1 / 41

Struktur Sistem Operasi

Struktur Sistem Operasi. (09650144) David Aziz C (09650189) Ristanti Dian F. (09650123) Ahmad Salis AK. Komponen dalam Sistem. Manajemen Proses Manajemen Memori Manajemen Storage/Data Manajemen I/O dan Berkas (File) Proteksi Networking

urit
Download Presentation

Struktur Sistem Operasi

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. StrukturSistemOperasi (09650144) David Aziz C (09650189) Ristanti Dian F. (09650123)Ahmad Salis AK

  2. KomponendalamSistem • Manajemen Proses • ManajemenMemori • Manajemen Storage/Data • Manajemen I/O danBerkas (File) • Proteksi • Networking • Interface dengan user (command interpreter) StrukturSistemOperasi

  3. Manajemen Proses • Prosesadalah program yang dieksekusi, memerlukan resource, CPU time, memory, file, I/O device. • OS bertanggungjawabdalam : • Create & delete ; baikproses user maupunsistem • Suspend & meneruskanproses • Mendukungmekanisme-mekanismesinkronisasiproses • Mendukungmekanismeproses communication • Mendukungmekanismepenanganan deadlock StrukturSistemOperasi

  4. Manajemen Memori Utama • Memory merupakan array words/byte dalamjumlahbesar. Akses share data secaracepatoleh CPU dan I/O device • Volatile storage device • OS bertanggungjawabdalam : • Keep track bagianmanadarimemori yang sedangdigunakan & olehsiapa • Memutuskanproses-prosesmana yang di-loadkeruangmemorisaatavailable • Alokasi & dealokasiruangmemori StrukturSistemOperasi

  5. Manajemen Secondary-Storage • Back up main memory, non-volatile • Data dan program disimpandisimpandalam secondary storage (penyimpanansekunder; disk) • OS bertanggungjawabdalam : • Bagaimanamengelolaruang yang kosongdalam storage • Bagaimanamengalokasi storage • Bagaimanamelakukan scheduling penggunaan disk StrukturSistemOperasi

  6. Manajemen I/O • OS bertanggungjawabdalam : • “menyembunyikan” kekhususanperangkatkerastertentudari user • Melakukanoptimalisasidalamakses • Buffer cache system : menampungsementara data dari/kepiranti I/O • Spooling : melakukanpenjadwalanpemakaian I/O sistemsupayalebihefisien (antrian, dsb) • Interface device-driver : open, read, write, close • Drivers untukspesifikperangkatkeras : • Menyediakan driver untukmelakukanoperasi detail untukperangkatkerastertentu StrukturSistemOperasi

  7. Manajemen File • Berkas (File) adalahkumpulaninformasi yang berhubungan (sesuaidengantujuanpembuatberkastersebut). Biasanyaberkasmerepresentasikan program dan data • OS bertanggungjawabdalam : • Pembuatandanpenghapusan file • Pembuatandanpenghapusandirektori • Mendukungprimitif-primitifmanipulasi file dandirektori • Pemetaan file dalam secondary storage • Backup file dalam media yang stabil (non-volatile) StrukturSistemOperasi

  8. Command Interpreter (1) • Memungkinkansistemberkomunikasidengan user melaluiperintah-perintahmenjalankanproses yang telahdidefinisikandanparameternyasertamelakukanrespon • OS menungguinstruksidari user (command driven) • Control statement berhubungandengan : • process creation and management • I/O handling • secondary-storage management • main-memory management • file-system access • protection • networking StrukturSistemOperasi

  9. Command Interpreter (2) • Program yang membacainstruksidanmengartikan control statements (keinginanpengguna) umumnyadisebut : • control-card interpreter • command-line interpreter • UNIX Shell • Command-Interpreter System sangatbervariasidarisatusistemoperasikesistemoperasi yang lain dandisesuaikandengantujuandanteknologi I/O peranti yang ada. • Contohnya : CLI, Windows, Pen-based (touch), dll StrukturSistemOperasi

  10. Layanan Operating System (1) • Eksekusi program : load program user ke memory danmenjalankannya (run) • Operasi-operasi I/O : penggunatidakbisamengontrol I/O secaralangsung (untukefisiensi & keamanan), sistemharusbisamenyediakanmekanismeuntukmelakukanoperasi I/O • Manipulasi file system : read, write, create & delete StrukturSistemOperasi

  11. Layanan Operating System (2) • Komunikasiantarproses : • Baik yang rundikomputer yang samaatauberlainan via jaringan. Implementasimelaluisharedmemoryataumessagepassing • Error detection • Menjaminkomputasi yang benardenganmendeteksi error : CPU, memori, I/O device, atau user program StrukturSistemOperasi

