STRUKTUR SISTEM OPERASI

STRUKTUR SISTEM OPERASI

Setelah mempelajari materi dalam bab ini, mahasiswa diharapkan mampu:
Memahami Komponen pada sistem operasi, Manajemen yang diatur system operasi dan Layanan pada sistem operasi
Mengetahui beberapa Struktur system operasi

KOMPONEN SISTEM OPERASI

Pada kenyataannya tidak semua sistem operasi mempunyai struktur yang sama, 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

MANAGEMANT 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 atau lebih dikenal sebagai memori 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 dan siapa yang menggunakannya.
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.

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).

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 OPERASI

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).

COMMAND INTERPRETER SYSTEM

Sistem Operasi menunggu instruksi dari user (command
driver). 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.

LAYANAN SISTEM OPERASI

Sebuah sistem operasi yang baik menurut Tanenbaum
harus memiliki layanan sebagai berikut:
Pembuatan Program
Eksekusi program.
Operasi I/O (pengaksesan I/O Device)
Sistem manipulasi berkas
Komunikasi
Deteksi error
Deteksi dan Pemberian tanggapan pada kesalahan
Efesiensi penggunaan sistem
Accounting

Deteksi dan Pemberian tanggapan pada kesalahan, jika muncul permasalahan pada sistem komputer maka sistem operasi harus memberikan tanggapan yang menjelaskan kesalahan yang terjadi serta dampaknya terhadap aplikasi yang sedang berjalan.
Efesisensi penggunaan sistem, diantaranya:
Resource allocator, yakni: mengalokasikan sumber-daya hardware maupun software ke beberapa pengguna atau mengalokasikan job yang jalan pada saat yang bersamaan ke beberapa komputer dalam jaringan.
Proteksi sistem untuk menjamin akses ke sistem sumber daya yang aman, dikendalikan oleh sistem sehingga pengguna dikontrol aksesnya ke sistem).
Accounting adalah kegiatan merekam aktifitas pengguna, report pemakaian sumber daya. Sistem Operasi yang bagus harus mampu mengumpulkan data statistik penggunaan beragam sumber-daya dan memonitor parameter kinerja.

SYSTEM CALL

System call menyediakan interface antara program (program pengguna
yang berjalan) dan bagian OS. System call menjadi jembatan antara
proses dan sistem operasi. System call ditulis dalam bahasa assembly
atau bahasa tingkat tinggi yang dapat mengendalikan mesin 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

Program sistem diatas kernel dapat menggunakan system call atau instuksi-instruksi hardware. Dalam beberapa hal, program sistem tidak membedakan kedua lapisan tersebut. Program sistem memperlakukan system call dan hardware dilapisan yang sama. Beberapa sistem mengadopsi teknik ini supaya program sistem dapat dipanggil secara mudah oleh program-program aplikasi. Meskipun program sistem berada ditingkat yang lebih tinggi dari rutin-rutin program aplikasi yang lain, program-program aplikasi akan melihat semua yang berada dibawahnya (didalam hirarki).

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.

SYSTEM GENERATION (SYGEN)

Sistem operasi dirancang untuk dapat dijalankan di berbagai
jenis mesin, sistemnya harus di konfigurasi untuk tiap tipe
komputer.
Program SYSGEN mendapatkan informasi mengenai
konfigurasi khusus ini dari sistem perangkat keras, ketika
melakukan:
Booting, yakni memulai komputer dengan me-load kernel.
Bootstrap program, yakni kode yang disimpan di code ROM yang dapat menempatkan kernel, memasukkannya kedalam memori, dan memulai eksekusinya.

SISTEM OPERASI GENERASI AWAL

Apple Computer
Business Operating System (BOS)
Commodore PET, Commodore 64, dan Commodore VIC-20
IBM PC awal (UCSD p-System, CPM-86, PC-DOS)
Sinclair Micro dan QS
TRS-DOS, ROM OS
TI99-4
Flex
FLEX9
mini-FLEX

Posted in: SISTEM OPERASI, struktur sistem operasi