Pengertian
Sistem Operasi
Pengertian 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 di
singkat 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 software-software
lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi Komputer berjalan, dan Sistem Operasi
akan 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.
![](file:///C:\Users\KOMPUTER\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.gif)
Contoh
Sistem Operasi Komputer
Contoh-contoh dari Sistem operasi Komputer misalnya
adalah Windows, Linux, MacOS, dan lain lain. Di bawah ini merupakan tampilan
antarmuka sistem operasi Windows 7, Linux (ubuntu), dan Mac OS X
tampilan antar muka windows 7
tampilan antar muka linux Ubuntu
Tampilan antar muka sistem operasi
Mac OS X
Sumber :
http://belajar-komputer-mu.com/pengertian-sistem-operasi-komputer-operating-system/
Sistem
operasi telah berkembang melalui jalan yang panjang. Dari yang
paling sederhana sampai yang paling modern dewasa ini. Masing-masing
memiliki kelebihan dan kekurangan terutama sehubungan dengan fungsi-fungsi
yang dimilikinya. Pada bagian berikut ini akan dibahas beberapa sistem operasi
yang banyak digunakan dan familiar bagi pengguna komputer.
1. DOS
paling sederhana sampai yang paling modern dewasa ini. Masing-masing
memiliki kelebihan dan kekurangan terutama sehubungan dengan fungsi-fungsi
yang dimilikinya. Pada bagian berikut ini akan dibahas beberapa sistem operasi
yang banyak digunakan dan familiar bagi pengguna komputer.
1. DOS
DOS
adalah singkatan dari Disk Operating System. DOS merujuk pada
perangkat sistem operasi yang digunakan di banyak komputer yang
menyediakan abstraksi dan pengelolaan perangkat penyimpan sekunder dan
informasinya. Misalnya penggunaan sistem file yang mengelola file-file yang ada
pada perangkat penyimpan. DOS biasanya dijalankan dari satu atau dua disc.
Hal ini karena pada masa DOS digunakan media penyimpan masih sangat
terbatas kemampuannya (paling besar mungkin hanya 1,4 Megabyte).
Ada banyak jenis DOS diantaranya Apple DOS, Commodore DOS, Atari
DOS dan lain-lain. Jenis ini sangat bergantung dengan jenis perangkat
komputernya. Jenis DOS yang paling terkenal adalah jenis DOS yang berjalan
pada mesin-mesin yang compatible dengan IBM Personal Computer.
Untuk menjalankan perintah-perintah sistem operasi, DOS menggunakan
perintah berbasis teks atau CLI. Setiap kali selesai mengetikkan suatu perintah,
kita harus menekan tombol ENTER untuk mengeksekusi perintah tersebut.
2. UNIX
perangkat sistem operasi yang digunakan di banyak komputer yang
menyediakan abstraksi dan pengelolaan perangkat penyimpan sekunder dan
informasinya. Misalnya penggunaan sistem file yang mengelola file-file yang ada
pada perangkat penyimpan. DOS biasanya dijalankan dari satu atau dua disc.
Hal ini karena pada masa DOS digunakan media penyimpan masih sangat
terbatas kemampuannya (paling besar mungkin hanya 1,4 Megabyte).
Ada banyak jenis DOS diantaranya Apple DOS, Commodore DOS, Atari
DOS dan lain-lain. Jenis ini sangat bergantung dengan jenis perangkat
komputernya. Jenis DOS yang paling terkenal adalah jenis DOS yang berjalan
pada mesin-mesin yang compatible dengan IBM Personal Computer.
Untuk menjalankan perintah-perintah sistem operasi, DOS menggunakan
perintah berbasis teks atau CLI. Setiap kali selesai mengetikkan suatu perintah,
kita harus menekan tombol ENTER untuk mengeksekusi perintah tersebut.
2. UNIX
UNIX
adalah sistem operasi yang mula-mula dikembangkan oleh suatu
kelompok di AT & T pada laboatorium Bell. Unix banyak digunakan baik untuk
server maupun workstation. Linkungan Unix dan model program client-server
menunjukkan bahwa Unix lebih dikembangkan sebaga sistem operasi yang kuat
di jaringan komputer dari pada sistem operasi untuk computer personal.
UNIX dirancang untuk portable, multi-tasking, dan multi-user. Konsep
utama Unix antara lain banyak menggunakan file teks biasa untuk menyimpan
data, menggunakan sistem file berjenjang, memperlakukan perangkat sebagai
suatu file, dan menggunakan banyak program kecil yang eksekusinya pada CLI
dapat digabung dengan tanda pipeline (|). Pada Gambar 5.2 di atas, tampak
beberapa perintah UNIX yang digabung dengan pipeline. Konsep yang sangat
solid dan stabil membuat Unix banyak dijadikan dasar sistem operasi modern.