  12. System Call • Suatu bentuk komunikasi antara user dan hardware • SistemOperasi melalui shell-nya akan menangkap perintah dari user yang kemudian akan dikomunikasikan melalui system calls • Shell adalah layer yang berfungsi sebagai interface antara user dan kernel. Shell ini merupakan layer yang menerima interaksi dari user secara langsung • Menyediakanantarmukaantaraproses (program yang run) dengan OS • Umumnyadalambentukinstruksibahasa assembly • Bahasauntuk system programming tingkattinggibiasanyamemungkinkan system call dilakukanlangsung • Misal C, C++, Bliss, PL/360 • Tigametodeuntuk passing parameter antara running program dan OS: • Pass parameter melalui register • Menyimpan parameter dalamblokatautabelpada memory, danalamattabeldi-passing sebagai parameter dlm register • Menyimpan parameter (push) kedalam stack (oleh program), danpop off parameter pada stack (oleh OS)

  13. Passing Parameter menggunakanTabel StrukturSistemOperasi

  14. Contoh System Call • Urutan System call untukmeng-copy isi file ke file yang lain StrukturSistemOperasi

  15. Jenis-jenis System Call • Process Control • File Manipulation • Device Manipulation • Information Maintenance • Communication StrukturSistemOperasi

  16. Process Control • Selesai, abort • Load, eksekusi • Membuatdanmengakhiriproses • Mengambildanmengesetatributproses • Menungguwaktu • Wait event, signal event • Alokasidanpengosonganmemori StrukturSistemOperasi

  17. Eksekusi MS-DOS At System Start-up Running a Program StrukturSistemOperasi

  18. UNIX Menjalankan Multiple Program StrukturSistemOperasi

  19. Model Komunikasi • Komunikasidapatdilakukandengancara message passing atau shared memory Shared Memory Message Passing StrukturSistemOperasi

  20. Pemrograman Sistem • Pemrogramansistemmenyediakanlingkungan yang memungkinkanpengembangan program daneksekusiberjalandenganbaik • Dapatdikategorikan : • ManipulasiBerkas (File) • Informasi Status : tanggal, jam, jumlahmemori, disk, dll • ModifikasiBerkas • Mendukungbahasapemrograman : kompilator, assembly, interpreter • Loading & eksekusi program • Komunikasi : menyediakanmekanismekomunikasiantaraproses, user dansistemkomputer yang berbeda • Dari sisi user, operasionalsistemdilakukandengan system program, bukan system call StrukturSistemOperasi

  21. Struktur Sistem • StrukturSederhana • MetodePendekatanTerlapis (Layered Approach) • Mikrokernel StrukturSistemOperasi

  22. Struktur Sederhana • Dimulaidengansistem yang kecil, sederhanadanterbataskemudianberkembangdengancakupan original • Struktursistem MS-DOS : • disusununtukmendukungfungsi yang banyakpadaruang yang kecil StrukturSistemOperasi

  23. Struktur Lapisan MS-DOS StrukturSistemOperasi

  24. Struktur Sistem UNIX (1) • Memilikistruktur yang terbatas • Terdiridari 2 bagian : • Kernel : • Beradadibawahantarmuka system call dandiatas hardware • Menyediakansistemberkas, penjadualan CPU, manajemenmemori, device driver, danfungsi OS lainnya • Program Sistem StrukturSistemOperasi

  25. StrukturSistem UNIX (2) • Kernel terdiridari • device driver • interface StrukturSistemOperasi

  26. System Structure – Layered Approach • Suaturancangan yang pertamadigunakandalam OS, terdiriatas 6 layer : THE Operating System (Dijkstra, 1968) • Level 5 : user program • Level 4 : buffering untuk input & output device • Level 3 : operator-console device driver • Level 2 : memory management • Level 1 : CPU scheduling • Level 0 : hardware THE : TechnischeHogeschool at Eindhoven StrukturSistemOperasi

  27. Kernel • Kategori kernel : • Monolithic kernel. Kernel yang menyediakanabstraksiakseskeperangkatkeras yang kayadanhandal. Semualayanan OS dilakukanpada kernel . • Microkernel. Kernel yang menyediakanhanyasekumpulankecilabstraksiperangkatkerassederhana, danmenggunakanaplikasi-aplikasi yang disebutsebagai server untukmenyediakanfungsi-fungsilainnya. • Hybrid (modifikasidari microkernel). Kernel yang mirip microkernel, tetapiiajugamemasukkanbeberapa service tambahandi kernel (network stack, file system) agar menjadilebihcepat. • Exokernel. Kernel yang tidakmenyediakansamasekaliabstraksi hardware, tapiiamenyediakansekumpulan library yang menyediakanfungsi-fungsiakseskeperangkatkerassecaralangsung. StrukturSistemOperasi

