Struktur Sistem Operasi

Posted by Rizal Label:

Komponen-komponen Sistem
  • Managemen Proses.
  • Managemen Memori Utama.
  • Managemen Secondary-Storage.
  • Managemen Sistem I/O.
  • Managemen Berkas.
  • Sistem Proteksi.
  • Jaringan.
  • Command-Interpreter system.

Manajemen 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:

  • Pelaksanaan dan penghapusan proses yang diinginkan user atau sistem.
  • Menunda atau melanjutkan proses.
  • Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
  • Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
  • Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.

Managemen Memori Utama

Memori utama (RAM & ROM) adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan byte. 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.
  • Memilih program yang akan di-load ke memori.
  • Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.

Manajemen Secondary-Storage

  • Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondary-storage yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh dari secondary-storage adalah harddisk, flashdisk, CD-ROM, disket, dll.
  • Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan disk-management seperti: free-space management, alokasi penyimpanan, & penjadualan disk.

Manajemen Sistem I/O

Sering disebut device manager. Menyediakan "device driver" yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (seperti kegiatan untuk membuka, membaca, menulis, menjalankan dan menutup file atau program).

Contohnya: user menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM, flashdisk, floppy disk, dll.

Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:

  • Buffer: menampung sementara data dari dan ke perangkat I/O.
  • Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efektif dan efisien (pengaturan antrian).
  • Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk perangkat keras I/O tertentu.

Manajemen 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 terhadap:

  • 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 (menetapkan sistem pengaturan yang digunakan).
  • provide a means of enforcement (menyiapkan alat yang digunakan).

Jaringan

Dukungan terhadap komunikasi data antar perangkat komputer mutlak diperlukan. Pada model sistem terdistribusi, jaringan komputer peer to peer ataupun client server, sistem operasi berfungsi untuk mengatur model komunikasi antar komputer dan komunikasi antar device jaringan.


Jaringan komputer menyediakan akses bagi pengguna ke bermacam sumber-daya sistem pada jaringan. Akses tersebut menyebabkan:


  • Computation speed-up (proses komputasi semakin cepat).
  • Increased data availability (peningkatan ketersediaan data).
  • Enhanced reliability (peningkatan kemampuan).

Command-Interpreter System

  • Sistem Operasi menunggu instruksi dari user (command driven).
  • Program yang dapat membaca instruksi dan mengartikan control statements berdasarkan masukan dari user umumnya disebut: control-card interpreter, atau command-line interpreter.
  • Pada sistem UNIX sering disebut juga shell atau console.
  • Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi I/O devices yang ada.Contohnya: Command Line Interpreter (CLI), Windows (GUI-dgn Click, drag ‘n drop), Pen-based (touch), dan lain-lain.
Selengkapnya...

0 komentar

Struktur Komputer

Posted by Rizal Label:

3 Komponen Utama Sistem Operasi

  • Kernel
  • File (Sistem Berkas dan File System)
  • Shell (User Interface)

- Command Line Interface (Mode Teks)

- Graphical User Interface (Mode Grafis)

Kernel

  • kernel adalah suatu perangkat lunak yang menjadi bagian utama dari sebuah sistem operasi.
  • Tugasnya melayani bermacam program aplikasi untuk mengakses perangkat keras komputer secara aman.
  • http://id.wikipedia.org/wiki/Kernel_(ilmu_komputer)

Tentang Kernel

  • Untuk menjalankan sebuah komputer kita tidak harus menggunakan kernel sistem operasi. Sebuah program dapat saja langsung diload dan dijalankan diatas mesin 'telanjang' komputer, yaitu bilamana pembuat program ingin melakukan pekerjaannya tanpa bantuan abstraksi perangkat keras atau bantuan sistem operasi.
  • Teknik ini digunakan oleh komputer generasi awal, sehingga bila kita ingin berpindah dari satu program ke program lain, kita harus mereset dan meload kembali program-program tersebut.