Sistem UNIX terdiri dari beberapa komponen yang biasanya dipaket
bersama. Umumnya paket-paket tersebut adalah sebagai berikut:
* Kernel dengan sub komponen seperti :
- conf = file konfigurasi.
- dev = driver perangkat keras
- sys = kernel sistem operasi, manajemen memori, penjadwalan
proses, sistem calls dan lain-lain.
- h = header files, mendefinisikan struktur kunci di dalam sistem.
* Development Environment:
o cc —compiler untuk bahasa C
o as — machine-language assembler
o ld — linker, untuk menggabung file-file object
o lib — object-code libraries (diinstall di folder /lib atau /usr/lib) libc,
kumpulan pustaka untuk bahasa C
o make – program untuk mengkompilasi kode program
o include — file-file header untuk pengembangan perangkat lunak dan
menentukan standar interface
o Other languages — bahasa-bahasa pemrograman lain seperti
Fortran-77, Free Pascal, dan lain-lain.
* Commands:
o sh —"Shell" untuk melakukan pemrograman berbasis CLI atau
mengeksekusi perintah-perintah tertentu.
o Utilities — Sekumpulan perintah CLI yang berguna untuk fungsifungsi
yang bermacam-macam, meliputi:
1. System utilities — Program-program untuk pengelolaan
sistem seperti mkfs, fsck, dan lain-lain.
2. User utilities — Program-program untuk pengelolan
lingkungan kerja, seperti passwd, kill, dan lain-lain.
o Document formatting — Program untuk penyiapan dokumen seperti
nroff, troff, tbl, eqn, refer, dan pic. Beberapa sistem Unix modern
juga memasukkan aplikasi seperti TeX dan Ghostscript.
o Graphics — Sistem Unix modern menyediakan X11 sebagai sistem
standard windowing dan GUI.
3. Microsoft Windows
kelompok di AT & T pada laboatorium Bell. Unix banyak digunakan baik untuk
server maupun workstation. Linkungan Unix dan model program client-server
menunjukkan bahwa Unix lebih dikembangkan sebaga sistem operasi yang kuat
di jaringan komputer dari pada sistem operasi untuk computer personal.
UNIX dirancang untuk portable, multi-tasking, dan multi-user. Konsep
utama Unix antara lain banyak menggunakan file teks biasa untuk menyimpan
data, menggunakan sistem file berjenjang, memperlakukan perangkat sebagai
suatu file, dan menggunakan banyak program kecil yang eksekusinya pada CLI
dapat digabung dengan tanda pipeline (|). Pada Gambar 5.2 di atas, tampak
beberapa perintah UNIX yang digabung dengan pipeline. Konsep yang sangat
solid dan stabil membuat Unix banyak dijadikan dasar sistem operasi modern.
Sistem UNIX terdiri dari beberapa komponen yang biasanya dipaket
bersama. Umumnya paket-paket tersebut adalah sebagai berikut:
* Kernel dengan sub komponen seperti :
- conf = file konfigurasi.
- dev = driver perangkat keras
- sys = kernel sistem operasi, manajemen memori, penjadwalan
proses, sistem calls dan lain-lain.
- h = header files, mendefinisikan struktur kunci di dalam sistem.
* Development Environment:
o cc —compiler untuk bahasa C
o as — machine-language assembler
o ld — linker, untuk menggabung file-file object
o lib — object-code libraries (diinstall di folder /lib atau /usr/lib) libc,
kumpulan pustaka untuk bahasa C
o make – program untuk mengkompilasi kode program
o include — file-file header untuk pengembangan perangkat lunak dan
menentukan standar interface
o Other languages — bahasa-bahasa pemrograman lain seperti
Fortran-77, Free Pascal, dan lain-lain.
* Commands:
o sh —"Shell" untuk melakukan pemrograman berbasis CLI atau
mengeksekusi perintah-perintah tertentu.
o Utilities — Sekumpulan perintah CLI yang berguna untuk fungsifungsi
yang bermacam-macam, meliputi:
1. System utilities — Program-program untuk pengelolaan
sistem seperti mkfs, fsck, dan lain-lain.
2. User utilities — Program-program untuk pengelolan
lingkungan kerja, seperti passwd, kill, dan lain-lain.
o Document formatting — Program untuk penyiapan dokumen seperti
nroff, troff, tbl, eqn, refer, dan pic. Beberapa sistem Unix modern
juga memasukkan aplikasi seperti TeX dan Ghostscript.
o Graphics — Sistem Unix modern menyediakan X11 sebagai sistem
standard windowing dan GUI.
