1.
Pengenalan Umum
Sistem Operasi
1.1 Definisi
Sistem Operasi
Sistem
operasi Komputer adalah perangkat lunak komputer (software) yang bertugas untuk
melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras dan juga operasi-operasi dasar
sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah
data, sistem operasi biasa di singkat dengan OS (Operating System).
1.2 Peran Sistem Operasi
dalam Sistem Komputer
merupakan software pada lapisan
pertama pada saat komputer dinyalakan.
Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah OS, dan OS sendiri akan
melakukan common core service untuk software-software itu. Common core service
tersebut seperti access disk, management memory, scheduling task, dan GUI.
Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan common core service tersebut,
karena dapat dilayani dan dilakukan oleh OS. Bagian kode yang melakukan common
core service tersebut dinamakan dengan kernel.
OS berfungsi sebagai penghubung
antara lapisan hardware dan lapisan software. selain itu, OS juga melakukan
semua perintah perintah penting dalam komputer, serta menjamin
aplikasi-aplikasi yang berbeda fungsinya dapat berjalan lancar secara bersamaan
tanpa hambatan. OS menjamin aplikasi perangkat lunak lainnya bisa
memakai memori, melakukan input serta output terhadap peralatan lain, dan
mempunya akses kepada sistem file. Jika beberapa aplikasi berjalan secara
bersamaan, maka Sistem Operasi Komputer akan mengatur jadwal yang tepat,
sehingga sebisa mungkin semua proses pada komputer yang berjalan mendapatkan
waktu yang cukup untuk menggunakan CPU dan tidak saling mengganggu dengan
perangkat yang lain.
OS berfungsi sebagai penghubung
antara lapisan hardware dan lapisan software. selain itu, OS juga melakukan
semua perintah perintah penting dalam komputer, serta menjamin
aplikasi-aplikasi yang berbeda fungsinya dapat berjalan lancar secara bersamaan
tanpa hambatan. OS menjamin aplikasi perangkat lunak lainnya bisa
memakai memori, melakukan input serta output terhadap peralatan lain, dan
mempunya akses kepada sistem file. Jika beberapa aplikasi berjalan secara
bersamaan, maka Sistem Operasi Komputer akan mengatur jadwal yang tepat,
sehingga sebisa mungkin semua proses pada komputer yang berjalan mendapatkan
waktu yang cukup untuk menggunakan CPU dan tidak saling mengganggu dengan
perangkat yang lain.
1.1 Tujuan Sistem Operasi
Berikut adalah beberapa
tujuan dari sistem operasi :
1. Sistem Operasi membuat komputer menjadi lebih mudah dan
menarik serta nyaman untuk digunakan, atau bisa di katakana sebuah sistem
operasi adalah antarmuka antara pengguna dan komputer
2.
Sistem Operasi memungkinkan sumberdaya komputer digunakan
secara efisien.
3. Sistem Operasi yang disusun/ diprogram sedemikian rupa
memungkinkan menerima perubahan/ pengembangan baru yang efektif dan efisien,
dapat melakukan pengujian sistem tanpa mengganggu layanan yang telah ada.
1.2 Sejarah perkembangan
Sistem Operasi
Sekarang kita akan menilik sejarah dan perkembangan
Sistem Operasi.
Menurut Tanebaum, Sistem Operasi mengalami
perkembangan yang dapat dibagi ke dalam 4
generasi.
1.
Generasi Awal (1945-1955)
merupakan awal perkembangan sistem komputasi
elektronik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik, hal itu disebabkan
kecepatan manusia untuk menghitung terbatas dan manusia sangat mudah untuk
membuat kecerobohan, kekeliruan bahkan kesalahan. Pada generasi ini belum ada
sistem operasi, maka sistem komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan
secara langsung.
2.