Kernel di OS Windows

  • Pada sistem operasi Windows, kernel ditangani oleh file kernel32.dll. Kernel ini menangani manajemen memori, operasi masukan / keluaran dan interrupt.
  • Ketika boot Windows, kernel32.dll di-load ke dalam spasi protected memory sehingga spasi memorinya tidak digunakan oleh aplikasi lain.
  • Apabila ada aplikasi yang mencoba mengambil spasi memori kernel32.dll, akan muncul pesan kesalahan "invalid page fault".

File

  • File atau berkas adalah entitas dari data yang disimpan di dalam sistem berkas yang dapat diakses dan diatur oleh pengguna.
  • Sebuah berkas memiliki nama yang unik dalam direktori di mana ia berada (tidak bisa sama).
  • Alamat direktori dimana suatu berkas ditempatkan diistilahkan dengan path. (C:\windows\system32)

File System

  • File System merupakan metode penyimpanan dan pengorganisasian file atau media penyimpanan komputer dalam mengatur lokasi file tersebut.
  • Kita mengenal ada beberapa media penyimpan, seperti : disket, CD-ROM, hard disk, flash disk.
  • Setiap media penyimpan memiliki kapasitas tertentu agar dapat dibaca oleh sistem operasi yang kita pilih).

File system di OS Windows

Tahukah Anda bahwa setiap file system di atas memiliki keunikan. Berikut ini uraian secara singkatnya:

  • FAT(File Allocation Table) atau FAT16 digunakan pada MS DOS dan Win3x. hanya mampu menyimpan dan membaca file dengan kapasitas 2 Gigabyte(1 Gigabyte= 1024 Megabyte). Jumlah file yang mampu dibaca pada root directory: 512 file, sedangkan pada nondirektori sebesar 65.335, tidak mendukung long file names(hanya format 8.3) dan file security,
  • VFAT(Virtual File Allocation Table) digunakan pada Win95, mampu menyimpan dan membaca file dengan kapasitas 4 gigabyte. Jumlah file yang mampu dibaca pada root directory: 512 file, sedangkan pada nondirektori tak terbatas, mendukung long file names dan belum memiliki file security,
  • FAT32 digunakan pada Win98, mampu menyimpan dan membaca file dengan kapasitas 4 Terabyte(1 Terabyte= 1024 Gigabyte). Jumlah file yang mampu dibaca pada root directory dan nondirektori tak terbatas, untuk fasilitas long file names dan files security sama dengan VFAT, memiliki keunggulan perbaikan otomatis file.
  • NTFS(New Technology File System) digunakan pada Win2000, XP, dan Vista, mampu menyimpan dan membaca file dengan kapasitas 16 Exabyte (1 Exabyte = 1024 Terabyte). Fasilitas jumlah file yang mampu dibaca pada root direktori dan nondirektori, Long file names sama dengan FAT, memiliki keunggulan perbaikan otomatis file, files security, files level compression, serta mendukung dual file fork (macintosh) dan POSIX.


WinFS

  • WinFS (singkat untuk Windows Future Storage) adalah kode nama untuk penyimpanan data dan berdasarkan sistem manajemen database relasional, dikembangkan oleh Microsoft dan didemokan pertama kali pada tahun 2003 sebagai lanjutan penyimpanan subsistem untuk sistem operasi Microsoft Windows.
  • Dirancang untuk kehandalan, pengelolaan terstruktur dan semi terstruktur.
  • WinFS bukan file sistem. Ia direncanakan untuk database yang beroperasi di atas NTFS.
  • WinFS termasuk database relasional untuk menyimpan informasi, dan memungkinkan semua jenis informasi akan disimpan di dalamnya.

User Interface (Shell)

User interface merupakan tampilan antar muka yang menjadi ciri sistem operasi untuk interaksi antara user dengan komputer.

Struktur I/O

Ada dua macam tindakan jika ada operasi I/O . Kedua macam tindakan itu adalah:

  • Setelah proses I/O dimulai, kendali akan kembali ke user program saat proses I/O selesai (Synchronous).
  • Setelah proses I/O dimulai, kendali akan kembali ke user program tanpa menunggu proses I/O selesai (Asynchronous).
  • Sistem operasi memeriksa I/O device untuk mengetahui keadaan device dan mengubah tabel untuk memasukkan interrupt.
  • Jika I/O device mengirim/mengambil data ke/dari memory hal ini dikenal dengan nama (Direct Memory Access) DMA.