3. Microsoft Windows
Micosoft
Windows atau orang lebih sering menyebut Windows saja pada
awalnya hanyalah add-on dari MS-DOS karena tingginya tuntutan pada sistem
operasi yang berbasis GUI. Versi awal Windows berjalan di atas MS-DOS. Meski
demikian Windows versi awal telah menunjukkan beberapa fungsi-fungsi yang
umum dijumpai dalam sistem operasi, antara lain: memiliki tipe file executable
tersendiri, memiliki driver perangkat keras sendiri, dan lain-lain.
Secara konsep sebenarnya Windows lebih banyak ditujukan bagi
komputer personal. Pada awalnya Windows juga tidak mendukung konsep
multi-tasking dan multi-user. Akomodasi terhadap jaringan atau fungsi-fungsi
client-server juga tidak sekuat pada UNIX dan turunannya. Sehingga masalah
yang sering muncul di sistem operasi Windows adalah masalah keamanan yang
berhubungan dengan jaringan. Namun Windows memiliki kelebihan dari sisi
kemudahan pemakaian. Pada versi yang terbaru (Windows Vista) konsep multiuser
dan multi-tasking telah semakin matang. Selain itu tampilan GUI telah
dirubah dengan banyak menggunakan efek tiga dimensi.
4. Apple Mac OS
awalnya hanyalah add-on dari MS-DOS karena tingginya tuntutan pada sistem
operasi yang berbasis GUI. Versi awal Windows berjalan di atas MS-DOS. Meski
demikian Windows versi awal telah menunjukkan beberapa fungsi-fungsi yang
umum dijumpai dalam sistem operasi, antara lain: memiliki tipe file executable
tersendiri, memiliki driver perangkat keras sendiri, dan lain-lain.
Secara konsep sebenarnya Windows lebih banyak ditujukan bagi
komputer personal. Pada awalnya Windows juga tidak mendukung konsep
multi-tasking dan multi-user. Akomodasi terhadap jaringan atau fungsi-fungsi
client-server juga tidak sekuat pada UNIX dan turunannya. Sehingga masalah
yang sering muncul di sistem operasi Windows adalah masalah keamanan yang
berhubungan dengan jaringan. Namun Windows memiliki kelebihan dari sisi
kemudahan pemakaian. Pada versi yang terbaru (Windows Vista) konsep multiuser
dan multi-tasking telah semakin matang. Selain itu tampilan GUI telah
dirubah dengan banyak menggunakan efek tiga dimensi.
4. Apple Mac OS
Seperti
terlihat pada Gambar 5.10, Apple Mac OS merupakan turunan
dari UNIX melalui jalur BSD (Berkeley Software Distribution). Oleh karena itu
kekuatan dalam multi-tasking, multi-user, networking yang ada pada UNIX juga
dimiliki oleh Mac OS. Mac OS adalah sistem operasi berbasis GUI. Apple
merupakan pelopor dalam penggunaan GUI pada sistem operasi. Penggunaan
icon, mouse dan beberapa komponen GUI merupakan sumbangan yang luar
biasa bagi perkembangan sistem operasi berbasis GUI.
Versi awal dari Mac OS hampir secara penuh mengandalkan pada
kemampuan GUI-nya dan sangat membatasi penggunaan CLI (Gambar 5.15).
Meskipun sangat memudahkan namun ada beberapa kelemahan, antar lain:
multi-tasking yang tidak berjalan sempurna, pengelolaan memori yang terbatas,
dan konflik pada beberapa program yang ditanamkan. Memperbaiki sistem Mac
OS kadang-kadang menjadi suatu pekerjaan yang sangat melelahkan.
Pada Mac OS X (versi terbaru), semua kelemahan pada versi lama telah
coba dihilangkan. Multi-tasking telah berjalan dengan baik dan manajemen
memori yang jauh lebih baik. Selain itu tampilan GUI-nya disebut-sebut sebagai
yang terbaik di antara sistem operasi yang ada.
5. Linux
dari UNIX melalui jalur BSD (Berkeley Software Distribution). Oleh karena itu
kekuatan dalam multi-tasking, multi-user, networking yang ada pada UNIX juga
dimiliki oleh Mac OS. Mac OS adalah sistem operasi berbasis GUI. Apple
merupakan pelopor dalam penggunaan GUI pada sistem operasi. Penggunaan
icon, mouse dan beberapa komponen GUI merupakan sumbangan yang luar
biasa bagi perkembangan sistem operasi berbasis GUI.
Versi awal dari Mac OS hampir secara penuh mengandalkan pada
kemampuan GUI-nya dan sangat membatasi penggunaan CLI (Gambar 5.15).
