STRUKTUR SISTEM OPERASI

1
STRUKTUR SISTEM OPERASI

• Sebuah Teori Tentang Komponen Layanan

2
KOMPONEN SO

• Tidak semua sistem operasi mempunyai struktur
  yang sama.
• Namun menurut Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan
  Greg Gagne, umumnya sebuah sistem operasi modern
  mempunyai komponen sebagai berikut
• Manajemen Proses.
• Manajemen Memori Utama.
• Manajemen Berkas.
• Manajemen Sistem Masukan/Keluaran.
• Manajemen Penyimpanan Sekunder.
• Sistem Proteksi.
• Jaringan.
• Command-Interpreter System.

3
KOMPONEN SO

• Sedangkan menurut A.S. Tanenbaum, sistem operasi
  mempunyai empat komponen utama, yaitu
• Manajemen proses,
• Masukan/Keluaran (I/O)
• Manajemen Memori, dan
• Sistem Berkas.

4
MANAJEMEN PROSES

• Proses adalah sebuah program yang sedang
  dieksekusi. Sebuah proses membutuhkan beberapa
  sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya.
• Sumber daya tersebut dapat berupa CPU, memori,
  berkas-berkas, dan perangkat-perangkat
  Masukan/Keluaran.
• Sistem operasi mengalokasikan sumber daya-sumber
  daya tersebut saat proses itu diciptakan atau
  sedang diproses/dijalankan.
• Sistem operasi bertanggung-jawab atas
  aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan
  manajemen proses seperti
• Membuat dan menghapus proses.
• Menunda atau melanjutkan proses.
• Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.
• Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.
• Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock

5
MANAJEMEN MEMORI UTAMA

• Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori
  adalah sebuah array yang besar.
• Memori utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan
  instruksi/data
• yang akses datanya digunakan oleh CPU dan
  perangkat Masukan/Keluaran.
• Memori utama termasuk tempat penyimpanan data
  yang yang bersifat volatile.
• Sistem operasi bertanggung-jawab atas
  aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan
  manajemen memori seperti
• Menjaga track dari memori yang sedang digunakan
  dan siapa yang menggunakannya.
• Memilih program yang akan di-load ke memori.

6
MANAJEMEN FILE/BERKAS

• Berkas adalah kumpulan informasi yang
  berhubungan, sesuai dengan tujuan pembuat berkas
  tersebut.
• Umumnya berkas merepresentasikan program dan
  data.
• Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat
  hirarkis (direktori, volume, dll.).
• Sistem operasi mengimplementasikan konsep abstrak
  dari berkas dengan mengatur media penyimpanan,
  misalnya tapes dan disk.
• Sistem operasi bertanggung-jawab dalam aktivitas
  yang berhubungan dengan manajemen berkas
• Pembuatan dan penghapusan berkas.
• Pembuatan dan penghapusan direktori.
• Mendukung manipulasi berkas dan direktori.
• Memetakan berkas ke secondary-storage.
• Mem-back-up berkas ke media penyimpanan yang
  permanen (non-
• volatile).

7
MANAJEMEN SISTEM I/O

• Sering disebut device manager.
• Menyediakan device driver yang umum sehingga
  operasi
• I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis,
  menutup).
• Contoh pengguna menggunakan operasi yang sama
  untuk membaca berkas pada perangkat keras, CD-ROM
  dan floppy disk.
• Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O
• Penyangga menampung sementara data dari/ke
  perangkat I/O
• Spooling melakukan penjadualan pemakaian I/O
  sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).
• Menyediakan driver untuk dapat melakukan
  operasi rinci untuk
• perangkat keras I/O tertentu.

8
MANAJEMEN PENYIMPANAN SEKUNDER

• Data yang disimpan dalam memori utama bersifat
  sementara dan jumlahnya sangat kecil.
• Oleh karena itu, untuk menyimpan keseluruhan data
  dan program komputer dibutuhkan penyimpanan
  sekunder yang bersifat permanen dan mampu
  menampung banyak data, sebagai back-up dari
  memori utama.
• Contoh dari penyimpanan sekunder adalah
  hard-disk, disket, dll.
• Sistem operasi bertanggung-jawab atas
  aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan
  manajemen disk seperti
• free-space management.
• alokasi penyimpanan.
• penjadualan disk.

9
SISTEM PROTEKSI JARINGAN

• Sistem Proteksi
• Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol
  akses yang dilakukan oleh program, prosesor, atau
  pengguna ke sistem sumber daya.
• Misalnya membedakan antara penggunaan yang sudah
  diberi izin dan yang belum.
• Jaringan
• Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor
  yang tidak berbagi memori.
• Setiap prosesor mempunyai memori tersendiri.
• Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui
  jaringan komunikasi. Sistem terdistribusi
  menyediakan akses pengguna ke bermacam
  sumber-daya sistem.
• Akses tersebut menyebabkan peningkatan kecepatan
  komputasi dan meningkatkan kemampuan penyediaan
  data.

10
COMMAND INTERPRETER SYSTEM

• Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna
  (command driven). Program yang membaca instruksi
  dan mengartikan control statements umumnya
  disebut
• control-card interpreter, command-line
  interpreter dan terkadang dikenal sebagai shell.
• Command-Interpreter System sangat bervariasi dari
  satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain
  dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi
  perangkat Masukan/Keluaran yang ada.

