Mohammad Iqbal

ADA APA DENGANADA APA DENGANSISTEM OPERASISISTEM OPERASI

Mohammad Iqbal

KULIAH UMUM : Trend KULIAH UMUM : Trend SistemSistem OperasiOperasi MasaMasa KiniKiniUniversitasUniversitas GunadarmaGunadarma, 23 , 23 DesemberDesember 20102010

Mohammad Iqbal

Menu Spesial Sesi ini…

SISTEM OPERASI, APA-AN TUH?SISTEM OPERASI, APA-AN TUH?

SEJARAH SISTEM OPERASISEJARAH SISTEM OPERASI

KONSEP & STRUKTUR SISTEM OPERASI

KONSEP & STRUKTUR SISTEM OPERASI

CARA KERJA SISTEM OPERASICARA KERJA SISTEM OPERASI

Mohammad Iqbal

SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?Nama-nama Selebritis Sistem Operasi

Mohammad Iqbal

SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?Fakta Penggunaan Sistem Operasi di dunia

http://en.wikipedia.org/wiki/Usage_share_of_operating_systems

KuartalKuartal keke--33tahuntahun 20102010

Data Source: Data Source: Gartner, Gartner, CanalysCanalys, ,

AdMobAdMob

http://marketshare.hitslink.com/

Operating System Market ShareMarch, 2010

Mohammad Iqbal

SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?

Seperangkat program yang memantau danmengatur pemakaian sumber daya komputer(processor, main memory, file, I/O device, dll).

Definisi Sistem Operasi

Memoriinternal Clock

ControlUnit Prosesor

Input

Output

MemoriEksternal

SistemOperasi

SistemOperasi

Mohammad Iqbal

SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?

Office Games Etc..

compiler editor interpreter

Sistem Operasi

Bahasa Mesin (Machine Language)

ProgramAplikasi

Micro programming

Perangkat fisik

ProgramSistem

PerangkatKeras

Software layer yang memfasilitasi semua software utiliti dan aplikasi (Menjembatani / penghubung antara user (program user) dengan perangkat keras komputer )

Definisi Sistem Operasi

Mohammad Iqbal

SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?

Sebagai Extended Machine : 

• Menyembunyikan kompleksitas pemrogramanhardware dari programmer atau user. 

• Menyajikan fasilitas yang lebih mudah dansederhana untuk menggunakan hardware 

Service provider

• Menyediakan layanan standar seperti File system, standard libraries, Windowing system, user interface

Fungsi Sistem Operasi

Mohammad Iqbal

SISTEM OPERASI, APA‐AN TUH?Fungsi Sistem Operasi

Sebagai Koordinator Tiga Aspek :

• Resource ManagerMengatur dan mengefisienkan penggunaan sumberdaya komputer (computer resources) ; memantaupenggunaan semua resources; menerapkan aturan(policy); mengalokasikan resources yang diminta; mengambil kembali (dealokasi) resource

• SecurityMencegah job dari gangguan/interferensi satu samalain

• CommunicationMempersiapkan job agar dapat berinteraksi satusama lain

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem Operasi

• Analytical Engine (Charles Babbage)

• Calculating Enginemenggunakan vacuum tubes (Howard Aitken, John von Neumann, J.P Eckert, Konrad Zuse)

• Belum ada sistem operasi & bahasa pemrograman

• Operasi menggunakanplugboard (Data dan Prosespada punched card)

Operasional Mesin von Neumann

Generasi ke‐1 (1945‐1955) : Vacuum Tubes

dan Plugboards

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem Operasi

• Pengenalan job (program atau seperangkat program)

• Penggunaan bahasa pemrograman FORTRAN danAssembler

• Penerapan Batch System dengan pengoperasianOff‐Line

• Penggunaan mesin‐mesin besar untuk kalkulasi sains dan engineering

• Typical operating system : FMS (Fortran Monitor System) dan IBSYS (sistem operasi untuk IBM 7094)

Generasi Ke‐2 (1955‐1965) : Transistors dan Batch System

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem OperasiEksekusi Job sekuensial VS Sistem Batch

OS = Loader + Sequencer + output processor

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem Operasi

• Dapat menangani komputasi sains dan komersial

• Mengenalkan multiprogramming (menerapkan partisi memori dengan job‐job yang berbeda pada setiap partisi)

Generasi Ke-3 (1965-1980) : IC dan Multiprogramming

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem Operasi

• Mengenalkan SPOOLING (Simultaneous Peripheral Operation On Line) : Membuat peripheral seolah‐olah dapat digunakanbersama‐sama sekaligus, dapat diakses secara simultan, yaitudengan cara menyediakan beberapa partisi memori.