Meskipun sangat memudahkan namun ada beberapa kelemahan, antar lain:
multi-tasking yang tidak berjalan sempurna, pengelolaan memori yang terbatas,
dan konflik pada beberapa program yang ditanamkan. Memperbaiki sistem Mac
OS kadang-kadang menjadi suatu pekerjaan yang sangat melelahkan.
Pada Mac OS X (versi terbaru), semua kelemahan pada versi lama telah
coba dihilangkan. Multi-tasking telah berjalan dengan baik dan manajemen
memori yang jauh lebih baik. Selain itu tampilan GUI-nya disebut-sebut sebagai
yang terbaik di antara sistem operasi yang ada.
5. Linux
Linux
sangat mirip dengan sistem-sistem UNIX, hal ini dikarenakan
kompatibilitas dengan UNIX merupakan tujuan utama desain dari proyek Linux.
Perkembangan Linux dimulai pada tahun 1991, ketika mahasiswa Finlandia
bernama Linus Torvalds menulis Linux, sebuah kernel untuk prosesor 80386,
prosesor 32-bit pertama dalam kumpulan CPU intel yang cocok untuk PC.
Dalam banyak hal, kernel Linux merupakan inti dari proyek Linux, tetapi
komponen lainlah yang membentuk secara komplit sistem operasi Linux. Dimana
kernel Linux terdiri dari kode-kode yang dibuat khusus untuk proyek Linux,
kebanyakan perangkat lunak pendukungnya tidak eksklusif terhadap Linux,
melainkan biasa dipakai dalam beberapa sistem operasi yang mirip UNIX.
Contohnya, sistem operasi BSD dari Berkeley, X Window System dari MIT, dan
proyek GNU dari Free Software Foundation.
Pembagian (sharing) alat-alat telah bekerja dalam dua arah. Sistem
perpustakaan utama Linux awalnya dimulai oleh proyek GNU, tetapi
perkembangan perpustakaannya diperbaiki melalui kerjasama dari komunitas
Linux terutama pada pengalamatan, ketidak efisienan, dan bugs. Komponen lain
seperti GNU C Compiler, gcc, kualitasnya sudah cukup tinggi untuk dipakai
langsung dalam Linux. Alat-alat administrasi network dibawah Linux berasal dari
kode yang dikembangkan untuk 4.3BSD, tetapi BSD yang lebih baru , salah
satunya FreeBSD, sebaliknya meminjam kode dari Linux, contohnya adalah
perpustakaan matematika Intel floating-point-emulation.
Saat ini, Linux merupakan salah satu sistem operasi yang
perkembangannya paling cepat. Kehadiran sejumlah kelompok pengembang,
tersebar di seluruh dunia, yang selalu memperbaiki segala fiturnya, ikut
membantu kemajuan sistem operasi Linux. Bersamaan dengan itu, banyak
pengembang yang sedang bekerja untuk memindahkan berbagai aplikasi ke
Linux (dapat berjalan di Linux).
Masalah utama yang dihadapi Linux dahulu adalah interface yang berupa
teks (text based interface). Ini membuat orang awam tidak tertarik
menggunakan Linux karena harus dipelajari terlebih dahulu dengan seksama
untuk dapat dimengerti cara penggunaannya (tidak user-friendly). Tetapi
keadaan ini sudah mulai berubah dengan kehadiran KDE dan GNOME. Keduanya
memiliki tampilan desktop yang menarik sehingga mengubah persepsi dunia
tentang Linux.
kompatibilitas dengan UNIX merupakan tujuan utama desain dari proyek Linux.
Perkembangan Linux dimulai pada tahun 1991, ketika mahasiswa Finlandia
bernama Linus Torvalds menulis Linux, sebuah kernel untuk prosesor 80386,
prosesor 32-bit pertama dalam kumpulan CPU intel yang cocok untuk PC.
Dalam banyak hal, kernel Linux merupakan inti dari proyek Linux, tetapi
komponen lainlah yang membentuk secara komplit sistem operasi Linux. Dimana
kernel Linux terdiri dari kode-kode yang dibuat khusus untuk proyek Linux,
kebanyakan perangkat lunak pendukungnya tidak eksklusif terhadap Linux,
melainkan biasa dipakai dalam beberapa sistem operasi yang mirip UNIX.
Contohnya, sistem operasi BSD dari Berkeley, X Window System dari MIT, dan
proyek GNU dari Free Software Foundation.
