Assalammualaikum wr.wb .
cuma mau berbagi aja
Pengantar Sistem Operasi
cuma mau berbagi aja
Pengantar Sistem Operasi
Tinjauan umum
sistem komputer
Sistem
operasi berkaitan erat dengan pengoperasian komputer. Konsep dan teknologi
sistem operasi berkembang sejalan dengan perkembangan teknologi komputer. Komputer
merupakan perangkat elektronik yang dirancang untuk membantu menyelesaikan
permasalahan yang dihadapi manusia. Dewasa ini komputer digunakan untuk
menyelesaikan perhitungan akuntansi, komputasi numerik, pengelolaan basis data
perusahaan dan hiburan seperti memutar video dan memainkan games. Dengan kata
lain komputer dapat digunakan untuk berbagai tujuan.
Pertanyaan mendasar
Pada
kuliah sistem operasi kenapa kita harus mempelajari sistem komputer terlebih
dahulu?
Jawabannya
:
Dengan
mempelajari sistem komputer , kita dapat memahami sistem kerja perangkat keras
yang dikendalikan sistem operasi.
Pengertian sistem komputer
Sistem komputer adalah suatu jaringan elektronik
yang terdiri dari hardware dan software yang melakukan tugas tertentu (menerima
input, memproses input, menyimpan perintah-perintah, dan
menyediakan output dalam bentuk informasi). Selain itu dapat pula
diartikan sebagai elemen-elemen yang terkait untuk menjalankan suatu aktivitas
dengan menggunakan komputer.
Hardware
Definisi : Perangkat keras (komponen) pada
komputer yang berfungsi
sebagai
pemroses, input atau output data.
Contoh : Keyboard, monitor, CPU
Software
Definisi : Perangkat lunak (program) yang
memproses data pada sistem komputer
Contohnya :
Program-program komputer
1. Pemroses (processor)
Berfungsi : Mengendalikan operasi komputer dan
melakukan fungsi pemrosesan data.
Terdiri : 1. ALU (Aritmetic Logic Unit)
berfungsi : mengeksekusi operasi
aritmetika dan logika
2. CU (Control Unit)
berfungsi : mengatur eksekusi dan mengendalikan
seluruh komponen komputer
3. Register-register
berfungsi : sebagai tempat menampung instruksi, data,
maupun alamat data
Contoh : Intel pentium 4, intel core 2 duo, AMD
Prosesor
merupakan otak komputer yang berfungsi mengendalikan operasi komputer dan
melakukan manipulasi, operasi logic, proses menghitung dan mengelola aliran
data dengan membaca instruksi dalam memori utama (fungsi pemrosesan data)
Langkah kerja processor :
1. Mengambil instruksi biner dari memori
utama.
2. Mendekode instruksi menjadi operasi –
operasi
sederhana.
3. Melakukan operasi-operasi tersebut.
Operasi pada processor ada 3 tipe:
Operasi aritmatika
Operasi logika
Operasi pengendalian
2. Memori utama (main
memory)
Berfungsi : menyimpan data dan program
Bersifat : Volatile, tidak dapat mempertahankan
data dan program yang disimpan bila
sumber daya listrik dihentikan.
Contohnya : RAM (random access memory)
Memory
bekerja dengan menyimpan dan menyuplai data-data penting yg dibutuhkan
Processor dengan cepat untuk diolah menjadi informasi. Sebagai contoh, saat
anda membuka sebuah aplikasi misalnya browser mozila firefox maka prosesor akan
membuka program atau aplikasi tersebut dari hardisk dan kemudian akan meload
nya ke memory atau RAM.
Von Neumann
Concept
Program
(kumpulan instruksi) disimpan di suatu tempat (memori) untuk kemudian menunggu
giliran untuk dieksekusi
Arsitektur von Neumann (atau Mesin Von Neumann)
adalah arsitektur yang
diciptakan oleh John
von Neumann (1903-1957). Arsitektur ini digunakan oleh hampir semua komputer saat ini.
Arsitektur Von Neumann menggambarkan komputer dengan
empat bagian utama: Unit Aritmatika dan Logis (ALU), unit kontrol, memori, dan
alat masukan dan hasil (secara kolektif dinamakan I/O). Bagian ini dihubungkan
oleh berkas kawat, “bus”
Mengetahui penggunaan memori pada Windows
Kita
dapat melihat berapa banyak memori yang dibutuhkan ketika menjalankan suatu
aplikasi atau program. Caranya klik kanan pada panel bar desktop layar komputer
kemudian pilih Task Manager, atau melalui tombol CRTL + ALT + DEL pada
keyboard.
