SISTEM OPERASI (OPERATING SYSTEM)

Sistem Operasi (Software Tersembunyi) :

• sekumpulan program yang menjembatani antara software aplikasi dan hardware.
• software yang mengendalikan akses ke semua hardware dan software resource.
  

• System software :
  • Sering tertukar dengan sistem operasi.
  • Semua program yang berhubungan dengan koordinasi operasi komputer.
  • Melibatkan sistem operasi, translator bahasa pemrograman, dan program utilita
• Sistem Operasi :
  • Kumpulan program.
  • Program yang terpenting dalam OS adalah program yang mengatur sistem operasi, kernel , berada di memory (resident).
  • Disebut nonresident : Kernel mengontrol sistem operasi dan memasukkan ke memory program sistem operasi dari disk storage hanya pada saat diperlukan.
• Tanpa melihat sistem operasi yang dipergunakan, pada saat komputer diaktifkan kernel akan diload dari hard drive ke memory komputer.
• Proses memasukkan sistem operasi kedalam memori disebut dengan sistem bootstrapping atau booting.
• Pada saat komputer diaktifkan, program kecil yang tersimpan pada ROM chip melaksanakan beberapa pengujian komponen hardware kemudian memasukkan kernel kedalam harddisk.
• 3 fungsi utama sistem operasi :
  • Mengelola sumber daya komputer, seperti Central Processing Unit, Memory, disk drive, dan printer.
  • Menyediakan user interface.
  • Mengeksekusi dan memberikan pelayanan untuk software aplikasi.
• Kebanyakan kerja dari sistem operasi tersembunyi dari user.
• Semua operasi input dan output dilakukan oleh sistem operasi melalui program aplikasi.

SISTEM OPERASI UNTUK PERSONAL KOMPUETER (PC)

• Software dikelompokkan berdasarkan platform dimana software tersebut dijalankan.
• Platform mengacu pada kombinasi komputer hardware dan software sistem operasi.
• Kebanyakan platform komputer mikro terdiri dari beberapa versi Microsoft Windows yang dijalankan pada PC berbasis Intel, sering disebut dengan Wintel.
• Biasanya software aplikasi word processing, spreadsheet, games dan yang lainnya hanya bisa dijalankan pada satu platform.

SISTEM OPERASI JARINGAN

• Pengembangan sistem operasi untuk Personal Computer (PC) adalah Network Operating System (NOS) yang dirancang untuk memungkinkan komputer pada sebuah jaringan membagi sumber daya yang ada seperti harddisk dan printer.
• NOS mirip dengan sistem operasi yang standar tetapi dilengkapi fungsi khusus untuk menangani jaringan.
• Pada Windows 2000 versi workstation dan Windows 2000 versi server merupakan contoh sistem operasi jaringan. Contoh NOS lainnya seperti Novell Netware.
• Selain untuk membagi sumber daya, NOS dilengkapi dengan :
  • Data Security (apakah user ini mempunyai hak terhadap data tertentu?)
  • Troubleshooting.
  • Administrative Control (melacak jam online dan jumlah pesan yang masuk maupun keluar dari masing-masing komputer).
• Salah satu tugas NOS adalah supaya sumber daya bisa muncul pada saat sumber daya tersebut dijalankan pada komputer client.

SISTEM OPERASI KOMPUTER BESAR

• Komputer besar biasanya dimiliki pihak bisnis dan universitas yang memungkinkan komputer tersebut diakses banyak user.
• Komputer besar bisa dipergunakan banyak orang pada waktu yang bersamaan. Hal ini menimbulkan problem khusus yang harus bisa diatasi oleh sistem operasi.
• Beberapa pertanyaan yang sering timbul :
  • Jika program milik user diletakkan di komputer besar bersama-sama dengan program lainnya, program yang mana yang diambil CPU ?
  • Jika beberapa program diletakkan pada memory pada saat yang bersamaan, langkah apa yang dilakukan supaya program yang satu tidak bercampur dengan lainnya?
  • Bagaimana menangani penyimpanan jika beberapa program akan mengambil data dari disk atau mengirim data yang sudah diproses ke disk pada saat yang bersamaan?
  • Mengapa Printer tidak kacau balau jika beberapa program sekaligus mempergunakan Printer pada saat yg bersamaan.
• Beberapa permasalahan diatas diantisipasi oleh sistem operasi. User dapat membagi sumber daya tanpa harus memikirkan bagaimana cara kerjanya.

