Sistem Operasi
Defenisi Sistem Operasi
• Software yang mengontrol hardware, hanya berupa
program biasa (seperti beberapa file dalam Dos)
• Program yang menjadikan hardware lebih mudah untuk
digunakan
• Kumpulan program yang mengatur kerja hardware
• Resource manager atau resource allocator (seperti
mengatur memori, printer, dll)
• Sebagai program pengontrol (program yang digunakan
untuk mengatur program yang lainnya)
• Sebagai karnel yaitu program yang terus menerus running
selama komputer dinyalakan.
• Sebagai guardian, yaitu mengatur atau menjaga komputer
dari berbagai kejahatan komputer
Definisi Sistem Operasi ditinjau dari apa yang
dilakukan
• Sebagai antarmuka antara user dengan hardware
• Memungkinkan pemakaian bersama hardware
maupun data antar user
• Pengaturan penjadwalan resource bagi user
(seperti pemakaian CPU dan I/O secara
bergantian, dengan adanya memori manager
dapat mengakses program besar hanya dengan
memori kecil)
• Menyediakan fasilitas sistem operasi (seperti
menyediakan fasilitas interrupt)
Tujuan sistem operasi
• Menunjukan lingkungan dimana seorang seorang
user dapat mengeksekusi program-programnya
• Membuat sistem komputer nyaman dalam
digunakan
• Mengeffisienkan hardware komputer
Sejarah sistem operasi
• Generasi ke nol (1940)
- komponen utama tabung hampa udara
- belum menggunakan sistem operasi
- semua operasi komputer dilakukan secara
manual melalui plugboards, dan hanya bisa
digunakan untuk menghitung (+,-,x,:)
• Generasi pertama (1950)
- komponen utama transistor
- SO befungsi terutama sebagai pengatur
pergantian antar job agar waktu install job
berikutnya menjadi lebih effisien
- input memakai punch card
• Generasi ke dua (1960)
- komponen utama IC
- berkembang dengan konsep-konsep :
Multiprogramming, satu processor mengerjakan banyak
program yang ada di memori utama
Multiprocessing, satu job dikerjakan oleh banyak
processor berguna untuk peningkatan utilitas
Spooling (Simultaneous Peripheral Operation On
Line), bertindak sebagai buffer saja, dan mampu
menerima pesanan meskipun belum akan dikerjakan.
Device Independence, masing-masing komponen
memiliki sifat yang saling berbeda (misalnya tiap-tiap
printer memiliki driver)
Time sharing atau multitasking
Real time system, berguna sebagai kontrol bagi mesinmesin.
• Generasi ke tiga (1970)
- komponen utama VLSI (Very Large Scale
Intergrated Circuit)
- ditandai dengan berkembangnya konsep general
purpose system, sehingga sistem operasi menjadi
sangat komplek, mahal dan sulit untuk dipelajari
• Generasi ke empat (pertengahan 1970 s/d skrng)
- PC makin populer
- ditandai dengan berkembangnya SO untuk jaringan
komputer dengan tujuan : data sharing, hardware
sharing dan program sharing
- user interface semangkin user friendly tanpa harus
mengorbankan unjuk kerjanya.
Memory layout for batch system
Batch system …
• Overlap operasi antara I/O dengan CPU
Dapat dilakukan dengan cara :
a. off line processing, data yang dibaca dari card reader tidak langsung
dibawa ke CPu tetapi disimpan terlebih dahulu pada tape drive,
demikian juga dengan informasi yang akan dikeluarkan tetapi belum
akan dicetak juga akan disimpan di card reader. Keuntungan dari
proses ini tidak membutuhkan card reader dan line printer dengan
kecepatan tinggi, dan hanya membutuhkan magnetic tape dengan
kecepatan yang lebih tinggi
b. Spooling, untuk mengatasi kerja tape drive yang bersifat sekuensial,
digunakan sebuah disk sehingga proses dapat dikerjakan secara
random. Pada sistem ini, data dibaca secara langsung dari card reader
ke disk. Pada saat terjadi eksekusi data dibaca dari disk. Sebaliknya,
jika suatu job meminta printer output line, data-data akan dikopi ke
buffer dan disimpan ke disk, jika selesai maka output akan dicetak.