Perhatikan
pada tap Applications, maka akan menunjukkan aplikasi atau program yang sedang
aktif saat ini,
Pada
tap performance perhatikan pada kolom PF usage, disitu terdapat sejumlah angka
(itu adalah jumlah memori yang dibutuhkan untuk menampilkan aplikasi). Semakin
banyak aplikasi yang aktif maka semakin besar memori yang dibutuhkan.
Perlu
diketahui juga, meskipun kita tidak membuka aplikasi sama sekali bukan berati
kolom PF Usage akan menjadi angka 0, karena sistem operasi windows juga
membutuhkan memori agar bisa aktif atau hidup pada komputer.
Pertanyaan
Bagaimana
kerja memori pada saat komputer pertama kali dihidupkan ?
Jawaban
:
Ketika
kita menyalakan komputer, komponen yang pertama kali bekerja adalah Processor.
Processor berfungsi sebagai pengolah data dan meminta data dari tempat
penyimpanan data (storage), yaitu Hard Disk (HDD). Artinya data tersebut
dikirim dari Hard Disk setelah ada permintaan dari Processor.
Tapi
prakteknya hal ini sulit dilakukan karena perbedaan teknologi antara Processor
& Hard Disk. Processor sendiri adalah komponen digital murni, dan akan
memproses data dengan sangat cepat (Bandwidth tertinggi P4 saat ini 6,4 GB/s
dengan FSB 800MHz). Sedangkan Hard Disk sebagian besar teknologinya merupakan
mekanis yang tentu cukup lambat dibandingkan digital (Bandwidth atau Transfer
Rate HDD Serial ATA berkisar 150 MB/s). Secara teoritis kecepatan data
Processor berkisar 46x lebih cepat dibanding HDD. Artinya, apabila Processor
menunggu pasokan data dari HDD akan terjadi “Bottle-Neck” yang sangat parah.
Maka
untuk mengatasi hal itu, diperlukan memori utama atau disebut RAM. RAM
berfungsi untuk membantu Processor dalam penyediaan data “super cepat” yang
dibutuhkan. RAM berfungsi layaknya seperti HDD Digital, karena seluruh komponen
RAM sudah menggunakan teknologi digital. Dengan RAM, maka Processor tidak perlu
menunggu kiriman data dari HDD
3. Perangkat
masukan dan keluaran
(peranti I/O)
Berfungsi : memindahkan data antara komputer
dan lingkungan eksternal
Terdiri : 1. Perangkat masukan (peranti input)
contohnya : keyboard, mouse, scanner
2. Perangkat keluaran (peranti output)
contohnya : monitor, printer
Lingkungan eksternal memberikan interaksi dengan user, melalui
:
Perangkat penyimpan sekunder
Perangkat komunikasi
Terminal
4.Interkoneksi
antar komponen (sistem bus)
Berfungsi : sebagai struktur dan mekanisme untuk
menghubungkan ketiga komponen
yaitu : pemroses, memori utama, dan
perangkat masukan/keluaran
Terdiri : 1. Bus kendali (control bus)
2. Bus alamat (address bus)
3. Bus data (data bus)
BUS adalah Suatu set kabel tunggal yang digunakan
untuk menghubungkan berbagai subsistem
Sistem Bus adalah Sebuah Bus yang menghubungkan
komponen-komponen utama komputer (CPU, Memori ,I/O) dalam menjalankan tugasnya.
Prosesor, memori utama, dan perangkat I/O dapat
dinterkoneksikan dengan menggunakan bus bersama yang fungsi utamanya adalah
menyediakan jalur komunikasi untuk transfer data.
Sebagai contoh, sebuah komputer PC dengan prosesor Intel Pentium 4 memiliki bus prosesor
(Front-Side Bus), bus AGP, bus PCI, bus USB, bus ISA (yang digunakan oleh
keyboard dan mouse), dan bus-bus lainnya.
