10/9/2011

SISTEM OPERASIRefferensi : 1. Operating System Concept 5th Edition Silberschatz & Peter Galvin Mc.GrawHill 2. Modern Operating Systems Tanembaum, Prentice Hall New York 1992 3. Sistem Operasi Sri Kusuma Dewi, JJ Leraning Yogyakarta 4. Sistem Operasi Bambang Hariyanto, Informatika Bandung 5. Sistem Operasi Komputer (Teori dan Soal) Dali S. Naga, Gunadarma Jakarta 1992

SO = Sistem pengoperasian Pemakaian pada mesin untuk :Mengerjakan sesuatu untuk menghasilkan sesuatu Dimanfaatkan oleh manusia

Kenapa menggunakan SOAgar mesin dapat berjalan dan bekerja sesuai dengan keinginan Pekerjaan menjadi lebih prosedural

Sistem Operasi adalah :Program yg mengatur sumber daya komputer yang terdiri dari berbagai komponen agar dapat bekerja sesuai dengan fungsi dan tujuannya masing-masing untuk menyelesaikan suatu tugas/ masalah tertentu

1

10/9/2011

SO dalam Sistem komputer Komputer merupakan mesin/ benda mati yg memerlukan campur tangan manusia untuk membuat dia hidup/ dapat bekerja dengan memberikan perintah atau pengetahuan SO = program komputer yg berisi perintah-perintah

GambaranInteraksi Manusia - Mesin

Program Aplikasi

Perantara SO

Perintah Bhs.Mesin

Mesin

2

10/9/2011

Tujuan Mempelajari SOMeracang dan memodifikasi system sesuai dengan kebutuhan kita

Tujuan Adanya SO Untuk menunjukan lingkungan dimana user dapat mengeksekusi programnya dalam menyelesaikan masalah Perantara antara manusia dengan komputer Program komputer menjadi lebih enak digunakan Penggunaan perangkat keras lebih efisien

Fungsi Lain SO Memberikan berbagai layanan (sistem calls Membuat kondisi komputer dapat menjalankan program secara benar Menghindari konflik yg terjadi pada saat penguna mengunakan sumber daya yang sama (resources allocator) Program pengendali untuk menghindari error dan penggunaan komputer yg tidak perlu

3

10/9/2011

Tiga (3) Sasaran SO1. Kenyamanan,Agar pengguna merasa nyaman saat menggunakan sistem komputer

2. Efisiensi,Penggunaan sumber daya komputer secara efisien

3. Berevolusi,Mudah dalam pengembangan, pengujian dan pengajuan sistem yang baru

Layanan SO (Sistem Calls) Pembuatan program Mengeksekusi program Akses ke perangkat I/O Akses ke file Akses ke system Mendekteksi dan merespon error Akutansi Komunikasi Alokasi sumber daya

4

10/9/2011

Komponen Sistem Komputer Perangkat Keras (hardware)Yang melaksanakan proses komputasi

Sistem OperasiMengendalikan dan mengkoordinasikan penggunaan hardware,software & pengguna komputer

Program Aplikasi,Menyelesaikan suatu permasalahan dengan program

Pemakai (user),Menjalankan / pengguna sistem komputer

Komponen Komputer Secara AbstrakUser User User User ke-n

Compiler PROGRAM

Assembler

Text Editor

Database System APLIKASI

Operating System Hardware Computer

5

10/9/2011

PROSES Proses adalah kegiatan mengeksekusi program di dalam CPU PEMROSES Berfungsi mengendalikan operasi komputer & melakukan fungsi pemrosesan data, seperti: - mengambil instruksi yang dikodekan secara biner dari memori utama - mendekode instruksi menjadi aksi-aksi sederhana - melaksanakan aksi aksi Operasi-operasi di komputer dapat dikategorikan menjadi 3 tipe, yaitu : 1. Operasi aritmatika : +,-,*, dsb 2. Operasi logika : OR, AND, XOR, inversi, dsb 3. Operasi pengendalian : percabangan, lompat, dsb

Pemroses terdiri dari : CU (Control Unit) : berfungsi mengendalikan operasi yang dilaksanakan sistem komputer. ALU (Aritmetic Logic Unit) : untuk komputasi yaitu melakukan operasi aritmatika & logika Register-register : berfungsi sebagai memori sangat cepat yang biasanya sebagai tempat operan-operan dari operasi yang akan dilakukan.