Generasi Kedua
(1955-1965)
memperkenalkan Batch Processing System, yaitu Job
yang dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu dieksekusi secara berurutan.Pada
generasi ini sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi, tetapi beberapa
fungsi sistem operasi telah ada, contohnya fungsi sistem operasi ialah FMS
(Fortran Monitoring System) dan IBSYS. Jadi generasi komputer kedua ini
merupakan generasi pertama dari sistem Operasi.
3.
Generasi Ketiga (1965-1980)
Pada generasi ketiga, Sistem Operasi sudah
mendukung layanan Multi-User, Multi-Programming dan Batch Proccessing System
(Multi-Task).
4.
Generasi Keempat (pasca 1980an)
Di masa ini, sudah diperkenankannya GUI (Graphical
User Interface) yaitu antar-muka komputer yang berbasis grafis yang sangat
nyaman, pada masa ini juga dimulai era komputasi tersebar dimana
komputasi-komputasi tidak lagi berpusat di satu titik, tetapi dipecah dibanyak
komputer sehingga tercapai kinerja yang lebih baik.
5.
Generasi Selanjutnya (2001 hingga saat ini)
Contoh imajinatif komputer generasi kelima adalah
komputer fiksi HAL9000 dari novel karya Arthur C. Clarke berjudul 2001:Space
Odyssey. HAL menampilkan seluruh fungsi yang diinginkan dari sebuah komputer
generasi kelima. Dengan kecerdasan buatan (artificial intelligence), HAL dapat
cukup memiliki nalar untuk melakukan percapakan dengan manusia, menggunakan
masukan visual, dan belajar dari pengalamannya sendiri. Walaupun mungkin
realisasi HAL9000 masih jauh dari kenyataan, banyak fungsi-fungsi yang
dimilikinya sudah terwujud. Beberapa komputer dapat menerima instruksi secara
lisan dan mampu meniru nalar manusia. Kemampuan untuk menterjemahkan bahasa asing
sekarang menjadi mungkin. Fasilitas ini tampak sederhana. Namun fasilitas
tersebut menjadi jauh lebih rumit dari yang diduga ketika programmer menyadari
bahwa pengertia manusia sangat bergantung pada konteks dan pengertian ketimbang
sekedar menterjemahkan katakata secara langsung.
Dewasa ini, hampir seluruh manusia memiliki PC dan
Mobile PC. Dikarenakan faktor harga yang selalu berubah dan kebutuhan manusia
akan perangkat otomatis seperti : PC, maka manusia menjadikan PC sebagai
kebutuhan utama. Seiring dengan perkembangan teknologi PC pun dibuat ringkas
agar dapat dijadikan sebagai piranti otomatisasi yang bergerak (Bisa digunakan
kapan saja, di mana saja dan oleh siapa saja). Contoh PC bergerak adalah :
Laptop, Notebook dan NetBook, ketiga piranti tersebut juga memiliki Sistem
Operasi layaknya PC. Dan sekarang saatnya kita bahas Sistem Operasi yang ada di PC.
WINDOWS (MICROSOFT WINDOWS)
Mircorost Windows atau biasa kita sapa dengan
sebutan Windows adalah Sistem Operasi yang dikembangkan oleh Microsoft
Corporation yang menggunakan antarmuka dengan berbasikan GUI (Graphical User
Interface) atau tampilan antarmuka bergrafis.
Awalnya Windows bermula dari Ms-Dos (Microsoft Disk
Operating System) yaitu sebuah Sistem Operasi yang berbasiskan teks dan Command-Line
interpreter. Windows Versi pertama, Windows Graphic Environmnet 1.0 merupakan
perangkat lunak yang bekerja atas arsitekstur 16-Bit dan bukan merupakan Sistem
Operasi dan berjalan atas MS-DOS, sehingga untuk menjalankannya membutuhkan
MS-DOS. MS-DOS sendiri sebenarnya dibuat oleh perusahaan pembuat komputer
Seattle Computer Products dan barulah kemudian direkrut oleh Microsoft yang
selanjutnya dibeli lisensinya.