Suatu transaksi bus meliputi 2 komponen :
Mengeluarkan perintah dan alamat – request (permintaan)
Memindahkan data – action (tindakan)
Master, Bus yang memulai transaksi bus dengan cara
mengeluarkan perintah dan alamat
Slave, Bus yang bereaksi terhadap alamat dengan cara :
Mengirimkan data kepada master jika master meminta data
Menerima data dari master jika master mengirim data
Data bus
Data Bus, adalah lintasan bagi perpindahan data antar
modul. Secara kolektif, lintasan ini disebut bus data. Umumnya jumlah saluran
terkait dengan panjang word, misalnya 8, 16, 32 saluran dengan tujuan agar
mentransfer word dalam sekali waktu. Jumlah saluran dalam bus data dikatakan
lebar bus, dengan satuan bit, misal lebar bus 16 bit.
Address bus
Address Bus, digunakan untuk menspesifikasi sumber dan
tujuan data pada bus data. Saluran ini digunakan untuk mengirim alamat word
pada memori yang akan diakses CPU. Juga digunakan untuk saluran alamat
perangkat modul komputer saat CPU mengakses suatu modul. Perlu diketahui, semua
peralatan yang terhubung dengan sistem komputer, agar dapat diakses harus
memiliki alamat. Semisal mengakses port I/O, maka port I/O harus memiliki
alamat hardware-nya.
Control bus
Control Bus, digunakan untuk mengontrol bus data, bus
alamat dan seluruh modul yang ada. Karena bus data dan bus alamat digunakan
oleh semua komponen maka diperlukan suatu mekanisme kerja yang dikontrol
melalui bus kontrol ini. Sinyal – sinyal kontrol terdiri atas sinyal pewaktuan
dan sinyal – sinyal perintah. Sinyal pewaktuan menandakan validitas data dan
alamat, sedangkan sinyal perintah berfungsi membentuk suatu operasi.
Tipe - Tipe Bus
Bus ISA (Industry Standar Architecture), adalah
Bus PC/AT (16 bit) yang beroperasi pada 8,33 MHz. Keuntungannya adalah bahwa
pendekatan ini tetap mempertahankan kompatibilitas dengan mesin-mesin dan
kartu-kartu yang ada.
Bus PCI (Peripheral
Component Interconnect), adalah Bus yang tidak tergantung prosesor dan
berfungsi sebagai bus mezzanine atau bus peripheral. PCI memiliki kinerja
tinggi untuk sistem I/O berkecepatan tinggi seperti : video adaptor, NIC, disk
controller, sound card, dan lain-lain.Standard PCI adalah 64 saluran data pada
kecepatan 33 MHz, laju transfer data 264 MB per detik atau 2,112 Gbps.
Keunggulan PCI tidak hanya pada kecepatannya saja tetapi murah dengan keping
yang sedikit.
Bus USB (Universal
Serial Bus),
Semua perangkat
peripheral tidak efektif apabila dipasang pada bus berkecepatan tinggi PCI,
sedangkan banyak peralatan yang memiliki kecepatan rendah seperti keyboard,
mouse, dan printer. Sebagai solusinya tujuh vendor komputer (Compaq, DEC, IBM,
Intel, Microsoft, NEC, dan Northern Telecom) bersama-sama merancang bus untuk
peralatan I/O berkecepatan rendah. Standard yang dihasilkan dinamakan Universal
Standard Bus (USB).
Jenis instruksi yang dijalankan oleh processor antara
lain:
1. Pertukaran data antara pocessor dan memori utama.
Instruksi
ini dilakukan ketika data harus dibaca/ditulis ke memori utama.
2. Pertukaran data antara processor dan modul I/O.
Instruksi
ini dilakukan ketika data harus dibaca/ditulis ke peranti I/O. Umumnya
data-data untuk operasi I/O akan disimpan sementara di memori utama sebelum
diproses oleh processor.
3. Pemrosesan data oleh processor.
Instruksi
ini dilakukan jika diperlukan operasi-operasi aritmatika ataupun logika.
4. Operasi kendali.
Instruksi
ini dilakukan jika diperlukan pengaturan alur eksekusi instruksi seperti
operasi lompat (jump) ke instruksi tertentu.
Untuk menjalankan tugasnya, processor membutuhkan tempat
menampung instruksi, data, maupun alamat data. Memori semacam ini disebut register.
Jenis-jenis register yang umumnya terdapat pada processor sebagai berikut :
Register Pengguna
Yaitu
register yang dapat digunakan untuk menyimpan data serta alamat data program.