Generasi Ke-3 (1965-1980) : IC dan Multiprogramming

PenggunaanTimer interrupt dalam penjadwalan proses(job)

• Mengenalkan Time Sharing (berbagi waktu): Sistem time sharing pertama, CTSS, dikembangkan di MIT.

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem Operasi

• IBM mengenalkan IBM 360 dengan sistem operasi OS/360

• Pengembangan OS untuk komputer MINI (DEC‐PDP‐1 s/d PDP‐11)

• Ken Thompson mengembangkan versi satupemakai (single user) dari MULTICS (MULTIplexand Computing Services)

• UNIX (Uniplexed Information and Computing Services)

Typical operating system :

Generasi Ke-3 (1965-1980) : IC dan Multiprogramming

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem Operasi

– Pengembangan LSI dan VLSI melahirkan PC dan Workstation (single computing)

– Pengembangan Sistem operasi RISC Processor (parallel computing) 

– Network Operating System & Distributed Operating System

Generasi Ke‐4 (1980‐1990) : LSI, VLSI, dan Personal Computer (PC)

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem Operasi

– Perangkat lunaknya mulai ‘user friendly’

– Dua sistem operasi yang dominan :

• MS‐DOS (pada IBM‐PC dengan CPU Intel 8088, 80286, 80386, 80486)

• UNIX (pada Non‐Intel computer danworkstation)

Generasi Ke‐4 (1980‐1990) : LSI, VLSI, dan Personal Computer (PC)

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem Operasi

• Pengembangan VLSI an ULSI melahirkan PC berkecepatan tinggi untuk server, desktop maupun workstation

• Pengembangan sistem operasi dengan Graphical User Interface

• Pengembangan aplikasi multimedia

• Pengembangan aplikasi yang berbasis internet

Generasi Ke‐5 (1990‐sekarang) : VLSI, ULSI dan teknologi Nano Second, Internet, Multimedia

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem Operasi

• Pengembangan teknologi I/O untuk interaksimanusia dan komputer

• Pengembangan teknologi mobile computing

• Pengembangan Realtime Operating System

• Sistem Operasi : 

– Desktop & laptop

– Server

– Mobile (smartphone) dan tablet

– Super komputer dan mainframe

Generasi Ke‐5 (1990‐sekarang) : VLSI, ULSI dan teknologi Nano Second, Internet, Multimedia

Mohammad Iqbal

Sejarah Sistem Operasi

/WINDOWS

/WINDOWS

/MAC

/MAC

Migrasi Konsep danFitur Sistem Operasi

Mohammad Iqbal

Konsep Sistem Operasi1. Adanya Proses atau Job

• Proses adalah program yang sedang di‐eksekusi.Contoh : Executable program; Data dan stack; Program counter; dll

• Pada sistem timesharing secara periodik sistemoperasi menggilir eksekusi proses yang ada, biasanyaberdasarkan porsi waktu CPU.

• Suatu proses terdiri dari : address space (core image) dan atribut / informasipada tabel proses.

Mohammad Iqbal

Konsep Sistem Operasi2. Adanya System Call 

• Dikenal juga dengan istilah API (Application Programming Interface) 

• System call adalah tata cara pemanggilan di program aplikasi untuk memperoleh layanansistem operasi.

• System call berupa rutin sistem operasi (beruparutin procedure atau fungsi) untuk keperluantertentu yang spesifik.

Mohammad Iqbal

Konsep Sistem Operasi2. Adanya System Call 

Mohammad Iqbal

Konsep Sistem Operasi3. Penanganan Berkas (Files)

• Identifikasi Path name dan working directory/folder dari struktur berkas.   

• Status rwx (read, write, execute) bits protection code.

• File descriptor / handle ; Status permission utkmemproses file.

• Special file (block & character) untuk operasi I/O.

• Standard input (proses read), Standard output (proseswrite) ; Standard error; 

• Pipe (konektifitas antar

berkas yang diproses)

Mohammad Iqbal

Konsep Sistem Operasi4. Shell (Prompt – Command Interpreter)

• Merupakan istilah pada sistem operasi UNIX

• Ini adalah pemicu (trigger) dari user untukmemberi perintah pada sistem operasi (Dalamprompt UNIX, ditandai sebuah karakter tandadollar ($). Pada sistem MS DOS umumnya pathname dan disebut prompt, pada sistemberbasiskan GUI umumnya berupa icon‐iconprogram sistem.

