SISTEM OPERASI Wanhendra.M,S.Kom

1
SISTEM OPERASIWanhendra.M,S.Kom
2
Gambaran Umum

• Ulasan Sistem komputer
• Sistem Operasi merupakan perantara antara
• program aplikasi ,utilitis dan penggunaan
  disatu
• pihak, dengan hardware sistem komputer
  dipihak
• lain.
• Ulasan Sistem operasi
• Sistem operasi mencakup bidang yang sangat luas
  dan kita akan mudah kehilangan detail serta
  konteks pembahasan suatu masalah.

3
Komponen Komputer Tingkat Atas
4
Register Prosesor

• Sebuah prosesor terdiri dari sejumlah register
  yang merupakan memori berkecepatan paling tinggi
  dan berukuran lebih kecil daripada memori utama,
• Register dalam Prosesor mempunyai dua fungsi
• User-visible register
• Control dan status register

5
Pokok Bahasan

• LATAR BELAKANG
• - Tinjauan Menyeluruh Sistem Komputer
• - Elemen dasar
• - Register Prosesor
• - Teknik Komunikasi I/O
• - Gambaran Umum Sistem Operasi
• - Tujuan dan Sistem Operasi
• - Sistem UNIX
• PROSES
• - Deskripsi proses dan kontrol
• - Kontruksi
• MEMORI
• - Manajement Memori
• - Memori Virtual

6
INTERRUPT
7
INTERRUPT

• Interrupt ditujukan terutama sebagai cara untuk
  meningkatkan efisiensi pengolahan.

8
Kelas-kelas Interupt

• Program
• Dihasilkan oleh beberapa kondisi yang terjadi
  sebagai hasil eksekusi sebagai sebuah intruksi,
  misalnya aritmetik
• Timer (Clock)
• Dihasilkan oleh sebuah clock yang berada didalam
  prosesor, hal ini memungkinkan sistem operasi
  untuk melakukan fungsi-fungsi tertentu.
• I/O
• Dihasilkan oleh sebuah I/I controller, untuk
  memberikan tanda selesainya suatu operasi secara
  normal/ untuk menandakan telah terjadi bermacam2
  error.
• Kegagalan Hardware
• Dihasilkan kegagalan seperti tidak adanya daya
  listrik atau memori parity error.

9
SIKLUS INTRUKSI DASAR
Fungsi dasar yang dilakukan oleh sebuah komputer
adalah eksekusi program, programyang akan
dieksekusi terdiri dari sejumlah intruksi yang
berada didalam memori utama
10
SIKLUS INTRUKSI DENGAN INTERRUPT
11
Pengolahan Interrupt Secara Sederhana
12
INTERRUPT JAMAK
13
Mamori

• 
  
  
  

• Memori Cache
• Cache merupakan perangkat untuk mempersiapkan
  perpindahan data antara memori dengan register
  prosesor yang ditujukan untuk meningkatkan
  kinerja.
• Cache ditujukan untuk memberikan kecepatan memori
  yang mendekati kecepatan memori yang tercepat dan
  sekaligus memberikan memori semikonduktor yang
  berukuran besar dengan harga murah.

14
Teknik Komunikasi I/O

• 
  
  
  

15
Bab II SISTEM OPERASI

• Sistem Operasi adalah suatu program yg
  mengontrol eksekusi program aplikasi dan
  berfungsi sebagai interface sebagai pengguna
  komputer dengan hardware komputer.

16
Tujuan SO

• Kemudahan SO membuat komputer menjadi lebih
  mudah dipakai.
• Efisiensi SO memungkinkan sumber daya sistem
  komputer untuk digunakan dengan dengan cara
  efisien.
• Kemampuan berkembang SO harus disusun sedemikian
  rupa sehingga memungkinkan pegembangan yang
  efektif, pengujian dan penerapan fungsi-fungsi
  sistem yg baru tanpa mengganggu layanan yg telah
  ada.