Register Status dan Kontrol
Yaitu
register yang digunakan untuk mengontrol eksekusi kode instruksi program.
“REGISTER MERUPAKAN MEMORI DI DALAM PROCESSOR”
Register Pengguna, terdiri atas :
Register Data
Register
ini digunakan untuk menyimpan data yang dibaca dari memori ataupun yang akan
diproses di ALU. Yang termasuk register data antara lain register AX, BX, CX,
DX.
Register Alamat
Register
ini digunakan untuk menyimpan alamat memori dari data ataupun kode instruksi
program yang akan diakses oleh processor. Register alamat dapat dikelompokkan ke dalam register
indeks (index register, seperti register SI, DI), register segmen (segment
register, seperti register ES, DS, SS) dan register pointer (pointer register,
seperti BP, SP)
Register Status dan Control, terdiri atas :
Register penghitung (PC, Program Counter Register)
Register ini menyimpan alamat memori (alamat
relatif/logika) dari kode instruksi yang sedang dieksekusi.
Register segmen kode instruksi (CS, Code Segment
Register)
Register ini meyimpan alamat segmen memori dari kode
instruksi yang sedang dieksekusi.
Register Instruksi (IR, Instruction register)
Register ini menyimpan alamat kode instruksi yang
sedang/akan dieksekusi. Kode instruksi ini dibaca dari memori fisik menggunakan
alamat yang ditunjukkan oleh register CS dan PC.
Register status (F, Flag Register)
Register ini menyimpan sejumlah status hasil eksekusi
kode instruksi yang sedang berlangsung. Misalkan jika terjadi pembagian dengan
bilangan nol maka kondisi tersebut akan dicatat di register status.
Prosesnya
sebagai berikut :
Pertama,
processor mengambil kode instruksi (siklus fetch), kemudian di eksekusi (siklus
execute). Jika interupsi aktif (enabled) maka processor akan melakukan
pengecekan interupsi (siklus interrupt), sedangkan jika interupsi tidak aktif
(disabled), processor akan mengambil instruksi selanjutnya(siklus fetch). Jika
instruksi yang dijalankan adalah HALT maka processor akan menghentikan siklus
eksekusinya sama sekali (akhir eksekusi suatu program)
Interupsi
Adalah sinyal perangkat
lunak ataupun sinyal
perangkat keras, terutama peranti I/O, untuk meminta processor melakukan suatu
tugas tertentu.
Interupsi, terdiri dari :
Interupsi Perangkat Lunak (Software Interrupt)
Yaitu interupsi yang diakibatkan oleh kode instruksi atau
efek dari perangkat lunak. Interupsi ini sering juga disebut system call,
karena umumnya digunakan untuk meminta layanan atau penanganan dari sistem
operasi. Contoh kondisi yang memicu terjadinya interupsi perangkat lunak adalah
: program meminta sistem untuk mencetak hasil keluaran atau output ke printer,
atau terjadi kondisi pembagian dengan bilangan nol (division by zero) ataupun
hasil operasi aritmatika melebihi presisi tipe data penyimpan (arithmetic
overflow).
Interupsi Perangkat Keras (Hardware Interrupt)
Yaitu interupsi yang diakibatkan aksi pada perangkat
keras, terbagi dua :
1. Maskable
Interrupt, yaitu interupsi yang disela, misalkan : interupsi oleh timer,
penekanan keyboard atau mouse.
2. Non-Maskable
Interrupt, yaitu interupsi yang tidak dapat disela, misalnya terjadi kegagalan
perangkat keras seperti penyuplai tenaga (power failure) ataupun memory (memory
parity error).
Cara kerja interupsi :
Setiap
interupsi memiliki rutin interupsi (ISR, Interrrupt service routine), yaitu
kumpulan instruksi yang akan dieksekusi jika interupsi tersebut terjadi. Rutin
interupsi atau ISR disimpan di memory pada saat komputer dihidupkan. Alamat
memori dari ISR ini disimpan sebagai referensi dalam suatu tabel interupsi IST
(interrupt service table). Ketika interupsi terjadi, processor akan menunda
program yang sedang dieksekusi, kemudian menyimpan isi register-register
processor, disebut juga dengan konteks processor, ke memory.
Proses
selanjutnya akan membaca (lookup) di IST untuk mengetahui alamat ISR interupsi
bersangkutan. Dalam pembacaan ini, processor menggunakan nomor interupsi yang
dibangkitkan perangkat keras sebagai nomor indeks untuk membaca IST. Seteleh
mengetahui alamat ISR, processor mulai membaca kode instruksi ISR dan
mengeksekusinya.