Kemudian berkembang menjadi Windows 1.0 versi
pertama Sistem Operasi dalam dunia Sistem Operasi yang berbasiskan GUI
(Graphical User Interface) dan mendukung Multi-Tasking atau dapat mengerjakan
banyak pekerjaan secara simultan. Setelah itu Windows 1.0 berkembang menjadi
Windows 2.0, Windows 2.0 ini berbasis GUI dan mendukung penggunaan VGA (Video
GraphicsArray) dan juga mendukung Multi-Tasking. Windows 2.0 juga support
terhadap penggunaan Processor Intel 80286 dimana Processor Intel 80286 adalah
Processor pertama dengan kemampuan untuk memproteksi area memory. Kemudian dilanjutkan dengan generasi Windows
3.0 dimana Windows 3.0 memiliki kemampuan yang sama dengan Windows sebelumnya
dan ditambah dukungan kartu grafis SVGA atau XGA dan juga icon yang lebih baik.
Dalam era tersebut, Microsoft juga menyediakan SDK (Software Development kit)
sehingga para developer piranti lunak dapat mengembangkan aplikasi/programnya
agar mampu berjalan di Windows 3.0 ini. Windows 3.0 juga memperkenalkan adanya
Virtual Device Driver (VXD) dimana dapat berguna untuk meminimalisasi
ketergantungan pada setiap driver pada perangkat keras tertentu. Windows 3.0
kemudian berevolusi menjadi Windows 3.1 yang sudah diperkenalkan dengan fitur
Multimedia dan True Type Font selain itu juga memudahkan End-User karena adanya
fitur Drag and Drop dan akhirnya Windows versi 3 ini berkembang menjadi Sistem
Operasi yang sudah mengenal NetWorking (Windows 3.11).
Setelah berkembang cukup lama akhirnya Microsoft
memperkenalkan Sistem Operasi hibrida 16-Bit/32-Bit yang dikenal dengan nama
Windows 95. Banyak perubahan dari Windows versi sebelumnya, yaitu : Windows 95
memiliki GUI yang lebih menarik dan atraktif, mendukung Plug and Play,
mendukung penamaan yang panjang, memiliki beberapa fasilitas seperti : Browser
yang terintegrasi dan Windows Explorer untuk menjelajah Windows. Selain itu juga
Windows 95 memiliki fitur untuk memanajemen daya (APM) dan diperkenalkannya
juga Client-Server.
Generasi penerus dari Windows 95 adalah Windows 98
dimana Windows 98 sudah mendukung VGA berbasis AGP, serta mendukung media
penyimpanan ringkas seperti USB, diperkenalkannya NAT untuk berbagi koneksi
Internet dan digantikannya Virtual Device Driver dengan Windows Driver Model.
Ada juga beberapa fitur tambahan berupa aplikasi Microsoft Office dan Internet
Explorer versi 5. Windows 98 juga sudah memiliki kemampuan-kemampuan untuk
memainkan Game dan menjalankan aplikasi Multimedia.
Perkembangan selanjutnya adalah Windows ME, tidak
ada yang spesial dari Windows ME selain transisi dukungan grafis dari 16-Bit ke
32-Bit dan pada era Windows ME sudah banyak pengguna rumahan yang memakainya.
Windows ME pun akhrinya digantikan dengan Windows NT yang sudah mendukung
arsitekstur x86 (80×86) , Intel IA64 dan AMD64 (x64) serta mendukung grafis
32-Bit. Windows NT sebenarnya dibangun dari pengembangan IBM OS/2 dan Windows NT
juga banyak digunakan dalam jaringan komputer. Windows NT juga memperkenalkan
File System NTFS yang lebih baik dari FAT maupun FAT-32.
