MAKALAH TENTANG STRUKTUR SISTEM OPERASI UNTUK MEMENUHI TUGAS KULIAH SISTEM OPERASI I
Disusun Oleh : YULIS SETIAWATI
AMIK Purnama Niaga Indramayu Tahun 2015
KATA PENGANTAR Segala puji syukur kehadirat Allah Swt yang telah melimpahkan Karunia dan Hidayah-Nya kepada saya selaku penyusun makalah ini karena saya masih diberikan nikmat sehat sehingga saya bias menyelesaikan makalah ini dengan baik. Sholawat serta salam tercurahkan kepada Baginda Rasulullah Nabi Muhammad Saw kepada keluarganya, sahabatnya, tabi’in tabi’itnya serta kepada kita semua selaku umatnya hingga yaumil akhir aamiin ya robbal’alamiin.
BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang
Sistem operasi merupakan sebuah penghubung antara pengguna dari komputer dengan perangkat keras komputer. Sebelum ada sistem operasi, orang hanya mengunakan komputer dengan menggunakan sinyal analog dan sinyal digital. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan dan teknologi, pada saat ini terdapat berbagai sistem operasi dengan keunggulan masing-masing. Untuk lebih memahami sistem operasi maka sebaiknya perlu diketahui terlebih dahulu beberapa konsep dasar mengenai sistem operasi itu sendiri. Pengertian sistem operasi secara umum ialah pengelola seluruh sumber-daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan sekumpulan layanan (system calls) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta pemanfaatan sumber-daya sistem komputer. Sistem operasi mempunyai tiga sasaran utama yaitu kenyamanan — membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman, efisien — penggunaan sumber-daya sistem komputer secara efisien, serta mampu berevolusi — sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan, pengujian serta pengajuan sistem-sistem yang baru. 1.2 Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi dalam bab ini, mahasiswa diharapkan mampu: • Memahami komponen pada sistem operasi, manajemen yang diatur sistem operasi dan layanan pada sistem operasi. •
Mengetahui beberapa struktur sistem operasi.
• Agar dapat merancang sendiri atau memodifikasi sistem operasi yang telah ada sesuai kebutuhan khusus kita.
BAB II ISI
2.1 STRUKTUR SISTEM OPERASI Secara umum sistem operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditempatkan pada memory komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memory, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti umum tersebut dinamakan dengan ‘’kernel’’ suatu Sitem Operasi. Kalau sistem komputer terbagi dalam lapisan-lapisan, maka Sistem Operasi adalah penghubung antara lapisan hardware dan lapisan software. Lebih jauh daripada itu, sistem Operasi melakukan semua tugas-tugas penting dalam komputer, dan menjamin aplikasiaplikasi yang berbeda dapat berjalan secara bersamaan dengan lancar. Sistem Operasi menjamin aplikasi software lainnya dapat menggunakan memory, melakukan input dan output terhadap peralatan lain dan memiliki akses kepada sistem file. Apabila beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem Operasi mengatur skedule yang tepat, sehingga sedapat mungkin semua proses yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan prosesor (CPU) serta tidak saling mengganggu. A. Kedudukan Sistem Operasi Sist. Perbankan, Pesanan Tiket, game Compiler Editor Command Interpreter Sistem Operasi Bahasa Mesin Micro Programming Physical Device
Software Aplikasi Ket : - Micro Programming : penerjemah sinyal S/Wkedalam bahasa mesin Sistem - Software (perangkat lunak) : Sistem -> Perangkat Lunak yang tidak langsung menyelesaikan masalah user, Hardwar tetapi e untuk mengatur operasi dari computer itu sendiri.
Aplikasi -> Perangkat Lunak yang langsung menyelesaikan masalah user.
B. Fungsi dan Peranan Sistem Operasi 1. Perluasan mesin (Extended/Virtual Machine), yaitu sebagai penyambung kerumitan dari hardware pada user. 2. Pengelolaan sumber Mengatur pemakaian dari sumber yang ada pada system komputer. Sumber untuk mengatur/melaksanakan suatu system operasi :
-
CPU Memory Disk Printer Hard Disk
C. Trend Sistem Operasi - Distribusi Operating System Penggunaan lebih mudah dari pada system operasi jaringan Ilustrasi : WS1
SERVE R
-
WS2 WS3
Universal Operating System User lebih mudah mengoperasikan jenis komputer apapun Untuk menstandarkan produk sangat susah, karena setiap perubahan memiliki standar sendiri.