Setelah
eksekusi ISR selesai, processor akan kembali mengeksekusi program yang
tertunda, yang diawali dengan mengisi kembali register-register processor
sehingga kondisinya sama seperti sebelum terjadi interupsi.
Sumber daya sistem komputer
Adalah semua komponen di sistem komputer yang dapat
memberi manfaat. Sumber daya ini terdiri dari :
1.
Sumber daya fisik
2.
Sumber daya nonfisik (abstrak)
Sumber Daya Fisik
Perangkat sumber daya fisik
a.Keyboard,barcode reader
b.Mouse,joystick,
light-pen,track ball,touch screen
c.Floppy disk drive,harddisk,
tape drive,optical disk, CD ROM drive
d.Layar monitor
e.Printer
Sumber Daya Fisik
a.Modem,ethernet card, PCMCIA
b.Memory akses acak (RAM),
chace memory, register,dll
c.Sound card, kamera, radio,dll
d.Scanner, digitizer,
plotter,dll
e.Sensor inframerah
Sumber Daya Nonfisik (abstrak)
Sumber daya abstrak
Data
Program
Data
a.Semaphore
b.PCB (Process Control Block)
c.Tabel segmen,tabel
page,I-node,FAT
d.File (berkas)
e.Dll
Program
a.Kumpulan instruksi yg dapat
dijalankan sistem komputer
Sistem operasi sebagai Extended Machine
Pada
awal perkembangan komputer, dimana belum ada sistem operasi, semua operasi
komputer dilakukan secara manual menggunakan panel kontrol oleh para ahli.
sistem
operasi dikembangkan secara bertahap untuk mengotomatisasi hal-hal yang tadinya
harus dilakukan secara manual. Selain itu sistem operasi menyembunyikan detil
operasi perangkat keras serta menyediakan antarmuka operasi yang lebih
sederhana dan mudah dimengerti oleh pengguna. Dengan kata lain, sistem operasi
melakukan abstraksi bagi pengguna terhadap pengaksesan sumber daya komputer.
Sistem operasi
sebagai Extended Machine
Dengan
adanya sistem operasi, pengguna hanya melihat komputer sebagai mesin yang dapat
menjalankan tugas-tugas yang diberikan kepadanya, seperti memutar lagu,
melakukan perhitungan matematis. Pengguna tidak perlu tahu bagaimana
sesungguhnya mekanisme kerja internal komputer seperti :
a.
menyalin kode instruksi program ke memori.
b.
melakukan perhitungan diprocessor.
c.
menyimpan data ke suatu alamat disk
d.
bagaimana caranya data-data dikirim ke printer
lewat kabel paralel.
Sistem operasi
sebagai Resource Manager
Pada
sistem komputer dimungkinkan beberapa job dijadwal secara bergantian untuk
menggunakan processor. Sumber daya komputer dibagi pakai oleh job-job tersebut.
Caranya adalah dengan melakukan multipleks (multiplexing) pada pengguna sumber
daya, baik dari segi waktu maupun ruang.
Contoh
sumber daya yang dimultipleks secara waktu adalah processor dan printer. Multi
programing pada processor tunggal dicapai dengan melakukan alokasi processor
kepada masing-masing job secara bergantian. Setiap kali terjadi pergantian job,
status eksekusi dari job sebelumnya harus disimpan sehingga jika eksekusi
kembali lagi kepadanya, job tersebut dapat melanjutkan eksekusinya dari keadaan
terakhirnya. Ini merupakan tugas sistem operasi.
Sistem operasi
sebagai Resource Manager
Contoh
sumber daya yang dimultipleks secara ruang adalah memori dan disk. Ruang memori
dipartisi untuk menyimpan beberapa job secara bersamaan. Sistem operasi harus
memastikan program yang satu tidak menulis atau memodifikasi partisi memori job lainnya. Selain itu, disk
yang sama digunakan untuk menyimpan berkas-berkas yang berbeda. Penyimpanan
berbagai berkas di disk butuh dilakukan secara baik sehingga mudah dibaca
kembali dan tidak saling tumpang tindih. Inipun menjadi tanggung jawab sistem
operasi.