  28. Diagram Monolithic Kernel • Semua code pada address space yang sama (kernel space) • Meningkatkan performance system • Mudahdalamhal design danimplementasi • Bugs dapatmenyebabkansistemcrash StrukturSistemOperasi

  29. Diagram Mikrokernel • Banyaklayanan OS yang dijalankanpadauser space untuk me-minimalisasi kernel (seperti networking) • Modularity : mudahdalam me-memaintain code StrukturSistemOperasi

  30. Diagram Hybrid Kernel • Running beberapalayanan OS (network stack, file system) dalam kernel space untukmengurangiperformance overheaddarimetode microkernel, tetapitetapmenjalankan kernel code (seperti device driver) sebagai server diuser space StrukturSistemOperasi

  31. Mikrokernel (1) • Menyusunsistemoperasidenganmenghapussemuakomponen yang tidakesensialdarikernel, danmengimplementasikannyasebagaisistem program dan level pengguna • Fungsiutama : mendukungfasilitaskomunikasiantara program kliendanbermacam-macamlayanan yang jugaberjalandiuser-space StrukturSistemOperasi

  32. Mikrokernel (2) • Keuntungan : • Ketikalayananbaruakanditambahkankeuser-space, kernel tidakperludi-modif • OS lebihmudahditempatkan (porting) padasuatudesainperangkatkeraskedesainperangkatkeraslainnya (asrsitektursistem yang baru) • Mendukungkeamanan & reliabilitaslebih • Contohsistemoperasi : • Tru64 UNIX, MacOSX, QNX StrukturSistemOperasi

  33. Virtual Machine (VM) (1) • Menggunakan layered approach • Melihat hardware dan kernel OS sebagaisuatu “hardware” • Menyediakan interface yang identikdenganunderlaying bare hardware • OS menyediakan illusion daribanyakproses yang masing-masingberjalanpadaprosesornyasertamemorinya (virtual) sendiri StrukturSistemOperasi

  34. Virtual Machine (VM) (2) • Resource darikomputerfisiknyadi-share menjadisejumlahmesin-mesin virtual • CPU scheduling yang menciptakanpenampilanseakan-akan user memilikiprosesorsendiri • Spooling & file system menyediakanvirtual card readers danvirtual line printers • Sebuahtime-sharing terminal userberlakusebagai virtual console • VM software membutuhkanruangdidalam disk untukmenyediakanmemori virtual danspooling, yaitusebuah disk virtual StrukturSistemOperasi

  35. Keuntungan & Kerugian VM (1) • Memberikanproteksiterhadap system resources karenasetiap VM terisolasidari yang lainnya • Isolasiinitidakmemungkinkandirect sharingdari resources • Merupakanalatresearch & developmentdalam OS StrukturSistemOperasi

  36. Keuntungan & Kerugian VM (2) • Pengembangansistemdilakukanpada VM sehinggatidakmenganggu OS • Konsep VM sulitdiimplementasiakibatperlunyamenyediakanduplikat yang persisdarimesindibawahnya (underlaying machine) • Haruspunyavirtual-user modedanvirtual-monitor mode yang keduanyaberjalandi-physical mode. Akibatnya, saatinstruksi yang hanyamembutuhkanvirtual monitor modedijalankan, register berubahdanbisaberefekpadavirtual user mode, bahkanbisa me-restart VM • Waktu yang dibutuhkan I/O bisalebihcepat (karenaadaspooling), tapibisalebihlambat ( karenadi-interpreted) StrukturSistemOperasi

  37. Java Virtual Machine (1) • Program Java yang telahdi-compile adalah platform-neutral bytecodes yang dieksekusioleh Java Virtual Machine(JVM) • JVM terdiridari : • class loader • class verifier • runtime interpreter • Just In-Time(JIT) kompilatormeningkatkankinerja StrukturSistemOperasi

  38. Java Virtual Machine (2) • Java Development Environment (JDE) terdiridarisebuahcompile time environment yang mengubahjava sources code menjadibytecode, dansebuahrun time environment yang menyediakanJava platform system StrukturSistemOperasi

  39. Java Virtual Machine (3) StrukturSistemOperasi

  40. System Boot • Booting – memulaikomputerdengan me-load kernel • Bootstrap program – code yang disimpandalam ROM (Firmware) yang mencari kernel dan me-loadnyakememorisertamemulaieksekusinya StrukturSistemOperasi

  41. TERIMA KASIH

More Related