Pembagian (sharing) alat-alat telah bekerja dalam dua arah. Sistem
perpustakaan utama Linux awalnya dimulai oleh proyek GNU, tetapi
perkembangan perpustakaannya diperbaiki melalui kerjasama dari komunitas
Linux terutama pada pengalamatan, ketidak efisienan, dan bugs. Komponen lain
seperti GNU C Compiler, gcc, kualitasnya sudah cukup tinggi untuk dipakai
langsung dalam Linux. Alat-alat administrasi network dibawah Linux berasal dari
kode yang dikembangkan untuk 4.3BSD, tetapi BSD yang lebih baru , salah
satunya FreeBSD, sebaliknya meminjam kode dari Linux, contohnya adalah
perpustakaan matematika Intel floating-point-emulation.
Saat ini, Linux merupakan salah satu sistem operasi yang
perkembangannya paling cepat. Kehadiran sejumlah kelompok pengembang,
tersebar di seluruh dunia, yang selalu memperbaiki segala fiturnya, ikut
membantu kemajuan sistem operasi Linux. Bersamaan dengan itu, banyak
pengembang yang sedang bekerja untuk memindahkan berbagai aplikasi ke
Linux (dapat berjalan di Linux).
Masalah utama yang dihadapi Linux dahulu adalah interface yang berupa
teks (text based interface). Ini membuat orang awam tidak tertarik
menggunakan Linux karena harus dipelajari terlebih dahulu dengan seksama
untuk dapat dimengerti cara penggunaannya (tidak user-friendly). Tetapi
keadaan ini sudah mulai berubah dengan kehadiran KDE dan GNOME. Keduanya
memiliki tampilan desktop yang menarik sehingga mengubah persepsi dunia
tentang Linux.
STRUKTUR 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 Operasi akan 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,
sehingga sedapat mungkin semua proses yang berjalan mendapatkan waktu yang
cukup untuk menggunakan prosesor (CPU) serta tidak saling mengganggu.
- STRUKTUR SISTEM OPERASI
Sebuah
sistem yang besar dan kompleks seperti sistem operasi modern harus diatur
dengan cara membagi task kedalam komponen-komponen kecil agar dapat berfungsi
dengan baik dan mudah.
Brikut
ini adalah Struktur Sistem Operasi;
- Struktur Sederhana
- Sistem Berlapis (layered system)
- Kernel Mikro
- Modular (Modules)
- Mesin Maya ( Virtual Machine )
- Client-Server Model
- Sistem Berorientasi Objek
1.
Struktur Sederhana
Sistem
operasi sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh
prosedur lain di sistem bila diperlukan. Banyak sistem operasi komersial yang
tidak terstruktur dengan baik. Kemudian sistem operasi dimulai dari yang
terkecil, sederhana dan terbatas lalu berkembang dengan ruang lingkup
originalnya. Contoh dari sistem operasi ini adalah MS-DOS dan UNIX. MS-DOS
merupakan sistem operasi yang menyediakan fungsional dalam ruang yang sedikit
sehingga tidak dibagi menjadi beberapa modul, sedangkan 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. Inisialisasi-nya 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.
Kelebihan
Struktur Sederhana:
- Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang alamat.
Kekurangan
Struktur Sederhana:
- Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tidak dapat dipisahkan dan dilokalisasi.
- Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan.
- Merupakan pemborosan bila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik sangat besar sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan kernel.
- Tidak fleksibel.
- Kesalahan pemograman satu bagian dari kernel menyebabkan matinya seluruh sistem.
Evolusi
:
Kebanyakan
UNIX sampai saat ini berstruktur monolitik. Meskipun monolitik, yaitu seluruh
komponen/subsistem sistem operasi terdapat di satu ruang alamat tetapi secara
rancangan adalah berlapis. Rancangan adalah berlapis yaitu secara logik satu
komponen/subsistem merupakan lapisan lebih bawah dibanding lainnya dan
menyediakan layanan-layanan untuk lapisan-lapisan lebih atas. Komponen-komponen
tersebut kemudia dikompilasi dan dikaitkan (di-link) menjadi satu ruang alamat.
Untuk mempermudah dalam pengembangan terutama pengujian dan fleksibilitas,
kebanyakan UNIX saat ini menggunakan konsep kernel loadable modules,yaitu:
- Bagian-bagian kernel terpenting berada di memori utama secara tetap.
- Bagian-bagian esensi lain berupa modul yang dapat ditambahkan ke kernel saat diperlukan dan dicabut begitu tidak digunakan lagi di waktu jalan (run time).
Contoh : UNIX berstruktur monolitik, MS-DOS
2.
Sistem Berlapis (layered system)
Sistem
operasi dibentuk secara hirarki berdasar lapisan-lapisan, dimana
lapisan-lapisan bawa memberi layanan lapisan lebih atas. Lapisan yang paling
bawah adalah perangkat keras, dan yang paling tinggi 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.
Sedangkan
menurut Tanenbaum dan Woodhull, sistem terlapis terdiri dari enam lapisan,
yaitu:
Lapis
5 – The operator
Berfungsi
untuk pemakai operator.