Multiprogramming system
Beberapa job yang siap untuk dieksekusi dikumpulkan pada
suatu pool. Sistem operasi mengambil beberapa job yang
siap untuk di eksekusi untuk diletakan di memori utama. Jika
job yang sedang dieksekusi menunggu beberapa task, maka
akan diganti dengan job berikutnya.
Prinsip dasarnya adalah meletakan lebih dari sebuah program
dalam memori utama. Hal ini dilakukan dengan cara membagi
memori utama menjadi beberapa partisi. Tiap-tiap partisi
berisi sebuah program. Foreground Partitions berisi programprogram
dengan prioritas yang lebih tinggi, sedangkan
background partitions berisi program-program dengan
prioritas yang lebih rendah. Pemrosesan dilakukan secara
bergantian, jika sebuah proses sedang dieksekusi atau
selesai atau membutuhkan I/O dari luar, maka CPU akan
menangani proses berikutnya. Tugas SO adalah menangani
perpindahan (switch) proses tersebut.
Multiprogramming system
Proses Burst
Time
P1 10
P2 4
P3 6
P4 3
P1 P2 P3 P4
0 10 14 20 23
Time sharing system
Sering disebut juga multitasking. Sama halnya dengan
multiprogramming system hanya saja waktu prosesnya
dibatasi. Waktu maksimum yang digunakan untuk
menggunakan CPU disebut quatum time. Keuntungan
time sharing adalah tingkat kebersamaan yang tinggi.
Kerugiannya switching time besar sehingga utilitasnya
rendah. Jika suatu proses memiliki CPU burst <>
quantum time, maka proses akan dihentikan sementara
jika sudah mencapai quantum time, dan selanjutnya akan
mengantri kembali pada posisi ekor dan ready queue, CPU
kemudian akan menjalankan proses berikutnya.
Time sharing system
Pada contoh berikut, quantum time yang diberikan sebesar 2
ms, maka grant chart adalah :
P1 P2 P3 P4 P1 P2 P2 P4 P1 P3 P1 P1
0 2 4 6 8 10 12 14 15 17 19 21 23
Multiprocessing system
Sistem memiliki lebih dari sebuah processor, untuk
menjalankan satu atau lebih program,
menggunakan bus, clock, memori dan peralatan
lainnya secara bersama-sama. Sering disebut
dengan Tightly Coupled System.
Multiprocessing terbagi atas :
1. Symmetric Multiprocessing, tiap-tiap processor
mempunyai sistem operasi yang sama.
2. Asymmetric Multiprocessing, satu processor
berfungsi sebagai master prosesor (mengatur
penjadwalan dan mengalokasikan kerja tiap-tiap
procesor) dan procesor-procesor yang lain
berfungsi sebagai slave.
Multiprocessing system
Pada kasus sebelumnya, apabila digunakan 2 CPU, maka
grant chartnya adalah sbb :
P1 P4
P2 P3
0 4 10 13
Disributed system
Sering disebut dengan Loosely Coupled System. Kumpulan
procesor yang tidak menggunakan memory atau clock
secara bersama-sama. Keuntungan menggunakan
distributed system antara lain :
1. Pemakaian resource secara bersama-sama. Jika sistem
terdiri atas beberapa site yang saling berhubungan, maka
resource yang ada pada suatu tempat dapat digunakan
oleh tempat yang lain.
2. Kecepatan komputasi. Suatu komputasi dapat dibagi
menjadi beberapa sub komputasi yang masing-masing
dikerjakan oleh setiap procesor yang ada.
3. Reliabilias. Faktor kegagalan proses dapat dikurangi. Jika
suatu proses dikerjakan oleh beberapa prosesor, maka
jika salah satu procesor gagal maka ada procesor lain
yang dapat mengerjakan.
4. Komunikasi. Dimungkinkan adanya tranfer data dari
program ke program lainnya.
Real Time system
Real time system digunakan jika suatu operasi
memerlukan ketepatan waktu dari procesor atau
aliran data , yang sering digunakan sebagai
pengontrol terhadap aplikasi-aplikasi tertentu.
Ada 2 bentuk real time system, yaitu :
1. Hard real time. Menjamin critical task dapat
diselesaikan tepat pada waktunya
2. Soft real time. Memberikan prioritas pada critical
task tertentu dibanding dengan critical task yang
lain hingga critical task tersebut selesai
dikerjakan