Selanjutnya Windows NT berkembang menjadi Windows
2000 banyak fitur tambahan diantaranya : Active Directory, Image Preview,
Browser Internet Explorer v6, DirectX dan Open GL, Plug and Play dan Windows
Driver Model yang lebih baik performanya dibanding sebelumnya. Setelah generasi
Windows NT munculah Windows XP yang menawarkan banyak perubahan, mempunyai
banyak fitur dan performa yang semakin mengingkat. Bisa dikatakan Windows XP
merupakan Windows yang paling laris dan digandrungi oleh pengguna PC maupun
perangkat PC bergerak (Mobile). Seiring dengan kebutuhan akan networking maka
Microsoft Corporation mengeluarkan Sistem Operasi yang berkonsentrasi pada
jaringan, yaitu : Windows Server 2003. Bisa dibilang Windows Server 2003 adalah
reinkarnasi dari Windows NT.
Banyak sekali fitur yang ditawarkan pada Windows
Server 2003 ini salah satunya adalah diperkenalkannya platform .Net.
Diperkenalkan juga fitur Domain Controller Server, PKI (Public Key
Infrastructure) Server, Domain Name System (DNS), Dynamic Host Configuration
Protocol (DHCP), Windows Internet Name Service (WINS), Microsoft IIS, dan lain
sebagainya. Microsoft pun melanjutkan perkembangan Sistem Operasi dengan
Windows Vista (Longhorn), ini merupakan revolusi dari Windows XP. Windows Vista
lebih mengutamakan interface atau penampilan grafis antarmuka dibandingkan
dengan performa, dibuktikan dengan adanya fitur : AERO, Sidebar, dan lain
sebagainya.
Windows Vista juga menawarkan tingkat keamanan yang
lebih baik dibandingkan dengan Windows XP, karena pada Windows Vista
diperkenalkan adanya Windows Firewall with Advanced Security, Windows Defender,
Parental Control, User Account Control (UAC), BitLocker Drive Encryption, ASLR.
Windows Vista juga sudah mengenal IPv6, DirectX versi terbaru, dan arsitekstur
64-Bit. Perkembangan selanjutnya adalah transisi dari Windows Server 2003
menjadi Windows Home Server yang ditujukan sebagai File Server untuk rumahan. Windows
Server juga mengenalkan beberapa teknologi yaitu : Headless Operation (Server
tidak membutuhkan monitor atau keyboard untuk memanjemen perangkat), Kontrol
jarak jauh, Pemantauan kesehatan komputer, Sharing dan Streaming.
Generasi berikutnya ditandai dengan munculnya
penggabungan Sistem Operasi Windows Vista dengan Windows Server, yaitu Windows
Server 2008. Fitur Windows Vista dan Windows Server digabung menjadi satu padu
untuk meningkatkan keamanan dan kenyamanan End-User. Selanjutnya Windows Server
2008 berkembang menjadi Windows Server 2008 R2. Versi terakhir Sistem Operasi
besutan Windows adalah Windows 7, Windows 7 dirilis untuk menggantikan
kekurangan Windows XP dan kelebihan Windows Vista. Boleh dikatakan jikalau
Windows 7 adalah fusi dari Windows XP dan Windows Vista, tidak seperti pada
Windows Vista, Windows 7 memiliki performa yang lebih baik dari Windows Vista.
UNIX
UNIX adalah Sistem Operasi yang diciptakan oleh Ken
Thompson dan Dennis Ritchie, dikembangkan oleh AT&T Bell Labs. UNIX didesain
sebagai Sistem Operasi yang portabel, Multi-Tasking dan Multi-User. Sistem
Operasi UNIX lebih menekankan diri pada Workstation dan Server, Karena faktor
ketersediaan dan kompatibilitas yang tinggi menyebabkan UNIX dapat digunakan,
disalin dan dimodifikasi sehingga UNIX pun dikembangkan oleh banyak pihak dan
menyebabkan banyak sekali varian dari UNIX ini.
