber daya. Sebaliknya dalam
Lingkungan multiuser, sistem operasi dapat dipandang sebagai alat untuk
memaksimal Penggunaan sumber daya komputer. Tetapi pada sejumlah komputer,
sudut pandang Pengguna dapat dikatakan hanya sedikit.
2. SUDUT PANDANG SISTEM
Sistem
operasi adalah sebagai alat yang menempatkan sumber daya Secara efisien. Sistem
operasi merupakan manajer bagi sumber daya yang menangani konflik Permintaan
sumber daya secara efisien. Selain itu juga untuk mengatur eksekusi Aplikasi
dan operasi dari INPUT / OUTPUT ( I/O ). Fungsi ini juga dikenal sebagai
Program pengendali. Sistem operasi merupakan suatu bagian program yang Berjalan setiap saat yang
dikenal dengan istilah “kernel”.
3. SUDUT PANDANG TUJUAN
Sistem
operasi adalah sebagai alat yang membuat komputer lebih nyaman Digunakan untuk
menjalankan aplikasi dan menyelesaikan masalah user.
Dari bagan komponen SISTEM
KOMPUTER posisi SISTEM OPERASI merupakan salah satu komponen utama dari sebuah
sistem komputer. Komponen komputer lainnya adalah HARDWARE, SOFTWARE &
USER.
· HARDWARE : penyedia sumber daya untuk
komputasi yang dapat dilihat secara fisik dan dapat disentuh.
· SOFTWARE : sarana yang memberitahukan
hardware apa yang akandilakukannya terhadap hardware. Software tsb dibagi 2 yaitu
sistem operasi & program aplikasi. Program aplikasi merupakan merupakan
software yang menentukan bagaimana sumber daya digunakan untuk menyelesaikan masalah para user.
· USER : manusia yang menjalankan
program aplikasi atau komputer lain.
Fungsi Dasar Sistem Operasi
• Sistem
Operasi sebagai Extended Machine ( Perluasan Mesin )
– Pendekatan
fungsi ditinjau dari arah pengguna atau
top down view
– Dilakukan
berdasarkan pada kenyataan bahwa struktur internal sistem komputer dan bahasa
mesin sangat primitif dan tidak fleksibel untuk pemrograman terutama untuk
proses input/output
– Sistem
operasi dibuat untuk menyembunyikan keadaan sesungguhnya dari perangkat keras
tampilan yang menyenangkan dan mudah digunakan
– Disini
sistem operasi berperan sebagai penyedia
interface yang sesuai berupa perluasan mesin (extended machine) atau
mesin semu (virtual machine)
• Sistem
Operasi sebagai Pengelola seluruh sumber-daya
– Pendekatan
fungsi ditinjau dari arah perangkat
keras atau bottom up view
– Sistem
operasi beperan untuk mengatur , mengorganisasikan, mengoperasikan secara keseluruhan bagian sistem yang kompleks
– Sistem
operasi mengontrol alokasi sumberdaya
– sistem
komputer (pemroses, memori, piranti I/O) untuk berbagai program yang akan
memakainya
Perkembangan Sistem Operasi
• Generasi
Pertama (1945 – 1955); Vacuum Tubes and plugboards
Belum memiliki sistem operasi dan lebih mengarah
kepada perhitungan numerik dalam mekanisme menjalankan sistem komputer.
• Generasi
Kedua (1955 – 1965); Transistors n Batch system
Penggunaan Batch Processing System, yaitu pekerjaan dikumpulkan kedalam satu rangkaian kemudian dieksekusi secara berurutan. Contoh dari sistem operasi ini adalah FMS ( Fortran Monitoring System ) dan IBSYS, IBM System/360.
Penggunaan Batch Processing System, yaitu pekerjaan dikumpulkan kedalam satu rangkaian kemudian dieksekusi secara berurutan. Contoh dari sistem operasi ini adalah FMS ( Fortran Monitoring System ) dan IBSYS, IBM System/360.
• Generasi
Ketiga (1965 – 1980); IC n Multiprograming
Penggunaan multiprogramming, multiuser, time sharing,
dan spooling. Contoh dari sistem operasi ini adalah sistem operasi ini adalah
UNIX.
• Generasi
Keempat (1980 – …); PC
Adanya penambahan fungsi real-time application,
network operating sistem dan distributed operating sistem. Contoh sistem
operasi yangs sering kita pakai adalah Windows, MacOs, Linux, Free BSD, MS DOS.
LAYANAN SISTEM OPERASI
1. Pembuatan program
Sistem
operasi menyediakan berbagai fasilitas yang membantu programmer dalam membuat
program seperti editor. Walaupun bukan bagian dari sistem operasi, tapi layanan
ini diakses melalui sistem operasi
2. Eksekusi program
Sistem
harus bisa me-load program ke memori dan menjalankan program tsb. Program harus
bisa menghentikan pengeksekusian baik secara normal maupun dalam keadaan error.