6

10/9/2011

Skema Blok PemrosesRegister dapat dikategorikan menjadi 2 , yaitu : I. Register yg terlihat pemakai (pemrogram) Pemrogram dapat memeriksa isi dari registerregister tipe ini. Beberapa instruksi disediakan untuk mengisi (memodifikasi) register tipe ini. Terdiri dari 2 jenis : 1. Register Data : menyimpan suatu nilai untuk beragam keperluan a. General purpose register Digunakan untuk beraneka ragam keperluan pada suatu instruksi mesin yang melakukan suatu operasi terhadap data. b. Special purpose register Digunakan untuk menampung operasi floating point , menampung limpahan operasi penjumlahan atau perkalian.

2. Register Alamat : berisi alamat data di memori utama, alamat instruksi di memori utama,bagian alamat yang digunakan dalam penghitungan alamat lengkap, register ini terbagi menjadi 2, yaitu : a. Register Indeks (index register) Pengalamatan berindeks merupakan salah satu mode pengalamatan popular. Pengalamatan melibatkan penambahan indeks ke nilai dasar untuk memperoleh alamat efektif b. Register penunjuk segmen (segment pointer register) Pada pengalamatan bersegmen, memori dibagi menjadi segmen-segmen. Segmen berisi satu blok memori yang panjangnya dapat bervariasi. Register penunjuk segmen mencatat alamat dasar (lokasi awal) dari segmen. Mode pengalamatan bersegmen sangat penting dalam manajemen memori.

7

10/9/2011

c. Register penunjuk stack (stack pointer register) Instruksi yang tak memerlukan alamat karena alamat operan ditunjuk register penunjuk stack. Operasi-operasi terhadap stack : - instruksi push : menyimpan data pada stack, dengan meletakkan data di puncak stack - instruksi pop : mengambil data dari puncak stack. d. Register penanda (flag register) Isi register merupakan hasil operasi dari pemroses. Register berisi kondisi-kondisi yang dihasilkan pemroses berkaitan dengan operasi yang baru saja dilaksanakan. Register ini terlihat oleh pemakai tapi hanya dapat diperbaharui oleh pemroses sebagai dampak (efek) operasi yang dijalankannya.

II. Register untuk kendali & status Digunakan untuk mengendalikan operasi pemroses, kebanyakan tidak terlihat oleh pemakai. sebagian diakses dengan instruksi mesin yang dieksekusi dalam mode kontrol atau kernel sistem operasi. A. Register untuk alamat dan buffer, terdiri dari : 1. MAR (Memory Address Register) Untuk mencatat alamat memori yang akan diakses (baik yang akan ditulisi maupun dibaca) 2. MBR (Memory Buffer Register) Untuk menampung data yang akan ditulis ke memori yang alamatnya ditunjuk MAR atau untuk menampung data dari memori (yang alamatnya ditunjuk oleh MAR) yang akan dibaca. 3. I/O AR (I/O Address Register) Untuk mencatat alamat port I/O yang akan diakses(baik akan ditulisi / dibaca). 4. I/O BR (I/O Buffer Register) Untuk menampung data yang akan dituliskan ke port yang alamatnya ditunjuk I/O AR atau untuk menampung data dari port (yang alamatnya ditunjuk oleh I/O AR) yang akan dibaca.