UNIX sendiri ditulis dalam bahasa C sehingga UNIX
pun mirip dengan DOS yaitu Line/Text Command Based selain itu UNIX pun
merupakan Sistem Operasi yang secure dibanding dengan Sistem Operasi lain,
karena setiap file, direktori, user dan group memiliki set izin tersendiri
untuk diakses. Karena adanya dukungan Proyek GNU, maka selanjutnya UNIX
berkembang menjadi LINUX (Salah satu varian UNIX).
LINUX
Awalnya dikembangkan oleh Linus Torvalds yang pada
mulanya sekedar emulasi terminal yang dibutuhkan untuk mengakses server UNIX di
Universitasnya. Linux merupakan kloningan dari MINIX (Salah satu varian UNIX),
peralatan sistem dan pustakanya umumnya berasal dari Sistem Operasi GNU. Linux
memiliki banyak disain yang berasal dari disain dasar UNIX, Linux menggunakan
Kernel Monilitik yaitu Kernel Linux yang menangani kontrol prosses, jaringan,
periferal, dan pengaksesan sistem berkas. Sama seperti UNIX, Linuxpun dapat
dikendalikan oleh satu atau lebih antarmuka baris perintah (Command Line
Interface/CLI) berbasis teks, antarmuka pengguna grafis (Graphical User
Interface/GUI) yang merupakan konfigurasi bawaan untuk versi dektop.
Pada komputer Desktop, GNOME, KDE dan Xfce
merupakan antarmuka pengguna yang paling populer diantara varian antarmuka
pengguna lainnya. Sebuah sistem Linux menyediakan antarmuka baris perintah
lewat sebuah Shell (Konsole). Perbedaan utama antara Linux dan Sistem Operasi
Populer lainnya terletak pada Kernel Linux dan komponen-komponennya yang bebas
dan terbuka. Sama seperti pada UNIX, Linux berkonsentrasi pada Workstation dan
Server banyak Workstation dan Server yang mengandalkan Linux karena Linux
sangat stabil digunakan untuk jangka waktu lama dan Linuxpun kebal terhadap
Malware.
Satu hal yang membedakan Linux terhadap Sistem
Operasi lainnya adalah harga. Harga Linux ini kebanyakan Gratis walaupun ada
juga yang berbayar (Lisensi). Linux dapat didistribusikan tanpa harus
memberikan royalty kepada seseorang. Linux disusun berdasarkan standard Sistem
Operasi POSIX yang diturunkan dari UNIX itu sendiri. Ada beberapa macam Distro
Linux, seperti : Debian, Lycoris, Xandros, Lindows, Linare, Linux-Mandrake, Red
Hat Linux, Slackware, Knoppix, Fedora, Suse, Ubuntu.
IBM
OS/2
Sistem Operasi IBM OS/2 ini dibuat secara
bersama-sama oleh International Bussiness Machine Corporation dan Microsoft
Corporation, untuk digunakan pada komputer IBM sebagai pengganti Sistem Operasi
DOS. Kata OS/2 adalah singkatan dari Operating System/2, Sistem Operasi ini
didesain agar dapat menggunakan kemampuan penuh dari Mikroprosessor Intel 80286
, termasuk diantaranya adalah Modus terproteksi (Protected Mode), mampu
menjalankan tugas secara Simultan, serta mendukung Memori Virtual, dengan tetap
mempertahankan kompatibilitas dengan banyak perangkat lunak MS-DOS yang beredar
saat itu,
MAC
OS (MACINTOSH OPERATING SYSTEM)
MAC OS atau Macintosh Operating System adalah
Sistem Operasi yang dibuat oleh Apple Computer khusus untuk komputer Macintosh
dan tidak kompatibel dengan komputer berbasis IBM. MAC OS merupakan Sistem
Operasi pertama yang menggunakan antarmuka pengguna grafis (Graphical User
Interface/GUI). Sistem Operasi Macintosh dibagi menjadi 2 jenis :
1.MAC OS Klasik
Tidak memiliki sembarang Command Line (Baris
perintah), menggunakan User Interface (UI) sepenuhnya dan menggunakan
Cooperative Multitasking
2.MAC OS X
MAC OS X memasukkan unsur-unsur BSD Unix, One Step,
dan MAC OS X memiliki memori ala-Unix dan Pre-Emptive Multitasking.