11
LAYANAN SISTEM OPERASI
12
Layanan yang Diberikan

• Pembuatan Program
• Sistem operasi menyediakan berbagai fasilitas
  layanan bagi pemrogram untuk pembuatan program
  dalam bentuk utilitas (general utilities).
• Eksekusi Program
• Sistem operasi melakukan penanganan pemuatan
  instruksi dan data ke memori utama, perangkat
  input/output (I/O) dan inisialisasi file, dan
  penyiapan fasilitas.
• Akses ke Perangkat I/O
• Sistem operasi menangani set instruksi I/O atau
  sinyal kontrol untuk keperluan operasi.

13
Layanan yang Diberikan

• Akses Terkontrol ke File
• Sistem operasi dapat menyediakan perlindungan
  untuk mengontrol akses ke fasilitas yang
  digunakan secara bersama.
• Akses Sistem
• Sistem operasi mengontrol akses ke sistem sebagai
  keseluruhan dan ke sumber daya sistem tertentu.

14
SISTEM PROGRAM (1)

• System program menyediakan lingkungan yang
  memungkinkan pengembangan program dan eksekusi
  berjalan dengan baik. Dapat dikategorikan
• Managemen/manipulasi berkas
• Membuat, menghapus, copy, rename, print berkas
  dan direktori.
• Informasi status
• Beberapa program meminta informasi tentang
  tanggal, jam, jumlah memori dan disk yang
  tersedia, jumlah pengguna dan informasi lain
  yang sejenis.
• Modifikasi berkas
• Membuat berkas dan memodifikasi isi berkas yang
  disimpan pada disk atau tape.
• Pendukung bahasa pemrograman
• Proses pada bahasa pemrograman diberikan kepada
  pengguna dengan bantuan sistem operasi.

15
SISTEM PROGRAM (2)

• Loading dan eksekusi program
• Ketika program dijalankan, program tersebut
  harus di-load ke dalam memori untuk dieksekusi.
  Untuk itu sistem harus menyediakan fungsi
  tersebut.
• Komunikasi
• Menyediakan mekanisme komunikasi antara proses,
  pengguna, dan sistem komputer yang
  berbeda.Sehingga pengguna bisa mengirim pesan,
  browse web pages, mengirim e-mail, atau
  mentransfer berkas.
• Umumnya sistem operasi dilengkapi oleh
  system-utilities atau program aplikasi yang di
  dalamnya termasuk
• web browser,
• word prossesor dan format teks,
• sistem database,
• games,
• System program yang paling penting adalah command
  interpreter.

16
SYSTEM CALL (1)

• System calls yang berhubungan dengan kontrol
  proses antara lain ketika penghentian
  pengeksekusian program. Baik secara normal (end)
  maupun tidak normal (abort). Selama proses
  dieksekusi kadang kala diperlukan untuk me-load
  atau mengeksekusi program lain, disini diperlukan
  lagi suatu system calls. Juga ketika membuat
  suatu proses baru dan menghentikan sebuah proses.
  
• System Calls Managemen Proses
• System Call untuk managemen proses diperlukan
  untuk mengatur proses-proses yang sedang
  berjalan.
• System Calls Managemen Berkas
• System calls yang berhubungan dengan berkas
  sangat diperlukan. Seperti ketika kita ingin
  membuat atau menghapus suatu berkas. Atau ketika
  ingin membuka atau menutup suatu berkas yang
  telah ada, membaca berkas tersebut, dan menulis
  berkas itu.
• System calls juga diperlukan ketika kita ingin
  mengetahui atribut dari suatu berkas atau ketika
  kita juga ingin merubah atribut tersebut. Yang
  termasuk atribut berkas adalah nama berkas, jenis
  berkas, dan lain-lain.

17
SYSTEM CALL (2)

• System Calls Managemen Peranti
• Program yang sedang dijalankan kadang kala
  memerlukan tambahan sumber daya.
• Jika banyak pengguna yang menggunakan sistem,
  maka jika memerlukan tambahan sumber daya maka
  harus meminta peranti terlebih dahulu.
• Dan setelah selesai penggunakannnya harus
  dilepaskan kembali.
• Ketika sebuah peranti telah diminta dan
  dialokasikan maka peranti tersebut bisa dibaca,
  ditulis, atau direposisi.
• System Calls Informasi Maintenance
• Beberapa system calls disediakan untuk membantu
  pertukaran informasi antara pengguna dan sistem
  operasi.
• Contohnya system calls untuk meminta dan
  mengatur waktu dan tanggal. Atau meminta
  informasi tentang sistem itu sendiri, seperti
  jumlah pengguna, jumlah memori dan disk yang
  masih bisa digunakan, dan lain-lain.

18
SYSTEM CALL (3)

• System Calls Komunikasi
• Dua model komunikasi
• Message-passing
• Pertukaran informasi dilakukan melalui fasilitas
  komunikasi antar proses yang disediakan oleh
  sistem operasi.
• Shared-memory
• Proses menggunakan memori yang bisa digunakan
  oleh berbagai proses untuk pertukaran informasi
  dengan membaca dan menulis data pada memori
  tersebut.