17
Hierarki Rancangan SO
Tingkat Nama Objek Contoh Operasi
13 Shell Lingkungan pemrograman pengguna Pernyataan didalam bahasa shell
12 Proses pengguna Proses pengguna Quit,Kill, resume
11 Directori Directori Create, destroy, attach, detach, search
10 Perangkat Perangkat eksternal, misalnya printer, read, write, display, keyboard Create, destroy, open, close
9 Sistem file file Create, destroy, open, close, read, write
8 Komunitas Pipe Create, destroy, open, close, read, write
7 Memori virtual Segmen, page Read, write, fetch
6 Penyimpan Blok data, saluran sekunder Read, write, allocate, free
5 Proses primitive Proses primitive, semaphore, ready list Suspend, resume, wait, signal
4 Interrupt Program interrupt handling Invoke, maske mask, unmask, retry
3 Prosedur Prosedur, pemanggilan stack, display Tandai stack, call, return
2 Setintruksi Steck evaluasi, interpreter mikroprogram dan array Load, strore, add, aubstract
1 Rangkaian elektronik Register, gate, bus Clear, transfer, activate, complement
18
Karakteristik SO Modern

• Multithreading Tekni dimana suatu proses, yang
  mengeksekusi aplikasi, dibagi menjadi
  thread-thead yang dapat berjalan secara bersama.
• Tead satuan kerja yang dapat dikirim
• Proses kumpulan sebuah thread atau lebih dan
  sumber daya yang terkait(seperti memori, file
  terbuka dan perangkat). Proses berkaitan erat
  dengan konsep suatu program dalam eksekusi.

19

• Symmetric multiprocessing (SMP)
• SMP dapat didefinisikan sebagai sistem
  komputer standalone yang memiliki karakteristik
  sebagai berikut
• Terdapat sejumlah mikroprosesor
• Mikroprosesor tersebut menggunakan memori utama
  dan fasilitas I/O secara bersama-sama
  diinterkoneksikan oleh sebuah bus atau teknik
  koneksi internal lainnya.
• Semua prosesor dapat melakukan fungsi yang sama
  (maka disebut symmetric)

20
Kelebihan SMP dibandingkan Uniprosesor lainnya

• Kinerja
• Ketersediaan
• Pertumbuhan
• Penskalaan

21
Gambaran umum windows 2000

• Sejarah
• Organisasi OS
• Model client/server
• W2k mendukung thred dan SMP

22
Sejarah windows 2000 (W2K)

• W2k dimulai dengan SO gt dikembangkan microsof gt
  komp pribadi IBM gt direferensikan sbg
  MS-DOS/PC-DOS gt versi awal DOS 1.0, 20 gt UNIX I/O
  gt IBM meluncurkan PC AT diperkenalkan DOS 3.0 AT
  berisi prosesor intel gt 3.1, 3.3 gt GUI gt microsof
  membuat SO u/ dirinya sendiri dan membuat windows
  2000 dgn kemampuan mikroprosesor dan menyediakan
  multitasking penggunaan tunggal.

23
Keuntungan model client/servet

• Arsitektur ini menyederhanakan executive w2k.
• Arsitektur ini meningkatkan keandalan, setiap
  modul executive services berjalan pd proses
  tersendiri, dgn partisi memori miliknya sendiri
  yg diproteksi dari modul lainya.
• Arsitektur ini menyediakan cara yg uniform bagi
  aplikasi2 dlm melakukan komunikasi dengan
  executive tampa pembatasan fleksibilitas

24
Tugas

• Sistem unix tradisional
• Sistem unix modern
• linux

25
Deskripsi Proses dan Kontrol

• Keadaan Proses
• Deskripsi Proses
• Kontrol Proses
• Manajemen Proses UNIX SVR4

26
Keadaan Proses

• Fungsi sebuah prosesor adalah mengaksekusi
  intruksi mesin yang terdapat di dalam memori
  utama. Intruksi tersebut diberikan dalam bentuk
  program, dengan alasan efesiensi dan kemudahan
  pemrograman, prosesor dapat menggilir eksekusi
  sejumlah program.

