Sabtu, 09 Februari 2013

Pengantar Sistem Operasi


Assalammualaikum wr.wb . 
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.
 
1.CD / CHDIR
Menampilkan nama atau mengubah direktori sekarang.
Contoh : 

2. CLS
Menghapus layar jendela command prompt.
contoh :  
 
 
3.COPY
Menyalin satu atau beberapa file ke lokasi lain.
contoh : 
 
 4.HELP
Menyediakan informasi bantuan untuk perintah-perintah Windows.
contoh : 
 
 5.MD / MKDIR
Membuat direktori.
contoh : 
 
 6.MOVE
Memindahkan satu atau beberapa file dari satu direktori ke direktori yang lain.
contoh : 
 
7.REN / RENAME
Mengubah nama file.
contoh :