Lapis
4 – User programs
Berfungsi
untuk aplikasi program pemakai.
Lapis
3 – I/O management
Berfungsi
untuk menyederhanakan akses I/O pada level atas.
Lapis
2 -Operator-operator communication
Berfungsi
untuk mengatur komunikasi antar proses.
Lapis
1 -Memory and drum management
Berfungsi
untuk mengatur alokasi ruang memori atau drum magnetic.
Lapis
0 -Processor allocation and multiprogramming
Berfungsi
untuk mengatur alokasi pemroses dan switching, multi programming dan pengaturan
prosessor.
Menurut
Stallings, model tingkatan sistem operasi yang mengaplikasikan prinsip ini
dapat dilihat pada tabel berikut, yang terdiri dari level-level dibawah ini:
- Level 1
Terdiri
dari sirkuit elektronik dimana obyek yang ditangani adalah register memory
cell, dan gerbang logika. Operasi pada obyek ini seperti membersihkan register
atau membaca lokasi memori.
- Level 2
Pada
level ini adalah set instruksi pada prosesor. Operasinya adalah instruksi
bahasa-mesin, seperti menambah, mengurangi, load dan store.
- Level 3
Tambahan
konsep prosedur atau subrutin ditambah operasi call atau return.
- Level 4
Mengenalkan
interupsi yang menyebabkan prosesor harus menyimpan perintah yang baru
dijalankan dan memanggil rutin penanganan interupsi. Empat level pertama bukan
bagian sistem operasi tetapi bagian perangkat keras. Meski pun demikian
beberapa elemen sistem operasi mulai tampil pada level-level ini, seperti rutin
penanganan interupsi. Pada level 5, kita mulai masuk kebagian sistem operasi dan
konsepnya berhubungan dengan multi-programming.
- Level 5
Level
ini mengenalkan ide proses dalam mengeksekusi program. Kebutuhan-kebutuhan
dasar pada sistem operasi untuk mendukung proses ganda termasuk kemampuan
men-suspend dan me-resume proses. Hal ini membutuhkan register perangkat keras
untuk menyimpan agar eksekusi bisa ditukar antara satu proses ke proses
lainnya.
- Level 6
Mengatasi
penyimpanan sekunder dari komputer. Level ini untuk menjadualkan operasi dan menanggapi
permintaan proses dalam melengkapi suatu proses.
- Level 7
Membuat
alamat logik untuk proses. Level ini mengatur alamat virtual ke dalam blok yang
bisa dipindahkan antara memori utama dan memori tambahan. Cara-cara yang sering
dipakai adalah menggunakan ukuran halaman yang tetap, menggunakan segmen
sepanjang variabelnya, dan menggunakan cara keduanya. Ketika blok yang
dibutuhkan tidak ada dimemori utama, alamat logis pada level ini meminta
transfer dari level 6. Sampai point ini, sistem operasi mengatasi sumber daya
dari prosesor tunggal. Mulai level 8, sistem operasi mengatasi obyek eksternal
seperti peranti bagian luar, jaringan, dan sisipan komputer kepada jaringan.
Ø
Level 8
Mengatasi
komunikasi informasi dan pesan-pesan antar proses. Dimana pada level 5
disediakan mekanisme penanda yang kuno yang memungkinkan untuk sinkronisasi
proses, pada level ini mengatasi pembagian informasi yang lebih banyak. Salah
satu peranti yang paling sesuai adalah pipe (pipa) yang menerima output suatu
proses dan memberi input ke proses lain.
- Level 9
Mendukung
penyimpanan jangka panjang yang disebut dengan berkas. Pada level ini, data
dari penyimpanan sekunder ditampilkan pada tingkat abstrak, panjang variabel
yang terpisah. Hal nini bertentangan tampilan yang berorientasikan perangkat
keras dari penyimpanan sekunder.
- Level 10
Menyediakan
akses ke peranti eksternal menggunakan antarmuka standar.
- Level 11
Bertanggung-jawab
mempertahankan hubungan antara internal dan eksternal identifier dari sumber
daya dan obyek sistem. Eksternal identifier adalah nama yang bisa dimanfaatkan
oleh aplikasi atau pengguna. Internal identifier adalah alamat atau indikasi
lain yang bisa digunakan oleh level yang lebih rendah untuk meletakkan dan
mengontrol obyek.
- Level 12
Menyediakan
suatu fasilitator yang penuh tampilan untuk mendukung proses. Hal ini merupakan
lanjutan dari yang telah disediakan pada level 5. Pada level 12, semua info
yang dibutuhkan untuk managemen proses dengan berurutan disediakan, termasuk
alamat virtual di proses, daftar obyek dan proses yang berinteraksi dengan
proses tersebut serta batasan interaksi tersebut, parameter yang harus dipenuhi
proses saat pembentukan, dan karakteristik lain yang mungkin digunakan sistem
operasi untuk mengontrol proses.