8

10/9/2011

B. Register untuk eksekusi instruksi 1. PC (Program Counter) : mencatat alamat memori dimana instruksi di dalamnya akan dieksekusi 2. IR (Instruction Register) : menampung instruksi yang akan dilaksanakan C. Register untuk informasi status Register ini berupa satu register / kumpulan register. Kumpulan register ini disebut PSW (Program Status Word). PSW berisi kodekode kondisi pemroses ditambah informasi-informasi status lain, yaitu : Sign Flag ini mencatat tanda yang dihasilkan operasi yang sebelumnya dijalankan Zero Flag ini mencatat apakah operasi sebelumnya menghasilkan nilai nol Carry Flag ini mencatat apakah dihasilkan carry (kondisi dimana operasi penjumlahan/ perkalian menghasilkan bawaan yang tidak dapat ditampung register akumulator)

Equal Flag ini mencatat apakah operasi menghasilkan kondisi sama dengan Interupt enable/disable Flag ini mencatat apakah interrupt sedang dapat diaktifkan atau tidak Supervisor Flag ini mencatat mode eksekusi yang dilaksanakan, yaitu mode supervisor atau bukan. Pada mode supervisor maka seluruh instruksi dapat dilaksanakan sedang untuk mode bukan mode supervisor(mode user) maka beberapa instruksi kritis tidak dapat diaktifkan.

9

10/9/2011

Skema ProsesP4 P5 P6 P7 P8 NEW ... Pn Main Memory

P4 P5 P6 P7 P8 ... PnP1 P2 WAIT

P3

CPU

JOB

FILE STORAGE

Sumber Daya Proses1. Memory, isinya data dan program (instruksi) 2. CPU Time, waktu yang diperlukan untuk mengolah suatu program/ waktu penggunaan cpu 3. I/O device, kapan bisa digunakan dan kapan tidak 4. File Storage

10

10/9/2011

Struktur komputer1. Sistem operasi komputer 2. Struktur I/OInterupsi I/O, untuk memulai operasi I/O baik secara synchronous (kendali dikembalikan ke proses pengguna setelah proses I/O selesai dikerjakan), asynchronous (kendali dikembalikan ke proses pengguna tanpa menunggu proses I/O selesai )

Struktur Direct Acces Memory (DMA), suatu metode penanganan I/O dimana device controller langsung berhubungan dgn memory tanpa campur tangan dari CPU

3. Struktur PenyimpananMain memory (memory dan register), merupakan tempat penyimpanan yg dapat diakses langsung oleh CPU, data dan program yg akan dieksekusi harus disimpan dulu didalam memory atau registerVolatile Ukuran terbatas

Magnetic disk (secondary storage)

4. Storage Hierarchy,Data yang sama dapat tampil dalam level yg berbeda dalam sistem penyimpanan

11

10/9/2011

5. Proteksi perangkat kerasMenjaga sistem dari kesalahan pada saat dijalankan pada mode multiprogramming Spooling = suatu program dapat dikerjakan walaupun I/O masih mengerjakan proses lainnya dan disk secara bersamaan menggunakan data untuk banyak proses a. Operasi Dual Mode Merupakan pembeda dalam mengeksekusi program untk melindungi sistem operasi, program dan data dari program-program yg error

Dual Mode Operasi Mode Monitor,Suatu proses yang dikerjakan tanpa adanya campur tangan dari user

Mode Pengguna,Kontrol dari proses semuanya dilakukan oleh pengguna

12

10/9/2011

Proteksi I/O Untuk menghindari intruksi I/O ilegal yang dilakukan pengguna dengan mengakses alokasi untuk sistem operasi. Intruksi pada I/O harus melalui sistem operasi Proteksi I/O berhasil jika pengguna tidak menyentuh mode Monitor

Proteksi MemoryPembatasan penggunaan memory Base register :Alamat memory fisik awal yang dialokasikan / boleh digunakan

Limit register :Nilai batas dari alamat memory fisik awal yang dialokasikan / boleh digunakan

13

10/9/2011

Struktur Sistem Operasi1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Manajemen Proses Manajemen Main Memory Manajemen Secondary Storage Manajemen File Sistem Proteksi Jaringan & Komunikasi Data Command Interpreter System

Manajemen Proses Proses = keadaan ketika sebuah progam sedang dieksekusi Sumber daya proses :CPU Time Memory File Device I/O

14

10/9/2011

Sistem Operasi Bertanggung Jawab atas aktivitas yg berkaitan dengan manajemen proses, yaitu :

1. Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses 2. Menunda atau melanjutkan proses 3. Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi 4. Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi 5. Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock

Manajemen Main Memory Adalah sebuah array yang besar dari word atau byte yg ukurannya mencapai ratusan, ribuan bahkan jutaan yg mempunyai alamat sendiri-sendiri Berfungsi sebagai tempat menyimpan data sementara (volatile = data akan hilang bila sistem dimatikan)

15

10/9/2011

Sistem Operasi Bertanggung Jawab atas aktivitas yg berkaitan dengan Manajemen Memory yaitu : Memory,

Menjaga track dari memory yang sedang digunakan dan siapa yg menggunakannya Memilih program yang akan diload ke memory Mangalokasikan dan meng-dealokasikan memory space sesuai kebutuhan

Manajemen Secondary Storage Merupakan tempat penyimpanan permanen Mampu menampung banyak data SO bertanggung jawab thd aktivitas :Free space manajemen Alokasi penyimpanan Penjadwalan disk

16

10/9/2011

Manajemen Sistem I/O Sering disebut dengan device manajer. Menyediakan device driver shg operasi I/O dapat seragam :Membuka Menulis Membaca Menutup

Menggunakan operasi yg sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-Rom dan floppy disk

Menajemen File File adalah sekumpulan data atau informasi yang saling berkaitan SO bertanggung jawab dalam hal :Pembuatan dan penghapusan berkas Pembuatan dan penghapusan direktori Mendukung manipulasi berkas dan direktori Memetakan berkas ke secondary storage Back-up ke media lain yang bersifat permanen

17

10/9/2011

Jenis System Call Process control Manajemen file Manajemen alat Pemeliharaan Informasi Komunikasi

SYSTEM CALLDikelompokan dalam 5 (lima) kategori :1. Kontrol Proses Mengakhir dan membatalkan Mengambil dan mengeksekusi Membuat dan menghapus Wait event, signal event Wait for time Mengalokasikan dan membebaskan memory Membuat dan menghapus Membuka dan menutup Membaca, menulis dan mereposisi file Menentukan dan mengkonfigurasi

2.

Manipulasi File

18

10/9/2011

3. Manipulasi Device Meminta dan membebaskan device Membaca, menulis dan mereposisi device Menentukan dan mengkonfigurasi atribut device

4. Informasi lingkungan Mengambil dan mengkonfigurasi waktu dan tanggal Mengambil dan mengkonfigurasi sistem data Mengambil dan mengkonfigurasi proses file atau atribut device

5. Komunikasi Membuat dan memutus sambungan komunikasi Mengirim dan meneruskan pesan Mentransfer suatu informasi

Sistem Call menyediakan penghubung interface) antara proses menjalankan program dan sistem operasi : Biasanya tersedia dalam bentuk seperti instruksi bahasa asembler. Bahasa yang didefinisikan sebagai pengganti bahasa asembler untuk system programming agar mengijinkan sistem call dibuat secara langsung ( misal : C, C++)

19

10/9/2011

2 (dua) Model Komunikasi1. Message - Passing ModelInformasi saling ditukarkan melalui fasilitas yg telah ditentukan oleh suatu operasi

2.

Shared Memory ModelProses-proses menggunakan map memory untuk mengakses daerah di memory dengan proses yang lain.

Struktur Sistem MS DOSMS DOS dibuat dengan menyediakan banyak kemampuan dalam ruang yang sedikit Tidak dibagi lagi menjadi modul Walaupun MS DOS mempunyai beberapa struktur, penghubung (interface) dan tingkat kemampuan tidak terpisah dengan baik

20

10/9/2011

Struktur Sistem UNIXUNIX- dibatasi oleh kemampuan hardware, sistem operasi UNIX yang asli memiliki struktur terbatas. Sistem operasi UNIX terdiri dari dua bagian yang dapat dipisah-pisah. Program Sistem (Systems programs) Kernel Terdiri dari segala sesuatu yang berada di bawah interface system-call dan di atas hardware fisik (physical hardware) Menyediakan sistem file , penjadwalan CPU (CPU scheduling), manajemen memori, dan fungsi lain sistem operasi ; sejumlah besar fungsi pada satu tingkatan.

Struktur System UNIX

21

10/9/2011

PROSES

22