D. Sejarah Sistem Operasi Komputer generasi pertama (1945 – 1955) -> Tabung hampa udara -> tidak ada sitem operasi. - Semua pemrograman dilakukan dengan bahasa mesin absolute yaitu dengan menempelkan / menghubungkan kabel / menggeser kedudukan sakelar untuk mengontrol fungsi-fungsi dasar mesin. - Tahun 1950 ditemukan kartu yang dilubangi (punched card) Komputer generasi kedua (1955 – 1965) -> Transistor -> ada Sitem Operasi. Konsep yang menonjol Batch Processing, yaitu pekerjaan dikumpulkan dan dikelompokkan menjadi sejumlah tumpukan dan kemudian setiap tumpukan dikerjakan sebagai satu pekerjaan. Komputer generasi ketiga (1965 – 1980) Konsep yang menonjol : - Multiprogramming Konsep yang memungkinkan beberapa job (pekerjaan) dapat dieksekusi dalam selang waktu yang bersamaan. Ilustrasi :
Job1 Job2 Partisi Job3 Memory SO - Spooling Job disimpan dalam suatu media penyimpanan disk sebelum dilayani. - Time-sharing Tiap user diberi waktu yang singkat secara bergiliran Interaktif Komputer generasi keempat (1980 – sekarang) -> Personal Komputer (PC) - lLSI -> pemadam ribuan IC - microprocessor - system Operasi -> MS-DOS (meniru kemampuan UNIX)
-
program berjalan pada beberapa mesin fault Tolerant -> dapat terus beroperasi jika ada beberapa bagian dari H/W rusak.
E. Struktur Sistem Operasi Struktur dasar dari sitem operasi - Main program yang mengidentifikasi permintaan system call - Kumpulan prosedur yang mengeksekusi system call - Kumpulan prosedur utility yang dipanggil oleh prosedur. Beberapa struktur system operasi : 1. Monolithic System (Sistem Monolitik) - SO terdiri dari kumpulan prosedur, masing-masing dapat memanggil yang lainnya - Kernel berisi semua layanan yang disediakan system operasi untuk pemakai - Cara kompilasi, mengkompile semua prosedur dan me-link menjadi obyek file untuk linker. Proses kompilasi dari struktur system monolitik diilustrasikan pada gambar berikut ini : M e m o r i u t a m a
Program user2 Program User1 Kernel Call 1
4
Program User yg berjalan dalam moode user
Procedure Service
3
SO Run in kernel mode 2
Kelebihan : Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang alamat Kekurangan : Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tidak dapat dipisahkan dan dilokalisasi Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan Merupakan pemborosan bila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik sangat besar sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan kernel Tidak fleksibel Kesalahan pemrograman satu bagian dari kernel menyebabkan matinya seluruh system 2. Layer Sistem (Sistem Berlapis) Mengorganisasikan SO menjadi layer hirarki Lapisan bawah member layanan lapisan lebih atas Untuk mengurangi kompleksitas rancangan dan implementasi SO
Tiap lapisan mempunyai fungsional dan antarmuka masukan-keluaran antara dua lapisan bersebelahan yang terdefinisi bagus SO THE pertama kali yang menggunakan system ini, dibuat oleh Djikstra
Kelebihan : Memiliki keunggulan rancangan modular Tiap lapisan dapat dirancang, dikode dan diuji secara independen Kekurangan : Fungsi SO harus diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati Ilustrasi : Lapisan 0 1 2 3 4 5
Nama Processor Allocatoin Multiprogramming Memory & Drum Management Operator Process Communication I?O Management User Program Operator
Fungsi : -
Lapisan 0 mengatur alokasi pemroses & switching multiprogramming & pengaturan processor Lapisan 1 alokasi ruang memori / drum Lapisan 2 mengatur komunikasi antar proses Lapisan 3 penyederhanaan akses I/O pada level atas Lapisan 4 untuk program pemakai Lapisan 5 untuk operator.
3. Virtual Machin (Sistem dengan Mesin Jaya) So melakukan simulasi mesin nyata Mesin maya merupakan tiruan 100% mesin nyata Memberikan fleksibilitas tinggi yaitu memungkinkan system operasi dapat dijalankan di mesin-mesin maya berbeda Diterapkan pertama kali pada IBM S/370. VM/370 menyediakan dan menciptakan mesin maya baru untuk pemakai. Ilustrasi : I/O instruction System Call CMS
OS/360 VM/370 370 H/W
CMS
4. Client-Server Model (Sistem dengan Client-Server) Meminimisasikan kernel
Client merupakan proses mengirim permintaan ke proses server yang akan bekerja kemudian hasilnya dikembalikan ke user. Kernel hanya menangani komunikasi antar client dan server
Ilustrasi : Client Serv er
Client Serv er
Proce s Serve r
Terminal Server
File Serve r
Kernel
Client Kernel
File Server Kernel
Proces Server Kernel
Memor y Server
User Mode Kernel Mode
Terminal Server Kernel
5. Sistem Berorientasi Obyek System operasi merealisasikan layanan sebagai kumpulan proses disebut system operasi bermodel proses System operasi yang melakukan pendekan implementasi layanan dengan objek-objek Objek merupakan pengkaplusan struktur data disekumpulan operasi pada struktur data itu. Memudahkan pengaksesan dan permodifikasian data karena dikapsulkan Memisahkan antara layanan dan implementasinya Contoh : Amoeba, Muse, Eden, Choices, Medusa, X-Kernel, dsb.
BAB III PENUTUP Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini. Penulis banyak berharap para pembaca yang budiman dusi memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan-kesempatanberikutnya. Semoga makalah ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca yang budiman pada umumnya.
