350 likes | 589 Views
Struktur Sistem Operasi. Oleh : Wahyu Andhyka Kusuma 081233148591 Wahyu_dink@umm.ac.id. Review. Tahukah anda tentang hal berikut : Definisi Sistem Operasi Perkembangan Komputer System Component Operating System Services System Calls System Programs System Structures Virtual Machines
E N D
Struktur Sistem Operasi Oleh : Wahyu Andhyka Kusuma 081233148591 Wahyu_dink@umm.ac.id
Review • Tahukah anda tentang hal berikut : • Definisi Sistem Operasi • Perkembangan Komputer • System Component • Operating System Services • System Calls • System Programs • System Structures • Virtual Machines • System Design and Implementation • System Generation
Komponen Sistem Operasi MenurutAviSilberschatz, Peter Galvin dan Greg Gagne : • ManajemenProses • Manajemen Main Memory • Manajemen File • Manajemen I/O Device • Manajemen Secondary Storage • Protection System • Jaringan (Network) • Command Interpreter System
Manajamen Proses 1/3 • Proses dinyatakan sebagai program yang dieksekusi • Sebuah Batch Job • Sebuah Time Shared user program • Sebuah system task seperti spooling pada printer • Proses memerlukan resource untuk menyelesaikan task • CPU time, memory, file, I/O device • Semua resource dapat diberikan saat proses dibuat atau dialokasikan saat proses berjalan
Manajamen Proses 2/3 • Program BUKAN suatu proses. Program adalah entitas pasif seperti file yang disimpan di hardisk, sedangkan proses adalah entitas aktif, dengan program counter untuk menunjukkan ke instruksi berikutnya • Pada sistem, proses dapat dinyatakan sebagai unit kerja yang berisi sekumpulan proses: • Beberapa merupakan user OS • Sisanya adalah user OS
Manajamen Proses 3/3 SO bertanggungjawabatas : • Membuatdanmenghapusproses user danproses system • Menundaataumelanjutkanproses • Menyediakanmekanismeuntukprosessinkronisasi • Menyediakanmekanismeuntukproseskomunikasi • Menyediakanmekanismeuntukpenanganan deadlock
Manajamen Memori Utama 1/3 • Memory adalah array besar dengan ukuran word atau byte, dengan alamat tertentu • Memori adalah gudang pengaksesan data shared yang cepat oleh CPU dan I/O device • CPU membaca instruksi dari memory selama proses instruction-fetch dan baik membaca dan menulis data dari dan ke meori selama proses data-fetch • I/O diimplementasikan melalui DMA juga membaca dan menulis data di main memory
Manajamen Memori Utama 2/3 • Program awalnya harus dipetakan ke alamat absolut dan disimpan di memory untuk dieksekusi • Beberapa program harus diletakkan di memori untuk meningkatkan utilitas CPU dan kecepatan dari respon komputer • Terdapat beberapa skema manajamen memory tergantung beberapa faktor terutama hardware
Manajamen Memori Utama 3/3 SO bertanggungjawabatas : • Menjagatrack dari memory yang sedangdigunakandansiapa yang menggunakannya • Memilih program yang akandi-load di memory
Manajamen Secondary Storage • Secondary storage (disk) digunakan sebagai penyimpanan langsung baik program maupun data • Kebanyakan program disimpan terlebih dahhulu didisk kemudian diproses di memory • SO bertanggungjawabatas : • Free-space management • Alokasipenyimpanan • Penjadwalan disk
Manajemen I/O Device SO bertanggungjawabatas : • Penyangga : menampungsementara data dari/keperangkat I/O • Spooling : melakukanpenjadwalanpemakaian system I/O supayalebihefisien (antrian, dsb) • Menyediakandriver : untukdapatmelakukanoperasi ‘rinci’ (detail) untukperangkat I/O tertentu
Manajamen File • File adalah unit penyimpanan logika yang merupakan abstraksi dari properti fisik dari perangkat penyimpanan yang digunakan OS • SO bertanggungjawabatas : • Pembuatandanpenghapusan file • Pembuatandanpenghapusandirektori • Mendukungmanipulasi file dandirektori • Memetakan file ke secondary storage • Mem-back up file ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile)
Protection System • Proteksi merupakan mekanisme mengontrol akses program, proses atau user untuk resource yang ditentukan sistem komputer. • SO bertanggungjawabatas : • Membedakanpengguna ( Administrator or guest ) • Menspesifikasikan control untukdiberitugas • Menyediakanalatuntukpemberlakuan system
Jaringan (Networking • Hal yang terpenting didalam sistem terdistribusi dimana kumpulan proses tidak membagi memory dan clock; tetapi setiap memory memiliki memory lokal sendiri dan proses berkomunikasi melalui saluran lain yg berbeda • SO bertanggungjawabatas : • PenangananSistemTerdistribusi • Peningkatankecepatankomputasi • Meningkatkankemampuanpenyediaan data
Command Interpreter System • Command Interpreter adalah sistem program terpenting dari OS dan bertindak sebagai antar mukan antara user dan OS • SistemOperasimenungguinstruksidaripengguna (command driven). • Program yang membacainstruksidanmengartikan control statements umumnyadisebut: control-card interpreter, command-line interpreterdanterkadangdikenalsebagaishell. • Command-Interpreter System sangatbervariasidarisatusistemoperasikesistemoperasi yang lain dandisesuaikandengantujuandanteknologiperangkat I/O yang ada.