Struktur DMA

  • Direct Memory Access (DMA) adalah suatu metoda penanganan I/O dimana device controller langsung berhubungan dengan memori tanpa campur tangan CPU.
  • DMA digunakan untuk perangkat I/O dengan kecepatan tinggi.
  • Seluruh proses DMA dikendalikan oleh sebuah controller bernama DMA Controller (DMAC).

Register

  • Register terdapat dalam procesor.
  • Setiap register hanya dapat menyimpan satu kata. Lebar kata adalah sama dengan banyaknya bit pada procesor itu (misalnya, procesor 8-bit memiliki register yang dapat menampung kata selebar 8-bit)
  • Register dapat dicapai dengan menyebut nama register tersebut.

Beberapa register yang kita kenal, antara lain:

  • Register yang terlihat pemakai,
  • Register untuk Kendali dan Status,
  • Register untuk alamat dan buffer,
  • Register untuk Eksekusi Instruksi,
  • Register untuk informasi Status, dll.

Cache Memory

  • Tempat penyimpanan sementara (volatile) sejumlah kecil data untuk meningkatkan kecepatan pengambilan data atau penyimpanan data di memori oleh prosesor yang berkecepatan tinggi.
  • Dahulu cache disimpan di luar prosesor dan dapat ditambahkan. Misalnya pipeline burst cache yang biasa ada di komputer awal tahun 90-an. Akan tetapi seiring menurunnya biaya produksi die atau wafer dan untuk meningkatkan kinerja, cache ditanamkan di prosesor.
  • Memori ini biasanya dibuat berdasarkan desain memori statik.

Random Access Memory

  • Tempat penyimpanan sementara sejumlah data volatile yang dapat diakses langsung oleh prosesor.
  • Pengertian langsung di sini berarti prosesor dapat mengetahui alamat data yang ada di memori secara langsung.
  • RAM hanya berfungsi selama komputer mendapat dukungan daya listrik (hidup).

Memori Ekstensi

  • Tambahan memori yang digunakan untuk membantu proses-proses dalam komputer, atau perangkat digital lain (bisa berupa buffer, atau memori VGA.
  • Peranan tambahan memori ini sering dilupakan akan tetapi sangat penting untuk efisiensi.
  • Tambahan memori ini pada device komputer, memberi gambaran kasar kemampuan dari perangkat tersebut, sebagai contoh misalnya jumlah memori VGA, buffer memory di HDD.

Magnetic Disk

  • Magnetic Disk berperan sebagai secondary storage pada sistem komputer modern.
  • Magnetic Disk disusun dari piringan-piringan seperti CD. Kedua permukaan piringan diselimuti oleh bahan-bahan magnetik. Permukaan dari piringan dibagi-bagi menjadi track yang memutar, yang kemudian dibagi lagi menjadi beberapa sektor.
  • Magnetic disk ini merupakan memori sekunder yang menyimpanan data secara non-volatile (bersifat tetap/permanen) contoh: Hard disk Drive, Floppy Disk Drive (HDD dan FDD), Magnetic Tape, dll.
  • Media ini biasanya daya tampungnya cukup besar dengan harga yang relatif murah. Portability-nya juga relatif lebih tinggi.

Struktur Penyimpanan

  • Program komputer harus berada di memori utama (biasanya RAM) untuk dapat dijalankan. Memori utama adalah satu-satunya tempat penyimpanan yang dapat diakses secara langsung oleh prosesor.
  • Idealnya program dan data secara keseluruhan dapat disimpan dalam memori utama secara permanen. Namun hal ini tidak mungkin dilakukan karena:

- Ukuran memori utama relatif kecil untuk dapat menyimpan data dan program secara keseluruhan.