3. Operasi I / O
Program
sedang dijalankan kadang kala membutuhkan I / O. untuk efisiensi dan keamanan,
pengguna biasanya tidak bisa mengatur piranti I / O secara langsung. Untuk
itulah sistem operasi harus menyediakan mekanisme dalam melakukan operasi I /
O.
4. Manipulasi sistem berkas
Program
harus membaca dan menulis berkas, kadangkala juga harus membuat dan menghapus
berkas.
5. Komunikasi
Kadangkala
sebuah proses memerlukan informasi dari proses yang lain. Ada 2 cara umum
komunikasi dilakukan : yaitu antara proses dalam satu komputer, atau antara
proses yang berada dalam komputer yang berbeda. Tetapi dihubungkan oleh
jaringan komputer. Komunikasi dapat dilakukan dengan share-memori / meseage
passing, yakni sejumlah informasi dipindahkan antara proses oleh sistem
operasi.
6. Deteksi error
Sistem
operasi harus selalu waspada terhadap kemungkinan error. Error dapat terjadi di
CPU dan memori perangkat keras,I / O dan didalam program yang dijalankan user.
Misalnya;
dengan jalan menghentikan jalannya program, mencoba kembali melakukan operasi
yang dijalankan atau melaporkan kesalahan yang terjadi agar pengguna dapat
mengambil langkah selanjutnya.
v Bagian – bagian Sistem Operasi
Sistem operasi secara umum terdiri dari beberapa bagian, yaitu :
1.
Boot Mechanism :
Meletakkan kernel ke dalam memory
2.
Kernel : Inti dari Sistem
Operasi
3.
Command Interpreter/Shell
: Bertugas membaca input dari user
4.
Pustaka/Library :
menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi
lain
5.
Driver : berinteraksi
dengan hardware eksternal, sekaligus untuk mengontrol mereka.
v Lapisan – lapisan dalam system operasi
Lapisan Sistem Operasi menurut
Tanenbaum dan Woodhull, sistem terlapis terdiri dari enam lapisan, yaitu:
1.
Lapisan 0. Mengatur
alokasi prosesor, pertukaran antar proses ketika interupsi terjadi atau waktu
habis dan lapisan ini mendukung dasar multi-programming pada CPU.
2.
Lapisan 1. Mengalokasikan
ruang untuk proses di memori utama dan pada 512 kilo word drum yang digunakan
untuk menahan bagian proses ketika tidak ada ruang di memori utama.
3.
Lapisan 2. Menangani
komunikasi antara masing-masing proses dan operator console. Lapisan ini
masing-masing proses secara efektif memiliki operator console sendiri.
4.
Lapisan 3. Mengatur
peranti I/O dan menampung informasi yang mengalir dari/ke proses tersebut.
5.
Lapisan 4. Tempat program
pengguna. Pengguna tidak perlu memikirkan tentang proses, memori, console, atau
manajemen I/O.
6.
Lapisan 5. Merupakan
operator sistem.
v Proses Booting
Proses Booting adalah proses
dimana suatu komputer dan sistem operasinya mulai bekerja dengan
menginisialisasi semua device beserta drivernya.
Urutan prosesnya terdiri dari :
ü Boot loader mencari image kernel, meloadnya ke memory kemudian dari
memory, image kernel tadi dijalankan.
ü Kernel mengenali device-device beserta driver-driver nya.
ü Kemudian kernel menge-mount root filesystem yang merupakan salah satu
langkah penting agar proses-proses lain di dalam system UNIX dapat dijalankan (
di dalam system UNIX root filesystem ditandai dengan / )
ü Selanjutnya kernel akan menjalankan program bernama init .
ü Program bernama init inilah yang kemudian menjalankan service
selanjutnya.
ü Proses terakhir yang dijalankan init adalah getty . Dengan getty kita
mendapat suatu interface untuk masuk ke dalam system dengan memasukkan username
dan password.
Konsep
Komunikasi dengan Peralatan (hardware)
Setiap peralatan atau hardware yang ingin berkomunikasi dengan
komputer membutuhkan device driver (biasanya berbentuk CD).
Device driver mengizinkan sebuah sistem komputer untuk berkomunikasi
dengan sebuah hardware. Sebagian besar hardware, tidak akan dapat berjalan atau
sama sekali tidak dapat berjalan tanpa driver yang cocok yang terinstal di
dalam sistem operasi. Device driver umumnya akan dimuat ke dalam ruangan kernel
(kernelspace ) sistem operasi selama proses booting dilakukan, atau secara
sesuai permintaan (ketika ada intervensi pengguna atau memasukkan sebuah
perangkat plug and play). Beberapa sistem operasi juga menawarkan device driver
yang berjalan di dalam ruangan pengguna (userspace) sistem operasi. Beberapa
driver telah dimasukkan ke dalam sistem operasi secara default pada saat
instalasi, tapi banyak hardware, khususnya yang baru, tidak dapat didukung oleh
driverdriver bawaan sistem operasi. Adalah tugas pengguna yang harus menyuplai
dan memasukkan driver ke dalam sistem operasi. Driver juga pada umumnya
menyediakan layanan penanganan interupsi hardware yang dibutuhkan oleh
hardware.
