Monday, September 19, 2016
Materi Pelajaran
STRUKTUR DASAR SISTEM OPERASI
Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang
ditempatkan pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan
software-software lainnya dijalankan setelah sistem operasi berjalan, dan
sistem operasiakan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu.
Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, 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 dan umum
tersebut dinamakan dengan “kernel” suatu sistem 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 aplikasi-aplikasi yang berbeda dapat
berjalan secara bersamaan dengan lancar. Sistem operasi menjamin aplikasi
software lainnya dapat menggunakan memori, 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, sehikngga
sedapat mungkin semua proses yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk
menggunakan prosesor (CPU) serta tidak saling mengganggu.
Terdapat lima struktur dasar yang digunakan untuk membuat atau
mengembangkan Sistem Operasi, yaitu :
1.
Monolithic System (Sistem monolitik)
·
Deskripsi
Sistem
Operasi sebagai kumpulan prosedur yang dapat dipanggil oleh prosedur lain jika
diperlukan. Prosedur ini terdapat didalam kernel atau inti. Menggunakan konsep
kernel loadable modules guna pengembangan, pengujian dan fleksibilitas Sistem
Operasi.
·
Karakteristik
Prosedur dapat saling dipanggil oleh
prosedur lain di sistem bila diperlukan dan kernel berisi semua layanan yang
disediakan Sistem Operasi untuk pengguna. Inisialisasinya terbatas pada
fungsional perangkat keras yang terbagi menjadi dua bagian yaitu kernel dan
sistem program. Kernel terbagi menjadi serangkaian interface dan device driver
dan menyediakan sistem file, penjadwalan CPU, manajemen memori, dan
fungsi-fungsi sistem operasi lainnya melalui system calls.
·
Contoh sistem operasi
-
MS-DOS merupakan sistem operasi yang menyediakan
fungsional dalam ruang yang sedikit sehingga tidak dibagi menjadi beberapa
modul
-
UNIX menggunakan struktur monolitik dimana
prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan
dan kernel berisi semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk pengguna.
-
·
Keuntungan :
o
Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena
terdapat di satu ruang alamat
o
·
Kerugian :
o
Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit
karena tidak dapat dipisahkan dan dilokalisasi
o
Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan
o
Merupakan pemborosan bila setiap komputer harus
menjalankan kernel monolitik sangat besar sementara sebenarnya tidak memerlukan
seluruh layanan yang disediakan kernel
o
Tidak fleksibel
o
Kesalahan pemrograman satu bagian dari kernel
menyebabkan matinya seluruh sistem
o
·
Contoh gambaran penerapannya :
2.
Sistem Berlapis
·
Deskripsi :
Sistem
Operasi yang di bentuk secara hierarki berdasar lapisan-lapisan, dimana lapisan
bawah memberi layanan terhadap lapisan diatasnya
·
Karakteristik :
Lapisan
yang paling bawah adalah perangkat keras, danyang paling tertinggi adalah
user-interface. Sebuah lapisan adalah implementasi dari obyek abstrak yang
merupakan enkapsulasi dari data dan operasi yang bisa memanipulasi data
tersebut. Struktur berlapis dimaksudkan untuk mengurangi kompleksitas rancangan
dan implementasi Sistem operasi. Tiap lapisan mempunyai fungsional dan
antarmuka masukan-keluaran antara dua lapisan bersebelahan yang terdefinisi
bagus.
Lapis-lapis
dalam sistem berlapis ada 6, yaitu :
|
Lapisan
|
Nama
|
|
5
4
3
2
1
0
|
The
operator
User
programs
I/O
management
Operator
perangkat communication
Memory
and Drum management
Processor
Allocation and Multiprogramming
|
Fungsi :
-
Lapis 5 → pemakai operator
-
Lapis 4 →
Aplikasi program pemakai
-
Lapis 3 →
menyederhanakan akses I/O pada level atas
-
Lapis 2 →
mengatur komunikasi antar proses
-
Lapis 1 →
mengatur alokasi ruang memori
atau drum magnetic
-
Lapis 0 →
mengatur alokasi pemroses dan switching, multiprogramming dan pengaturan
prosessor
-
·
Contoh Sistem Operasi : THE yang
dibuat oleh Djikstra dan mahasiswa-mahasiswanya, serta sistem operasi MULTICS
·
Keuntungan
o
Memiliki semua keunggulan rancangan modular,
yaitu sistem dibagi menjadi beberapa modul dan tiap modul dirancang secara
independen. Tiap lapisan dapat dirancang, dikode dan diuji secara independen
o
Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan,
spesifikasi dan implementasi Sistem operasi
·
Kerugian
o
Fungsi-fungsi Sistem operasi harusdiberikan ke
tiap lapisan secara hati-hati
·
Contoh gambaran penerapannya :
3.