Mohammad Iqbal

Konsep Sistem Operasi

Potensial deadlock Aktual deadlock

5. Deadlock

Mohammad Iqbal

Komponen Sistem Operasi

• Process Management

• Main Memory Management

• Secondary‐Storage Management

• I/O System Management

• File Management

• Protection System

• Networking

Mohammad Iqbal

Komponen Sistem Operasi

• Memantau bagianmemori yang digunakan oleh suatuproses

• Memutuskan prosesyang akan di‐load kememori ketika sudahtersedia.

• Mengalokasikan danmengosongkan ruangmemori sesuaikebutuhan.

• Create dan delete

• Penundaan danpemanggilan kembali

• Mekanisme untuk :

–sinkronisasi–Komunikasi

Manajemen memori

Utama

Manajemen

proses

Mohammad Iqbal

Komponen Sistem Operasi

• Sistem buffer‐caching perangkat I/O

• Sebagai antarmukadevice‐driver

• Mengatur drivers untukspecifik hardware

• Manajemen ruangbebas memorieksternal

• Alokasi tempatpenyimpanan

• Disk scheduling

Manajemen Sistemmasukan/keluaran

Manajemen memori

Tambahan

Mohammad Iqbal

Komponen Sistem Operasi

• Memilih antarapenggunaan yang diizinkan (authorized) atau tidak diizinkan(unauthorized).

• Spesifikasikan sistemkontrol yang dibutuhkan

• Melakukan hal‐hal yang dianggap perlu untukkestabilan sistem.

• Create dan delete file

• Create dan delete folder• Penunjang proses

manipulasi file danfolder.

• Mapping file kepenyimpanan eksternal

• Backup file pada media penyimpanan yang tetap/stabil(nonvolatile)

Pengamanan

Sistem

Manajemen

berkas (file)

Mohammad Iqbal

Komponen Sistem Operasi

• Memungkinkan user mengakses dan berbagiberbagai sumber daya sistem.

• Mempercepat Proses komputasi

• Meningkatkan ketersediaan data

• Meningkatkan reliabilitas.

Jaringan (Distributed Computing)

Mohammad Iqbal

Struktur OS : Monolithic

Mainprocedure

Serviceroutines

Utilityroutines

Sistem operasi sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan

Mohammad Iqbal

Struktur OS : Layer

Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasarkan lapisan-lapisan, dimana lapisan-lapisan memberi layanan lapisan

lebih atas

User ProgramOperator

Manajemen I/O

Memory Int & Ext Management

Operator-Process Communication

Alokasi Processor & Multiprogramming

Layer 5Layer 4

Layer 3Layer 2Layer 1

Layer 0

Mohammad Iqbal

Struktur OS : Virtual machines

“Awalnya struktur ini membuat seolah‐olah usermempunyaiseluruh komputer dengan simulasi atas pemroses yang

digunakan. Sistem operasi melakukan simulasi mesin nyata. Mesin hasil simulasi (mesin maya) merupakan tiruan 100% atas mesin nyata. Semua user diberi ilusi mempunyai satu 

mesin yang sama‐sama canggih”.

Bare hardware

Linux

VMware

Linux

App1 App2 App3

VMware VMware

Windows NT FreeBSDI/O instructions

System calls

Calls to simulate I/O

“Real” I/O instructions

Mohammad Iqbal

Microkernel

Clientprocess

Processserver

Terminalserver

Clientprocess

Fileserver

Memoryserver… User mode

Kernel mode

Struktur OS : Microkernels (client‐server)

Server adalah proses yang menyediakan layanan, dan Client adalah proses yang memerlukan / meminta layanan. 

Proses client yang memerlukan layanan mengirim pesan keserver dan menanti pesan jawaban. Proses server setelahmelakukan tugas yang diminta, mengirim hasil dalambentuk pesan jawaban ke proses client. Server hanyamenanggapi permintaan client dan tidak memulai

percakapan dengan client

Mohammad Iqbal

Cara Kerja Sistem Operasi

Hard drivecontroller

Videocontroller

Memory

USBcontroller

Networkcontroller

Outsideworld

CPU Di dalam Komputer

Mohammad Iqbal

Cara Kerja Sistem OperasiSub Sistem Sistem Operasi

Mohammad Iqbal

Cara Kerja Sistem Operasi

InterruptcontrollerCPU

5 Diskcontroller

3 2

61 4

Instructionn

Operatingsystem

Instructionn+1

Interrupt handler

1: Interrupt

2: Process interrupt

3: Return

Ilustrasi pada Perangkatkeras

Ilustrasi interrupt handlerSistem Operasi

Mohammad Iqbal

Cara Kerja Sistem Operasi

Mohammad Iqbal

MerciMerci……TerimaTerima kasihkasih

CukupCukup SekianSekianDuluDulu kali kali iniini

Ada Ada pertanyaanpertanyaan ??