Penjadwalan Proses
Penjadwalan
merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di system operasi yang berkaitan
dengan urutan kerja yang dilakukan system komputer.
· Penjadwalan bertugas memutuskan:
1.
Proses yang harus
dikerjakan
2.
Kapan dan berapa lama
proses itu berjalan
· Adapun penjadwalan bertugas memutuskan :
1.
Proses yang harus
berjalan
2.
Kapan dan selama berapa
lama proses itu berjalan
· Kriteria untuk mengukur dan optimasi kinerje penjadwalan :
1.
Adil (fairness) Adalah
proses-proses yang diperlakukan sama, yaitu mendapat jatah waktu pemroses yang
sama dan tak ada proses yang tak kebagian layanan pemroses sehingga mengalami
kekurangan waktu.
2.
Efisiensi (eficiency),
Efisiensi atau utilisasi pemroses dihitungdengan perbandingan (rasio) waktu
sibuk pemroses.
3.
Waktu tanggap (response
time), waktu tanggap berbeda untuk :
a.
Sistem interaktif.
Didefinisikan sebagai waktu yang dihabiskan dari saat karakter terakhir dari
perintah dimasukkan atau transaksi sampai hasil pertama muncul di layar. Waktu
tanggap ini disebut terminal response time.
b.
Sistem waktu nyata.
Didefinisikan sebagai waktu dari saat kejadian (internal atau eksternal) sampai
instruksi pertama rutin layanan yang dimaksud dieksekusi, disebut event
response time.
4.
Turn around time. Adalah
waktu yang dihabiskan dari saat program atau job mulai masuk ke sistem sampai
proses diselesaikan sistem. Waktu yang dimaksud adalah waktu yang dihabiskan di
dalam sistem, diekspresikan sebagai penjumlah waktu eksekusi (waktu pelayanan
job) dan waktu menunggu, yaitu :
Turn
arround time = waktu eksekusi + waktu menunggu.
5.
Throughput. Adalah jumlah
kerja yang dapat diselesaikan dalam satu unit waktu. Cara untuk mengekspresikan
throughput adalah dengan jumlah job pemakai yang dapat dieksekusi dalam satu
unit/interval waktu.
· Metode penjadwalan
·
Non-preemptive
Pada metode ini jika suatu proses telah berjalan maka sistem operasi maupun operasi lain tidak dapat mengambil alih eksekusi prosesor. Pengalihan prosesor hanya dapat dilakukan jika proses yang sedang berjalan tadi telah berhenti. Metode ini digunakan pada sistem batch dan sekuensial
Pada metode ini jika suatu proses telah berjalan maka sistem operasi maupun operasi lain tidak dapat mengambil alih eksekusi prosesor. Pengalihan prosesor hanya dapat dilakukan jika proses yang sedang berjalan tadi telah berhenti. Metode ini digunakan pada sistem batch dan sekuensial
·
Preemptive
Metode ini lebih canggih dari pada non-preemptive, karena sistem operasi dan operasi lain dapat mengambil alih eksekusi prosesor tanpa harus menunggu proses lain yang sedang running berhenti. Metode ini digunakna pada sistem real time.
Metode ini lebih canggih dari pada non-preemptive, karena sistem operasi dan operasi lain dapat mengambil alih eksekusi prosesor tanpa harus menunggu proses lain yang sedang running berhenti. Metode ini digunakna pada sistem real time.
· Algoritma-algoritma Penjadwalan
Berikut
jenis-jenis algoritma berdasarkan penjadwalan :
1.
Nonpreemptive,
menggunakan konsep :
• FIFO (First In First Out) atau
FCFS (First Come First Serve)
• SJF (Shortest Job First)
• HRN (Highest Ratio Next)
• MFQ (Multiple Feedback Queues)
2.
Preemptive, menggunakan
konsep :
• RR (Round Robin)
• SRF (Shortest Remaining First)
• PS (Priority Schedulling)
• GS (Guaranteed Schedulling)
Klasifikasi
lain selain berdasarkan dapat/tidaknya suatu proses diambil secara paksa adalah
klasifikasi berdasarkan adanya prioritas di proses-proses, yaitu :
1.
Algoritma penjadwalan
tanpa berprioritas.
2.
Algoritma penjadwalan
berprioritas, terdiri dari :
• Berprioritas statik
• Berprioritas dinamis