27
Pembuatan dan Penghentian Proses

• Pembuatan Proses
• Pada saat proses ditambahkan yang sedang
  dikelola, sistem operasi membuat struktrur data
  yang digunakan untuk mengelola proses dan
  mengalokasikan ruang alamat keproses itu.
• Penghentian Proses
• Semua sistem komputer harus memiliki cara untuk
  mengindikasikan telah selesainya sebuah proses.

28
Model proses dua Keadaan

• Tanggung jawab utama SO adalah mengontrol
  eksekusi proses pengontrolan ini mancakup
  pembuatan pola penggiliran eksekusi dan
  pengalokasian sumber daya kepada proses.

29
Model Lima Keadaa

• Apabila semua proses selalu berada dalam
  keadaan siap untuk melakukan eksekusi, maka
  eksekusi akan berlaku.
• Lima keadaan didalam diagram yang baru
• Running (bejalan) proses yang sedang dieksekusi
• Redy (siap) suatu proses yang disiapkan untuk
  melakukan eksekusi bila ada kesempatan.
• Blocked (diblokir) suatu proses yang tidak dapat
  mengeksekusi sampai beberapa event
• New (baru) suatu proses yang baru saja dibuat
• Exit (keluar) suatu proses yang telah dibebaskan
  dari pool proses yang dapat dieksekusi oleh SO
  baik karena dihentikan / dibatalkan.

30
Deskripsi Proses

• Sistem operasi mengontrol event yang terjadi
  dalam sistem komputer, SO menjadwalkan dan
  mengirimkan proses untuk dieksekusi oleh
  prosesor, mengalokasikan sumberdaya
  keproses-proses dan memberikan respons terhadap
  permintaan program layanan dasar pengguna.

31
Atribut Proses

• Sistem multiprograming yang canggih
• memerlukan informasi yang lengkap tentang
• setiap prosesnya.
• Informasi Elemen process control blok dibagi
• menjadi tiga kategori umum
• Identifikasi proses
• Informasi keadaan proses
• Informasi keadaan proses

32
Thread, SMP, dan Microkernel

• Multithreading
• Multithreading berkaitan dengan kemampuan sistem
  operasi untuk mendukung sejumlah thread eksekusi
  didalam sebuah proses tunggal. Pendekatan
  tradisional sebuah thread eksekusi perproses,
  dimana proses thread tidak dikenal disebut
  sebagai pendekatan single-threaded. MSDOS adalah
  contoh dalam sebuah SO yang medukung proses
  penggunaan tunggal dan thread tunggal.

33
Keadaan Thread

• Keadaan thread yang penting adalah Running,
• Ready, dan Blocked. Secara umum, tidak
• beralasan bila mengkaitkan keadaan suspend
• dengan thead karena keadaan tersebut
• merupakan konsep tinggkat proses. Secara
• khusus, apa bila sebuah proses di-swap out,
• semua thead perlu di-swap out karena thead
• tersebut menggunakan ruang alamat proses yang
• sama.

34
Message Passing

• Pada saat proses saling berinteraksi, dua
• persyaratan fundamental harus dipenuhi
• sinkronisasi dan komunikasi. Proses yang bekerja
• sama perlu saling bertukar informasi
• Sinkronisasi
• Tidak dapat menerima pesan sampai pesan itu
  telah dikrimkan oleh proses lainnya.
• Pengalamatan
• Cara menspesifikasikan proses mana yang akan
  menerima pesan,demikian pula,sebaigian besar
  implementasi mengijinkan proses untuk
  mengindikasikan sumber pesan yang akan diterima.
• Format pesan
• format pesan bergantung pada tujuan fasilitas
  pesan dan apakah fasilitas itu beroparasi pada
  sebuah komputer atau sistem terdistribusi.