Microkernels
·
Deskripsi
Metode
struktur ini adalah menghilangkan komponen-komponen yang tidak diperlukan oleh
kernel dan mengimplementasikannya sebagai sistem dan program-program level user
·
Karakteristik
Fungsi
utama dari jenis ini adalah menyediakan fasilitas komunikasi antara program
client dan bermacam pelayanan yang berjalan pada ruang user
·
Contoh sistem operasi : TRU64 UNIX,
MacOSX, dan QNX
·
Keuntungan
o
Kemudahan dalam memperluas sistem operasi
o
Mudah untuk diubah ke bentuk arsitektur baru
o
Kode yang kecil dan lebih aman
·
Kelemahan
o
Kinerja akan berkurang selagi bertambahnya
fungsi-fungsi yang digunakan
4.
Modular (Modules)
Kernel
mempunyai kumpulan komponen-komponen inti dan secara dinamis terhubung pada
penambahan layanan selama waktu boot atau waktu berjalan. Sehingga strateginya
menggunakan pemanggilan modul secara dinamis (Loadable Kernel Modules). Umumnya
sudah diimplementasikan oleh sistem operasi modern seperti Solaris, Linux, dan
MacOSX
Gambar Solaris Loadable Modules
Sistem
operasi Apple Macintosh Mac OSX menggunakan struktur hybrid. Strukturnya
menggunakan teknik berlapis dan satu lapisan diantaranya menggunakan Mach
Microkernel
5.
Sistem Mesin Maya ( Virtual Machine)
·
Deskripsi
Sistem
operasi yang melakukan simulasi mesin nyata yang memberikan fleksibilitas
tinggi dan memungkinkan sistem operasi yang berbeda dapat dijalankan pada mesin
komputer tersebut atau dapat juga disebut Operating System Emulator
·
Karakteristik
Mesin
maya mempunyai sistem timesharing yang berfungsi untuk menyediakan kemampuan
untuk multiprograming dan perluasan mesin dengan antarmuka yang lebih mudah.
·
Contoh sistem operasi : windows NT, Linux
dengan DOSEMU
·
Keuntungan
o
Pengembangan sistem dikerjakan pada mesin
virtual, termasuk didalamnya mesin fisik dan tidak mengganggu operasi sistem
yang normal
·
Kerugian
o
Konsep mesin virtual sangat sulit untuk
mengimplementasikan kebutuhan dan duplikasi yang tepat pada mesin yang
sebenarnya
·
Contoh gambar penerapannya :
6.
Sistem Client-Server (Client-Server
Model)
·
Deskripsi
Sistem
operasi yang dibagi fungsinya menjadi proses yang menyediakan layanan (server)
dan proses yang memerlukan atau meminta layanan (client) didalam memproses data
·
Karakteristik
Proses client yang memerlukan layanan
mengirim pesan ke server dan menanti pesan
jawaban. Proses server setelah melakukan tugas yang diminta, mengirim
hasil dalam bentuk pesan jawaban ke proses client. Server hanya menanggapi
permintaan client dan tidak memulai dengan percakapan client. Kode dapat
diangkat ke level tinggi, sehingga kernel dibuat sekecil mungkin dan semua
tugas diangkat ke bagian proses pemakai. Kernel hanya mengatur kkomunikasi
antara client dan server. Kernel yang ini popular dengan sebutan mikrokernel
·
Conto sistem operasi : windows 2000
server, Linux
·
Keuntungan
o
Kemampuan diatasi untuk digunakan dalam distributed
System
·
Kerugian
o
Layanan dilakukan lambat karena harus melalui
pertukaran pesan
o
Pertukaran pesan dapat menjadi bottleneck
o
Tidak semua tugas dapat dijalankan di tingkat
pemakai (sebagai proses pemakai)
·
Contoh gambaran penerapannya
7.
Sistem Berorientasi Objek
·
Deskripsi
Sistem
operasi ini merealisasikan layanan sebagai kumpulan proses dan terstruktur
serta memisahkan layanan yang disediakan dan implementasinya
·
Karakteristik
Pada
sistem yang berorientasi objek, layanan diimplementasikan sebagai kumpulan
objek. Objek mengkapsulkan struktur data dan sekumpulan operasi pada struktur
data itu. Tiap objek diberi tipe yang menandai di properti objek seperti
proses, direktori, berkas dan sebagainya. Dengan memanggil operasi yang
didefinisikan di objek, data yang dikapsulkan dapat diakses dan dimodifikasi.
Model ini sungguh terstruktur dan memisahkan antara layanan yang disediakan dan
implementasinya
·
Contoh sistem operasi : Amoeba, Eden,
X-Kernel, windows NT
·
Keuntungan
o
Terstruktur dan memisahkan antara layanan yang
disediakan dan implementasinya
·
Kerugian
o
Sistem operasi MS Windows NT telah mengadopsi
beberapa teknologi berorientasi objek tetapi belum keseluruhan
·
Contoh gambaran penerapannya
0 Response to "STRUKTUR DASAR SISTEM OPERASI"
Post a Comment