Kelebihan MAC OS :
1.Stabil, karena menggunakan UNIX.
2.Multitasking.
3.Tampilan (UI) sangat bagus.
4.Aman dari Malware.
MAC OS X adalah garis komputer Sistem Operasi yang
dikembangkan, dipasarkan oleh Apple Inc, MAC OS X adalah penerus dari MAC OS
(Klasik). MAC OS X dibangun di atas XNU kernel, dengan fasilitas standar Unix
tersedia dari antarmuka baris perintah.
FREE
BSD
FreeBSD adalah Sistem Operasi bertipe UNIX bebas
yang diturunkan dari UNIX AT&T. FreeBSD berjalan di atas sistem intel x86.
FreeBSD sendiri kali pertama muncul pada tahun 1993 oleh David Greenman. Tujuan
dari FreeBSD adalah menyediakan software yang dapat digunakan untuk berbagai
kepentingan. FreeBSD sendiri dikembangkan dari 386BSD sebuah proyek
pengembangan BSD OS yang berjalan di atas Chip Intel.
SOLARIS
Sistem Operasi Solaris adalah sebuah Sistem Operasi
yang berdasarkan UNIX system yang diperkenankan oleh Sun Microsystems oada
tahun 1992 sebagai pendukung SunOS. Solaris terkenal karena kestabilannya,
khususnya pada sistem SPARC (Scalable Processor Architecture), Solaris
disertifikasi dalam Spesifikasi UNIX walaupun pada awal pengembangannya
berdasarkan kepemilikan pribadi, dan kebanyakan kode dasarnya sekarang ini
merupakan Software OpenSource yang biasa dikenal dengan OpenSolaris.
OpenSolaris adalah OpenSource versi Sistem Operasi Sun Solaris, tetapi Sun
Solaris terdiri dari lebih beberapa kode yang tidak hanya inti dari Sistem
Operasi misalnya : Source untuk Installer, Desktop, Software.
Open Solaris memiliki banyak fitur yang menjadikan
OpenSolaris bisa digunakan untuk sskala penggunaan yang besar dari penggunaan
untuk desktop pC atau Mobile PC. Konsep Open Solaris adalah sebagai berikut :
1.Free Redistribution : Didistribusi secara bebas.
2.Source Code : Sumber (Source) harus tersedia
untuk semua distribusi.
3.Derived Works : Setiap orang bisa mengubah kode
dan mendisrtibusikan kembali.
4.No Discrimination : Kode harus disediakan untuk
seseorang untuk dikembagkan.
Beberapa kelebihan OpenSolaris dibandingkan dengan
Sistem Operasi lain :
1.ZFS : System Rstore.
2.DTrace L : Dapat mengamati dimana aplikasi banyak
menggunakan waktunya dan berapa lama.
3.Manajemen Kegagalan : Mencegah, mendiagnosa dan
memperbaiki error.
4.Zona : Mengimplementasikan sebuah abstraksi
Sistem Operasi yang memungkinkan beberapa aplikasi berjalan secara terisolasi
satu dengan lainnya di perangkat keras fisik yang sama.
5.Multimedia.
Chrome
OS
Chrome OS adalah Sistem Operasi besutan Google yang
ringan dan berbasis Linux dan standard web untuk personal computer PC. Google
Chrome bekerja dengan metode Windowing atau switching (Multi-Tasking). Google
Chrome OS menggunakan standard web HTML 5, yang merupakan pengembangan software
di browser yang berbasis Sistem Operasi. Jika dilihat-lihat, Chrome OS ini
merupakan gabungan dari Linux dan Windows Vista. Chrome OS dirilis pada
pertengahan 2010.