35
Prinsip Prinsip Deadlock

• Deadlock dapat didefinikasikan sebagai
• Pemblokiran permanen sejumlah proses yang
• berkompetisi dalam mendapatkan sumberdaya
• sistem atau yang berkomunikasi satu dengan
• yang lainnya.

36
MANAJEMEN MEMORI

• Kebutuhan manajemen memori yang harus
• dipenuhi
• Relokasi
• Proteksi
• Bagi pemakai
• Organisasi secara logik
• Organisasi secara fisik

37
Relokasi

• Didalam sistem multiprogramming, umumnya
• memori utama yang tersedia dibagi pakai oleh
• sejumlah proses. Biasanya tidak mungkin seorang
• program dapat mengetahui terlebih dahulu
• program-program lian mana yang akan ada
• didalam memori utama, pada saat ia melakukan
• eksekusi program.
• SO melakukan manajemen memori dan
• bertanggung jawab untuk membawa proses itu
• kedalam memori utama, alamat-alamat itu akan
• mudah untukditempati.

38
Proteksi

• Setiap proses harus diproteksi dari gangguan
• yang tidak diinginkan yang disebabkan oleh
• proses-proses lainya, baik yang disenganja
• maupun yang tidak disengaja.
• Jadi program-program didalam proses-proses
• tidak boleh mereferensikan lokasi-lokasi didalam
• proses untuk keperluan pembacaan dan
• penulisan data tampa izin.

39
Bagi pakai

• Semua mekanisme proteksi harus memiliki
• fleksibilitas untuk memungkinkan sejumlah proses
• dapat mengakses bagian memori utama yang
• sama.
• Apabila sejumlah proses melakukan eksekusi
• program yang sama, akan merupakan
• keuntungan apa bila mengizinkan setiap proses
• untuk mengakses salinan program yang sama
• dari pada dengan cara menggunakan salinan-
• salinannya sendiri yang terpisah.

40
Organisasi fisik

• Memori komputer diorganisasikan menjadi
  sedikitnya
• kedalam dua tingkatan, yang disebut memori utama
  dan
• memori sekunder.
• Memori utama memiliki akses yang cepat dengan
  nilai yang relatif tinggi, Memori utama bukanlah
  alat penyimpanan yang permanen, memori utama yang
  berukuran lebih kecil menampung program dan data
  yang sedang dipakai.
• Memori sekunder lebih lambat dan lebih murah
  dibandingkan dangan memori utama, memori sekunder
  yang berkapasits besar dapat digunakan untuk
  menyimpan program dan data dalam jangka waktu
  yang lama.

41
Pembuatan partisi memori

• Partisi tetap
• Pada sebagian besar teknik manajemen memori, kita
  dapat mengasumsikan bahwa sistem operasi
  menempati bagian tertentu memori utama dengan
  ukuran tetap dan sisa memori utama disediakan
  untuk digunakan oleh sejumlah proses.
• Partisi yang besarnya sama
• Partisi yang besarnya tidak sama
• Partisi dinamik
• Partisi - partisi yang digunakan memiliki panjang
  dan jumlah yang berubha rubah, pada saat proses
  dibawa kedalam memori utama, proses itu
  dialokasikan persis sama besarnya dengan yang
  dibutuhkan tidak lebih dan tidak kurang

42
Paging

• Baik partisi berukuran tetap yang tidak sama dan
• pertisi yang ukurannya berubah-ubah tidak efisien
  
• dalam menggunakan memori, partisi berukuran
• tetap yang tidak sama menyebabkan terjadinya
• Fragmentasi internal, sedangkan partisi yang
• isinya berubah-ubah menyebabkan terjadinya
• fragmentasi external.
• Perbedaan pada Paging partisi-partisinya relatif
  lebih kecil setiap proses dapat menempati lebih
  dari satu partisi dan partisi-partisi itu tidak
  perlu di kontigus

43
Memori virtual
44

• Click to edit subtitle style

Thank You !