Sejarah
Perkembangan SO
1. Generasi
ke-nol (1940)
Komponen
utama tabung hampa udara
Sistem
komputer belum menggunakan Sistem Operasi
Semua
operasi komputer dilakukan secara manual melalui plugboard, dan hanya bisa
digunakan untuk menghitung +, - , dan *
2. Generasi Pertama (1950)
Komponen
utama transistor
Input
memakai punch card
3. Generasi Kedua (1960)
Komponen
utama IC
Berkembang
konsep :
1.
Multiprogramming
2.
Multiprocessor
1.
Spooling
2.
Device Independence
3.
Time Sharing
4.
Real time system
4. Generasi Ketiga (1970)
VLSI
(Very-large-scale integration)
Proses
pembuatan IC dengan kombinasi ribuan transistor dalam satu chip.
Konsep
Generals Purpose System
5. Generasi Keempat (pertengahan 1970- sekarang)
PC
makin populer
Sistem
Operasi untuk jaringan
User
Interface semakin user friendly
Fungsi dan Sasaran
Sistem Operasi
Sistem operasi mempunyai dua fungsi utama, yaitu :
1. Sebagai resource manager (pengelola
seluruh
sumber daya)
2. Sebagai extended/virtual machine (sebagai
penyedia
layanan)
yaitu
sistem operasi menyediakan sekumpulan layanan (system call) ke pemakai sehingga
memudahkan dan menyamankan penggunaan atau pemanfaatan sumber daya sistem
komputer.
Fungsi sistem operasi sebagai resource manager
Sistem
operasi bertanggung jawab mengelola sumber-sumber daya sistem komputer.
Fungsi sistem operasi sebagai extended/virtual machine
Sistem
operasi dapat :
1.
Memberi abstraksi mesin tingkat tinggi yang lebih sederhana dan meyembunyikan
kerumitan perangkat keras.
2.
Basis untuk program lain.
Apa maksud abstraksi mesin tingkat tinggi yang lebih
sederhana dan menyembunyikan kerumitan perangkat keras ?
Sistem
operasi menyediakan system call (atau API = application programming interface)
untuk abstraksi tingkat tinggi mengenai mesin untuk pemograman. System call
berfungsi menghindarkan kompleksitas pemrograman dengan memberi sekumpulan
instruksi yang mudah dan nyaman.
Apa maksud basis untuk program lain?
Maksudnya
program aplikasi dapat dijalankan diatas sistem operasi.
Program-program
dalam mengendalikan dan memanfaatkan sumber daya sistem komputer dengan meminta
layanan sistem operasi untuk mengendalikan sumber daya bagi aplikasi agar
pemanfaatan sumber daya sistem komputer dilakukan secara benar dan efisien.
Sistem operasi mempunyai tiga sasaran, yaitu :
1.
Kenyamanan
Sistem
operasi harus membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman.
2.
Efisiensi
Sistem
operasi menjadikan penggunaan sumber daya sistem komputer secara efisien.
3.
Mampu berevolusi
Sistem
operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan,
pengujian dan pengajuan fungsi-fungsi yang baru tanpa mengganggu layanan yang
dijalankan sistem komputer.
Layanan-layanan pada sistem operasi
1.
Pembuatan program
2.
Eksekusi program
3.
Pengaksesan perangkat masukan/keluaran
4.
Pengaksesan terkendali terhadap berkas
5.
Pengaksesan sistem
6.
Deteksi dan memberi tanggapan terhadap
kesalahan
7.
Akunting
Pembuatan program, yaitu sistem operasi
menyediakan beragam fasilitas dan layanan untuk membantu pemrogram menulis
program, biasanya berbentuk program utilitas. Program utilitas bukan bagian
sistem operasi tapi dapat diakses lewat sistem operasi.
Eksekusi program, yaitu sejumlah tugas perlu
dilakukan untuk mengeksekusi program. Instruksi-instruksi dan data harus dimuat
ke memori utama, perangkat I/O dan berkas-berkas harus diinisialisasi, serta
sumber daya harus disiapkan.
Pengaksesan perangkat masukan/keluaran, yaitu tiap
perangkat I/O memerlukan sejumlah instruksi atau sinyal kendali yang rumit agar
perangkat dapat beroperasi. Sistem operasi harus mengambil alih rincian-rincian
itu sehingga pemrogram dapat berpikir secara sederhana dalam memanfaatkan
perangkat, misalnya dalam abstraksi sebagai membaca dan menulis berkas.