Banyak sekali berbagai Macam Sistem Operasi
Komputer yang terus berkembang, Tidak ada Sistem Operasi yang sempurna karena
masing-masing Sistem Operasi memiliki daya dan ciri khas tersendiri. Walaupun
ada Sistem Operasi yang berbayar, kenapa tidak kita coba Sistem Operasi yang
Free alias gratis? Gratis bukan berarti buruk, baik atau buruknya sebuah Sistem
Operasi bergantung pada End-Usernya sendiri. Sehingga kita harus cermat dalam
memilih Sistem Operasi yang digunakan.
Dari bagan disamping terlihat input merupakan
interface untuk memasukkan data, kemudian data diolah, selanjutnya hasil
pengolahan ditampilkan pada komponen output. Proses merupakan langkah-langkah
yang diperlukan untuk melakukan tranformasi input menjadi output. Sedangkan
output dalam konteks ini merupakan hasil akhir proses pengolahan data input.
Hasil pengolahan ini akan ditampilkan melalui device yang menangani masukan dan
keluaran, seperti printer, floppy, layar monitor, file dan sebagainya.
2.
Struktur Sistem
Komputer
2.1 Operasi
Sistem Komputer
Sistem
operasi Komputer adalah perangkat lunak komputer atau software yang
bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras dan juga operasi
– operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program
– program pengolah data yang bisa digunakan untuk mempermudah kegiatan manusia.
Sistem Operasi dalam bahasa Inggrisnya disebut Operating System,
atau biasa disingkat dengan OS.
Sistem
Operasi komputer merupakan software pada lapisan pertama yang
diletakkan pada memori komputer ( memori komputer dalam hal ini ada Hardisk,
bukan memory ram) pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan sofware –
softwarelainnya dijalankan setelah Sistem Operasi Komputer 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 mukauser. 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.
Sistem Operasi berfungsi sebagai penghubung antara lapisan hardware
danlapisan software. Selain itu, Sistem Operasi komputer juga melakukan semua
perintah – perintah penting dalam komputer, serta menjamin aplikasi – aplikasi
yang berbeda fungsinya dapat berjalan lancar secara bersamaan tanpa hambatan.
Sistem Operasi Komputer menjamin aplikasi perangkat lunak lainnya bisa memakai
memori, melakukan input serta output terhadap peralatan lain, dan mempunyai
akses kepada sistem file. Jika beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan,
maka Sistem Operasi Komputer akan mengatur jadwal yang tepat, sehingga sebisa
mungkin semua proses pada komputer yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup
untuk menggunakan CPU dan tidak saling mengganggu dengan perangkat yang lain.
Contoh – contoh dari Sistem operasi Komputer misalnya adalah Windows, Linux,
MacOS, dan lain – lain.
2.2 Struktur Input/Output
Dua macam tindakan jika ada operasi I/O . Kedua macam tindakan itu adalah:
1.
Setelah proses I/O dimulai, kendali akan kembali ke user
program saat proses I/O selesai ( Synchronous ). Instruksi wait menyebabkan CPU
idle sampai interrupt berikutnya. Akan terjadi Wait loop ( untuk menunggu akses
berikutnya ). Paling banyak satu proses I/O yang berjalan dalam satu waktu.
2.
Setelah proses I/O dimulai, kendali akan kembali ke user
program tanpa menunggu proses I/O selesai (Asynchronous). System call
permintaan pada sistem operasi untuk mengizinkan user menunggu sampai I/O
selesai. Device – status table mengandung data masukkan untuk tiap I/O device
yang menjelaskan tipe, alamat, dan keadaannya. Sistem operasi memeriksa I/O
device untuk mengetahui keadaan device dan mengubah tabel untuk memasukkan
interrupt. Jika I/O device mengirim/mengambil data ke/dari memory hal ini
dikenal dengan nama (Direct Memory Access) DMA.
2.3 Struktur Penyimpanan
Register
Tempat penyimpanan beberapa buah data
volatile yang akan diolah langsung di prosesor yang berkecepatan sangat tinggi.