- Level 13
Menyediakan
antarmuka dari sistem operasi dengan pengguna yang dianggap sebagai shell atau
dinding karena memisahkan pengguna dengan sistem operasi dan menampilkan sistem
operasi dengan sederhana sebagai kumpulan servis atau pelayanan.
Dari
ketiga sumber diatas dapat kita simpulkan bahwa lapisan sistem operasi secara
umum terdiri atas 4 bagian, yaitu:
- Perangkat keras
Lebih
berhubungan kepada perancang sistem. Lapisan ini mencakup lapisan 0 dan 1
menurut Tanenbaum, dan level 1 sampai dengan level 4 menurut Stallings.
- Sistem operasi
Lebih
berhubungan kepada programer. Lapisan ini mencakup lapisan 2 menurut Tanenbaum,
dan level 5 sampai dengan level 7 menurut Stallings.
- Kelengkapan
Lebih
berhubungan kepada programer. Lapisan ini mencakup lapisan 3 menurut Tanenbaum,
dan level 8 sampai dengan level 11 menurut Stallings.
- Program aplikasi
Lebih
berhubungan kepada pengguna aplikasi komputer. Lapisan ini mencakup lapisan 4
dan lapisan 5 menurut Tanebaum, dan level 12 dan level 13 menurut Stallings.
Lapisan
n memberi layanan untuk lapisan n+1. Proses-proses di lapisan n dapat meminta
layanan lapisan n-1 untuk membangunan layanan bagi lapisan n+1. Lapisan n dapat
meminta layanan lapisan n-1. Kebalikan tidak dapat, lapisan n tidak dapat
meminta layanan n+1. Masing-masing berjalan di ruang alamat-nya sendiri.
Kelanjutan sistem berlapis adalah sistem berstruktur cincin seperti sistem
MULTICS. Sistem MULTICS terdiri 64 lapisan cincin dimana satu lapisan
berkewenangan berbeda. Lapisan n-1 mempunyai kewenangan lebih dibanding lapisan
n. Untuk meminta layanan lapisan n-1, lapisan n melakukan trap. Kemudian,
lapisan n-1 mengambil kendali sepenuhnya untuk melayani lapisan n.
Kelebihan
Sistem Berlapis (layered system):
- Memiliki rancangan modular, yaitu sistem dibagi menjadi beberapa modul & tiap modul dirancang secara independen.
- Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan, spesifikasi dan implementasi sistem operasi.
Kekurangan
Sistem Berlapis (layered system):
- Fungsi-fungsi sistem operasi diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati.
Contoh:
Sistem operasi yang menggunakan
pendekatan berlapis adalah THE yang dibuat oleh Djikstra dan
mahasiswa-mahasiswanya, serta sistem operasi MULTICS.
3.
Kernel Mikro
Metode
struktur ini adalah menghilangkan komponen-komponen yang tidak diperlukan dari
kernel dan mengimplementasikannya sebagai sistem dan program-program level
user. Hal ini akan menghasilkan kernel yang kecil. Fungsi utama dari jenis ini
adalah menyediakan fasilitas komunikasi antara program client dan bermacam
pelayanan yang berjalan pada ruang user.
Kelebihan
Kernel Mikro:
- kemudahan dalam memperluas sistem operasi
- mudah untuk diubah ke bentuk arsitektur baru
- kode yang kecil dan lebih aman
Kekurangan
Kernel Mikro:
- kinerja akan berkurang selagi bertambahnya fungsi-fungsi yang digunakan.
Contoh:
sistem operasi yang menggunakan
metode ini adalah TRU64 UNIX, MacOSX dan QNX.
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.
Sistem
Operasi Apple Macintosh Mac OS X menggunakan struktur hybrid.
Strukturnya menggunakan teknik berlapis dan satu lapisan diantaranya
menggunakan Mach microkernel.
5.
Mesin Maya ( Virtual Machine )
Mesin
maya mempunyai sistem timesharing yang berfungsi untuk ,menyediakan kemampuan
untuk multiprogramming dan perluasan mesin dengan antarmuka yang lebih mudah.
Struktur
Mesin maya ( CP/CMS, VM/370 ) terdiri atas komponen dasar utama :
- Control Program, yaitu virtual machine monitor yang mengatur fungsi ari prosessor, memori dan piranti I/O. Komponen ini berhubungan langsung dengan perangkat keras.