Pengaksesan terkendali terhadap berkas, yaitu
sistem operasi menyediakan mekanisme proteksi untuk mengendalikan pengaksesan
terhadap berkas.
Pengaksesan sistem, yaitu sistem operasi
mengendalikan pengaksesan ke sumber daya sistem secara keseluruhan pada sistem
publik atau dipakai bersama. Fungsi pengaksesan harus menyediakan proteksi
terhadap sumber daya dan data dari pemakai tak diotorisasi serta harus
menyelesaikan konflik-konflik dalam perebutan sumber daya.
Deteksi dan memberi tanggapan terhadap kesalahan,
yaitu sistem operasi harus memberi tanggapan yang menjelaskan kondisi kesalahan
dengan dampak terkecil bagi aplikasi-aplikasi yang sedang berjalan.
Akunting, yaitu sistem operasi mengumpulkan data
statistik penggunaan sumber daya dan memonitor parameter kinerja seperti waktu
tanggap. Pada suatu sistem, informasi ini berguna dalam mengantisipasi
kebutuhan di masa datang dan dalam menyesuaikan sistem untuk meningkatkan
kinerja.
Sejarah Perkembangan sistem operasi
1. Generasi
pertama (1945-1955)
merupakan
awal perkembangan sistem komputasi elektronik, mengganti gagasan-gagasan mesin
komputasi mekanis. Manusia memerlukan perangkat komputasi untuk memperluas
kemampuannya.
Manusia mempunyai batasan komputasi, yaitu :
a.
Kecepatan penghitung manusia terbatas.
b.
Manusia sangat mudah membuat kesalahan.
Komputer mekanis mempunyai dua penyebab
kelemahan, yaitu :
a.
Kecepatan komputasi dibatasi inersia bagian-bagian yang bergerak.
b.
Transmisi informasi alat-alat mekanis tidak praktis, susah dipakai serta tak
handal
2. Generasi
kedua (1955-1965)
Komputer
masa ini menggunakan batch processing system, yaitu job dikumpulkan dalam satu
rangkaian kemudian dieksekusi secara berurutan.
pada
generasi kedua, sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi tetapi beberapa
fungsi dasar sistem operasi telah ada.
3. Generasi
ketiga (1965-1980)
Dikembangkan
sistem operasi untuk melayani banyak pemakai interakaktif sekaligus.
Pemakai-pemakai interaktif berkomunikasi dengan komputer lewat terminal secara
online. Sistem komputer dibagi menjadi :
a.
Multiuser, yaitu digunakan banyak orang sekaligus.
b.
Multiprogramming, yaitu melayani banyak program sekaligus
Karena
pemakai-pemakai berinteraksi dengan komputer, maka dikembangkanlah timesharing,
yaitu varian dari multiprogramming, dimana tiap pemakai mempunyai satu terminal
online dengan pemroses hanya memberi layanan pada pemakai yang aktif secara
bergantian secara cepat. Pemakai-pemakai akan merasa dilayani terus-menerus,
padahal sebenarnya digilir persatuan waktu yang singkat.
Karena
sumber daya digunakan bersama sering menimbulkan bottleneck, maka dikembangkan spooling,
yaitu membuat peripheral seolah-olah dapat digunakan bersama-sama sekaligus,
dapat diakses secara simultan, yaitu dengan cara menyediakan beberapa partisi
memori. Saat terdapat permintaan layanan peripheral, langsung diterima dan data
disimpan lebih dulu di memori yang disediakan (berupa antrian), kemudian
dijadwalkan agar secara nyata dilayani oleh peripheral.
Komponen Sistem Operasi
Sebagai
resource manager, sistem operasi menyediakan rutin-rutin penanganan sumber daya
komputer, rutin-rutin tersebut dapat dikelompokkan sebagai berikut :
1.
Manajemen proses
2.
Manajemen memori
3.
Manajemen device
4.
Manajemen berkas
1.
Manajemen Proses
Komponen
manajemen proses merupakan sentral dari sistem operasi dan menggunakan seluruh
komponen manajemen lainnya. Secara khusus manajemen proses bertugas mengelola
sumber daya komputer yang paling penting, yaitu processor.