Register ini berada di dalam prosesor dengan jumlah yang sangat terbatas karena
fungsinya sebagai tempat perhitungan / komputasi data
Cache Memory
Tempat penyimpanan sementara
(volatile) sejumlah kecil data untuk meningkatkan kecepatan pengambilan atau
penyimpanan data di memori oleh prosesor yang berkecepatan tinggi. Dahulu cache
disimpan di luar prosesor dan dapat ditambahkan. Misalnya pipeline burst cache
yang biasa ada di komputer awal tahun 90 – an. Akan tetapi seiring menurunnya
biaya produksi die atau wafer dan untuk meningkatkan kinerja, cache ditanamkan
di prosesor. Memori ini biasanya dibuat berdasarkan desain static memory.
Random Access
Memory ( RAM ) – Main Memory
Tempat penyimpanan sementara sejumlah
data volatile yang dapat diakses langsung oleh prosesor. Pengertian langsung di
sini berarti prosesor dapat mengetahui alamat data yang ada di memori secara
langsung. Sekarang, RAM dapat diperoleh dengan harga yang cukup murah dangan kinerja
yang bahkan dapat melewati cache pada komputer yang lebih lama.
Extension Memory
Tambahan memory yang digunakan untuk
membantu proses-proses dalam komputer, biasanya berupa buffer. Peranan tambahan
memori ini sering dilupakan akan tetapi sangat penting artinya untuk efisiensi.
Biasanya tambahan memori ini memberi gambaran kasar kemampuan dari perangkat
tersebut, sebagai contoh misalnya jumlah VGA memory, soundcard memory.
Secondary Storage
Media penyimpanan data yang
non-volatile yang dapat berupa Flash Drive, Optical Disc, Magnetic Disk,
Magnetic Tape. Media ini biasanya daya tampungnya cukup besar dengan harga yang
relatif murah. Portability – nya juga relatif lebih tinggi.
a. Dual Mode
Operation
Membagi sumber daya sistem yang
memerlukan sistem operasi untuk menjamin bahwa program yang salah tidak
menyebabkan program lain berjalan salah juga. Menyediakan dukungan hardware
untuk membedakan minimal dua mode operasi yaitu: User Mode – Eksekusi dikendalikan
oleh user: Monitor / Kernel /System Mode – Eksekusi dikendalikan oleh sistem
operasi. Instruksi tertentu hanya berjalan di mode ini ( Privileged Instruction
). Ditambahkan sebuah bit penanda operasi. Jika terjadi interrupt, maka
hardware berpindah ke monitor mode .
b. I/O Protection
Semua instruksi I/O umumnya
Privileged Instruction ( kecuali pada DOS, dan program tertentu ). Harus
menjamin user program tidak dapat mengambil alih kontrol komputer di monitor
mode.
c. Memory Protection
Harus menyediakan perlindungan
terhadap memori minimal untuk interrupt vector dan interrupt service routine .
Ditambahkan dua register yang menentukan di mana alamat legal sebuah program
boleh mengakses, yaitu base register untuk menyimpan alamat awal yang legal dan
limit register untuk menyimpan ukuran memori yang boleh diakses Memori di luar
jangkauan dilindungi.
d. CPU Protection
Timer melakukan interrupt setelah perioda waktu tertentu untuk menjamin
kontrol sistem operasi. Timer diturunkan setiap clock. Ketika timer mencapai
nol, sebuah Interrupt terjadi. Timer biasanya digunakan untuk
mengimplementasikan pembagian waktu. Timer dapat juga digunakan untuk
menghitung waktu sekarang walaupun fungsinya sekarang ini sudah digantikan Real
Time Clock (RTC). (System Clock Timer terpisah dari Pencacah Waktu). Timer
sekarang secara hardware lebih dikenal sebagai System Timer/ CPU Timer . Load
Timer juga Privileged Instruction