RESOURCE ALLOCATION

• Resource allocation merupakan proses penunjukan sumber daya komputer untuk program tertentu supaya program tersebut bisa mempergunakannya.
• Resource deallocation merupakan proses membebaskan sumber daya pada saat program yang mempergunakannya sudah selesai.
• Membagi Central Processing Unit (CPU).
  • Mayoritas komputer mempunyai central processing unit tunggal, semua program yang mempergunakan CPU tersebut harus berbagi. Proses membaginya dilakukan oleh sistem operasi.
  • Dua pendekatan untuk membagi CPU adalah Multiprogramming dan Time sharing.
• Perlu dibedakan antara Multiprogramming dan Multiprocessing.
  • Multiprocessing yaitu Menggunakan komputer semaksimal mungkin dengan beberapa CPU sehingga beberapa program bisa dijalankan secara bersama-sama, masing-masing dengan menggunakan prosesornya sendiri-sendiri.
  • Multiprogramming yaitu jika hanya ada 1 CPU secara fisik tidak mungkin lebih dari 1 program menggunakan CPU pada saat yang sama. Definisinya adalah dua program atau lebih dieksekusi pada saat yang bersamaan secara concurrent pada sebuah komputer.
  • Concurent tidak sama dengan simultan.
  • Simultan yaitu sebuah program dapat menggunakan CPU yang sedang mengirimkan output ke printer.
  • Concurrent :
    • Dua atau lebih program menggunakan CPU pada time frame yang sama.
    • Memungkinkan sebuah program mempergunakan sebuah sumber daya sementara program lainnya mempergunakan sumber daya lainnya.
    • Proses concurrent efektif karena kecepatan CPU beberapa kali lipat lebih cepat dibandingkan kecepatan I/O.
  • Contohnya Pada saat CPU meminta disk drive menjalankan instruksi baca untuk sebuah program maka CPU bisa mengeksekusi ribuan instruksi perhitungan untuk program lainnya.
  • Multiprogramming merupakan event-driven. Ini berarti program membagi sumber daya bergantung pada event yang diperlukan dalam program.
  • Sistem operasi mengimplementasikan multiprogramming dengan menggunakan sistem interrupt. Interrupt adalah sinyal yang menyebabkan program yang sedang diproses secara normal ditunda sementara.
• Time Sharing
  • Permasalahan khusus dari Multiprogramming, Time Sharing biasanya menerapkan time-driven daripada event-driven.
  • Pendekatan yang umum dengan cara memberikan masing-masing user time slice sepersekian detik selama komputer mengerjakan tugas user tunggal.
  • Sistem operasi tidak menunggu sampai selesainya sebuah event akan tetapi pada akhir time slice. Jika waktu habis maka sumber daya akan dilepas dari salah satu user dan diserahkan ke user lainnya.
  • Response time yaitu waktu antara permintaan yang ketik di komputer sampai komputer memberikan respon atas permintaan tersebut.

SHARING MEMORY

• Apa yang terjadi jika kita mempunyai sebuah program yang besar dan kesulitan untuk mencari ruang di memory?
• Apa yang terjadi jika beberapa program berkompetisi untuk mendapatkan ruang di memory?
• Memory management merupakan proses alokasi memory untuk program dan menjaga program berada di memory yang terpisah dengan program lainnya.
• Ada berbagai metode manajemen memory.
• Beberapa sistem membagi memory menjadi beberapa area terpisah yang masing-masing dapat menyimpan sebuah program. Problemnya adalah mengetahui seberapa besar area tersebut. Cara ini disebut partition atau region.

VIRTUAL STORAGE

• Beberapa sistem komputer mengatur memory dengan menggunakan teknik virtual storage (juga disebut virtual memory).
• Konsep virtual storage adalah program yang saat ini sedang dieksekusi disimpan pada disk dan sebagian program ini diambil ke memory sesuai kebutuhan.
• Dalam hal ini memory menjadi real storage, sedangkan storage sekunder (harddisk, dan lain-lain) menyimpan sisa program.
• Salah satu cara untuk mengimplemantasikan virtual storage adalah dengan cara PAGING.
• Paging merupakan proses membagi sebuah program menjadi beberapa program yang lebih kecil dengan ukuran yang sama yang disebut dengan page dan menyimpan page ini dalam memory berukuran sama yang disebut dengan page frame.
• Semua page dan page frame berukuran sama, biasanya 2 KB atau 4 KB.
• Meskipun page-page tersebut tidak diletakkan secara berurutan di memory akan tetapi sistem operasi mampu menjaga tracknya. Hal ini dlakukan melalui penggunaan page table.
• Page Table berfungsi seperti index yang berisi semua page yang dipergunakan untuk sebuah program dan alamat memory awal yang berhubungan dengan setiap page.

MEMORY PROTECTION

• Pada lingkungan Multiprogramming secara teori memungkinkan bagi komputer selain untuk mengeksekusi satu program juga merusak atau mengubah program lainnya dengan cara mentransfer ke lokasi memory yang salah.
• Tanpa adanya proteksi sebuah program bisa secara tidak sengaja lompat ke bagian tengah program lainnya yang bisa menyebabkan kerusakan data atau problem lainnya.
• Untuk mengatasi ini sistem operasi membatasi masing-masing program pada memory tertentu.
• Jika ada sebuah program berusaha untuk memasuki area diluar batas yang sudah ditentukan maka sistem operasi akan menghentikan eksekusi program tersebut.
• Proses untuk menjaga sebuah program terpisah dengan program lainnya disebut dengan memory protection.

SHARING STORAGE RESOURCE

• Sistem operasi akan menjaga dimana file itu berada dan respon terhadap instruksi manipulasi file.
• Situasi bisa menjadi kompleks karena ada kemungkinan lebih dari satu user yang ingin membaca atau menyimpan sebuah record dari disk yang sama pada saat yang bersamaan.
• Setiap instruksi program untuk membaca atau menyimpan sebuah record akan dirutekan ke sistem operasi yang akan memproses permintaan tersebut dan kemudian mengembalikan kendali ke program tersebut.

SHARING PRINTING RESOURCE

• Misalkan ada 6 program aktif tetapi komputer tersebut hanya mempunyai satu printer. Jika semua program akan mencetak semua output ke printer maka output bisa menjadi tidak karuan.
• Untuk mengatasi problem tersebut maka digunakan proses spooling. Setiap program menulis ke disk setiap baris yang akan dicetak.
• Pada saat program tersebut menyelesaikan pencetakannya, disk file ditempatkan pada sebuah queue untuk dicetak pada saat printer siap mencetak.
• Spooling juga mengatasi problem printer berkecepatan rendah. Menulis sebuah record ke disk lebih cepat dibandingkan menulis record yang sama ke printer.
• Pencetakan sebenarnya bisa dilakukan setelah programnya menyelesaikan eksekusinya.

"Sekian Dan Terima Kasih"