Job-job yang
dieksekusi oleh processor secara teknis disebut proses. Tugas dari manajemen
proses adalah membuat proses-proses yang berjalan tidak saling mengganggu
bahkan saling bekerja sama. Proses adalah program yang sedang dieksekusi, yang
berarti bahwa program tersebut sedang dijadwal untuk menggunakan processor.
Suatu proses atau program yang sedang dieksekusi akan membutuhkan sumber daya
yang lain seperti memori, berkas, dan peranti lainnya untuk menyelesaikan tugasnya
Manajemen Proses
Tugas-tugas komponen manajemen
proses antara lain :
1. Membuat dan menghentikan
proses.
2. Menunda dan melanjutkan
kembali proses
3. menyediakan mekanisme
penjadwalan, komunikasi,
sinkronisasi, dan penanganan deadlock
bagi proses-
proses yang berjalan secara bersamaan
2.
Manajemen Memori
Tugas utama komponen manajemen memori adalah mengatur pemakaian ruang
memori utama yang terbatas agar dapat digunakan secara bersamaan oleh sebanyak
mungkin proses tanpa saling mengganggu satu sama lain.
Tugas-tugas yang menjadi tanggung jawab manajemen memori antara lain :
1. Mengelola memori kosong
2. Mengalokasikan dan membebaskan ruang memori kepada proses sesuai
kebutuhan.
3. melakukan proteksi dan bagi pakai memori utama.
3.
Manajemen Device
Tugas utama komponen
manajemen device adalah mengelola beragam device ataupun peranti I/O yang
berbeda karakteristiknya dapat digunakan dengan baik oleh proses-proses.
Tugas-tugas yang dilakukan
oleh manajemen device antara lain :
1. Penjadwalan peranti I/O,
2. Buffering
3. Caching
4. Spooling
5. Reservasi device
6. Penanganan kesalahan pengaksesan peranti I/O
4.
Manajemen Berkas
Berkas adalah sekumpulan
informasi yang saling berkaitan dan disimpan sebagai suatu entitas tunggal pada
media penyimpanan sekunder. Komponen manajemen berkas terkait erat dengan
pengelolaan berkas pada media penyimpanan sekunder.
Tugas-tugas yang dilakukan
manajemen berkas antara lain :
1. Mendukung pembuatan dan operasi pada berkas dan direktori.
2. Melakukan alokasi ruang disk ke berkas.
3. Mengelola ruang kosong disk.
4. Mengelola isi direktori.
5. Melakukan proteksi dan berbagai pakai berkas.
6. Melakukan pemulihan (recovery) terhadap berkas.
System Call
Adalah prosedur atau rutin yang disediakan
pustaka API (application programming interface) yang umumnya berisi trap
(semacam sinyal interupsi perangkat lunak) untuk memanggil rutin-rutin dari
sistem operasi.
Setiap
sistem operasi memiliki spesifikasi system call. Pada sistem operasi UNIX
memiliki POSIX sebagai spesifikasi standar system call-nya, sedangkan windows
memiliki spesifikasi Win32 API.
Berikut ini adalah daftar perintah-perintah command prompt yang ada pada MS-DOS mode di Windows. Untuk informasi lebih spesifik mengenai suatu perintah, ketik HELP nama-perintah di jendela Command Prompt.
7.REN / RENAME
Mengubah nama file.
Berikut ini adalah daftar perintah-perintah command prompt yang ada pada MS-DOS mode di Windows. Untuk informasi lebih spesifik mengenai suatu perintah, ketik HELP nama-perintah di jendela Command Prompt.
1.CD / CHDIR
Menampilkan nama atau mengubah direktori sekarang.
Menampilkan nama atau mengubah direktori sekarang.
Contoh :
2. CLS
Menghapus layar jendela command prompt.
Menghapus layar jendela command prompt.
contoh :
3.COPY
Menyalin satu atau beberapa file ke lokasi lain.
Menyalin satu atau beberapa file ke lokasi lain.
contoh :
4.HELP
Menyediakan informasi bantuan untuk perintah-perintah Windows.
Menyediakan informasi bantuan untuk perintah-perintah Windows.
contoh :
5.MD / MKDIR
Membuat direktori.
Membuat direktori.
contoh :
6.MOVE
Memindahkan satu atau beberapa file dari satu direktori ke direktori yang lain.
Memindahkan satu atau beberapa file dari satu direktori ke direktori yang lain.
contoh :
Mengubah nama file.
contoh :