- Memori utama bersifat volatile, tidak bisa menyimpan secara permanen, apabila komputer dimatikan maka data yang tersimpan di memori utama akan hilang.

Selengkapnya...

0 komentar

Pengenalan Sistem Operasi

Posted by Rizal Label:

Sistem Operasi merupakan program utama (Sekumpulan program kontrol atau alat pengendali) yang secara terpadu bertindak sebagai penghubung Software Aplikasi yang digunakan oleh user dengan hardware komputer.

Tujuan / Manfaat Sistem Operasi

Sistem operasi mempunyai tiga sasaran (menurut Stalling), antara lain :

1. Kenyamanan, membuat user menjadi lebih

nyaman

2. Efisien, menjadikan penggunaan sumber

daya sistem komputer secara efisien.

3. Mampu Berevolusi, memudahkan

pengembang-an, pengujian dan pengajuan

fungsi2 baru tanpa menggangu layanan yang

dijalankan sistem komputer.

Fungsi Dasar Sistem Operasi

  • Menjembatani hubungan antara hardware dan program aplikasi yang dijalankan user.
  • Mengatur dan mengawasi penggunaan perangkat keras oleh user dan berbagai program aplikasi (Resource allocator).
  • Sebagai program pengendali yang bertujuan untuk menghindari kekeliruan (error) atau sebagai penjaga yang melindungi komputer dari berbagai kemungkinan kerusakan.

LAYANAN SISTEM OPERASI

Sistem operasi seharusnya menyediakan layanan-layanan di bidang berikut :

  • Pembuatan Program
  • Exsekusi Program
  • Pengaksesan Perangkat Masukan/Keluaran
  • Pengaksesan Terkendali terhadap Berkas
  • Pengaksesan Sistem
  • Deteksi dan memberi Tanggapan terhadap Kesalahan
  • Akunting

JENIS-JENIS SISTEM OPERASI

Jenis Sistem Operasi dapat dibedakan dari aspek:

  • Ukuran (media yang digunakan) disket -> DOS; CD-> Linux Live-CD; Mainframe, Server, PC, PDA, mobile phone, dll.
  • Tujuan (Commercial & Non-commercial) Windows, Mac OS, Unix -> Commercial Linux, FreeBSD, Sun MicroSystem-> Free, open source & GNU/GPL).
  • Kegiatan (PC stand alone, PC workstation, server, router) Windows XP/Vista, MacOS, Linux, Windows 2000 Server, Unix, Novell Netware, Cisco IOS, dll.
  • Struktur Sistem Operasi (hirarki SO)

Kategori Sistem Operasi

Sistem Operasi dapat dikategorikan sbb:

  • Single User – Single Tasking (SU-ST)
  • Multi User – Single Tasking (MU-ST)
  • Single User – Multi Tasking (SU-MT)
  • Multi User – Multi Tasking (MU-MT)

Single User – Single Tasking

Satu komputer hanya bisa digunakan oleh satu user dan hanya bisa menjalankan satu program di satu waktu.

contoh: DOS (Disk Operating System).

  • MS-DOS (Microsoft DOS – IBM Compatible)
  • PC-DOS (Personal Computer DOS – IBM)
  • DR-DOS (Digital Research DOS - Novell)

Multi User – Single Tasking, Satu komputer dapat digunakan oleh banyak user, namun tiap user hanya bisa menjalankan program (aplikasi) di satu waktu. contoh: Novell Netware (3.x, 4.x)


Multi User – Multi Tasking, Satu komputer dipakai bersamaan oleh banyak user yang dapat menjalankan banyak program di satu waktu. contoh: Unix, Linux, FreeBSD, SunSolaris (SO turunan Unix) atau Windows dengan aplikasi Citrix Metaframe, atau hardware office station, dll.

Single User – Multi Tasking, Satu komputer dipakai oleh satu user dan dapat menjalankan banyak program disatu waktu. (Tampilan Desktop GUI). contohnya: Windows, MacOS, Linux, Java Desktop System, Symbian, Palm OS, dll.

Selengkapnya...

0 komentar
Langganan: Postingan (Atom)