LayananSistemOperasi (User) • Pembuatan Program (Program Builder) • Eksekusi Program • Operasi I/O • Manipulasi System File • Komunikasi • Deteksi & Penanganan Error ( End Process, Try Again, Send Report )
LayananSistemOperasi (Sistem) • AlokasiSumberDaya • Accounting • Proteksi
System Call 1/4 • System call adalahsebuahsistem yang menyediakan interface (antarmuka) antara program (user program yang berjalan) danbagian SO • System call menjadijembatanantaraprosesdan SO • System call biasanyatersediadalambentukinstruksibahasa assembly.
System call adalahsebuahsistem yang menyediakan interface (antarmuka) antara program (user program yang berjalan) danbagian SO System call menjadijembatanantaraprosesdan SO System call biasanyatersediadalambentukinstruksibahasa assembly. System Call 2/4
Tigametodeumum yang digunakandalammemberikan parameter kepadasistemoperasi : Melalui register Menyimpan parameter dalam block atautabelpadamemoridanalamat block tersebutdiberikansebagai parameter dalam register Menyimpan parameter (push) kedalam stack (oleh program), danmelakukan pop off pada stack (olehsistemoperasi) System Call 3/4
KontrolProses Managemen File ManagemenPiranti InformasiMaintenance Komunikasi ( message-passing / shared-memory ) Jenis System Calls4/4
Bagiandari SO yang mengeksekusi system program disebutKernel atauNucleus Seringjugadisebutsebagaiintidarisuatu SO Menyediakanlayananuntuksemuatugas yang harusdilaksanakanoleh SO Kernel
MenurutAviSilberschatz, Peter Galvin, dan Greg Gagne : StukturSederhana PendekatanTerlapis Mikrokernel StrukturSistemOperasi
Banyaksistem yang tidakterstrukturdenganbaik, sehinggasistemoperasisepertiinidimulaidengan sistem yang lebihkecil, sederhana, danterbatas. Kemudianberkembangdengancakupan yang original. Contoh : MS-DOS, UNIX StrukturSederhana
Sistemoperasidibagimenjadisejumlahlapisan yang masing-masingdibangundiataslapisan yang lebihrendah. Lapisan yang lebihrendahmenyediakanlayananuntuklapisan yang lebihtinggi. Lapisan yang paling bawahadalahperangkatkeras, dan yang paling tinggiadalah user-interface. PendekatanTerlapis 1/2
PendekatanTerlapis2/2 Level 1 – 4 PerangkatKeras Level 5 – 7 SistemOperasi Level 8 – 11 Kelengkapan Level 12 – 13 Program Aplikasi
Metodeinimenyusunsistemoperasidenganmenghapussemuakomponen yang tidakesensialdari kernel, danmengimplementasikannyasebagai program sistemdan level pengguna. Hasilnya kernel yang lebihkecil Padaumumnyamikrokernelmendukungprosesdanmenajemenmemori yang minimal, sebagaitambahanuntukfasilitaskomunikasi. Mikrokernel 1/2
Fungsiutamamikrokerneladalahmendukungfasilitaskomunikasiantara program kliendanbermacam-macamlayanan yang jugaberjalandi user space. Salahsatukeuntunganmikrokerneladalahketikalayananbaruakanditambahkanke user space, kernel tidakperludimodifikasi. Kalau pun harus, perubahanakanlebihsedikit Mikrokernel2/2