- Conventional Monitor System, yaitu sistem operasi sederhanayang mengatur fungsi dari proses, pengelolaan informasi dan pengelolaan piranti.
Kelebihan
Mesin Maya ( Virtual Machine ):
- Konsep mesin virtual menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumber daya system sehingga masing-masing mesin virtual dipisahkan mesin virtual yang lain. Isolasi ini tidak memperbolehkan pembagian sumber daya secara langsung.
- Sistem mesin virtual adalah mesin yang sempurna untuk riset dan pengembangan system operasi. Pengembangan system dikerjakan pada mesin virtual, termasuk di dalamnya mesin fisik dan tidak mengganggu operasi system yang normal.
Kekurangan
Mesin Maya ( Virtual Machine ):
- Konsep mesin virtual sangat sulit untuk mengimplementasikan kebutuhan dan duplikasi yang tepat pada mesin yang sebenarnya.
Contoh:
- Sistem operasi MS-Windows NT dapat menjalankan aplikasi untuk MS-DOS, OS/2 mode teks dan aplikasi WIN16.
- IBM mengembangkan WABI untuk meng-emulasikan Win32 API sehingga sistem operasi yang menjalankan WABI dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk MS-Windows.
- Para pengembang Linux membuat DOSEMU untuk menjalankan aplikas-aplikasi DOS pada sistem operasi Linux, WINE untuk menjalankan aplikasi-aplikasi MS-Windows.
- VMWare merupakan aplikasi komersial yang meng-abstraksikan perangkat keras intel 80×86 menjadi virtual mesin dan dapat menjalan beberapa sistem operasi lain (guest operating system) di dalam sistem operasi MS-Windos atau Linux (host operating system). VirtualBox merupakan salah satu aplikasi sejenis yang opensource.
6.
Client-Server Model
Mengimplementasikan
sebagian besar fungsi sistem operasi pada mode pengguna (user mode). Sistem
operasi merupakan kumpulan proses dengan proses-proses dikategorikan sebagai
server dan client, yaitu :
Server,
adalah proses yang menyediakan layanan.
Client,
adalah proses yang memerlukan/meminta layanan.
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 pemaka. Kernel hanya mengatur komunikasi antara client dan
server. Kernel yang ini popular dengan sebutan mikrokernel.
Kelebihan
Client-Server Model:
- Pengembangan dapat dilakukan secara modular.
- Kesalahan (bugs) di satu subsistem (diimplementasikan sebagai satu proses) tidak merusak subsistem-subsistem lain, sehingga tidak mengakibatkan satu sistem mati secara keseluruhan.
- Mudah diadaptasi untuk sistem tersebar.
Kekurangan
Client-Server Model:
- Layanan dilakukan lambat karena harus melalui pertukaran pesan.
- Pertukaran pesan dapat menjadi bottleneck.
- Tidak semua tugas dapat dijalankan di tingkat pemakai (sebagai proses pemakai).
7.
Sistem Berorientasi Objek
Sisten
operasi merealisasikan layanan sebagai kumpulan proses disebut sistem operasi
bermodel proses. Pendekatan lain implementasi layanan adalah sebagai
objek-objek. Sistem operasu yang distrukturkan menggunakan objek disebut sistem
operasi berorientasi objek. Pendekatan ini dimaksudkan untuk mengadopsi
keunggulan teknologi berorientasi objek. 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
menandadi 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. Sistem operasi MS Windows NT telah
mengadopsi beberapa teknologi berorientasi objek tetapi belum keseluruhan.
Kelebihan
Sistem Berorientasi Objek:
- Terstruktur dan memisahkan antara layanan yang disediakan dan implementasinya.
Kekurangan
Sistem Berorientasi Objek:
- Sistem operasi MS Windows NT telah mengadopsi beberapa teknologi berorientasi objek tetapi belum keseluruhan.
Contoh
sistem operasi yang berorientasi
objek, antara lain : eden, choices, x-kernel, medusa, clouds, amoeba, muse, dan
sebagainya.
Referensi:
- http://blog.unand.ac.id/tiasiskom057/2010/05/24/struktur-sistem-operasi/
- http://coolaugust.blogspot.com/2009/07/struktur-dasar-sistem-operasi_14.html
- http://dewa18.wordpress.com/2009/10/28/struktur-sistem-operasi/
- http://ekohandoyo.blog.undip.ac.id/2009/12/08/struktur-sistem-operasi-ii/
- http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_operasi
- http://imam_muiz.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/11365/SISTEM+OPERASI-2.pdf
- http://jauari88.wordpress.com/2007/11/17/struktur-sistem-operasi/
http://www.ft.uts-sumbawa.ac.id/
http://uts-sumbawa.ac.id
Tidak ada komentar:
Posting Komentar