KONSEP DASAR SISTEM OPERASI Teknologi Informasi Ikhwannul Kholis, ST., MT.

Definition Sistem Operasi adalah pengelola seluruh sumber-daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan sekumpulan layanan (system calls) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta pemanfaatan sumber daya sistem komputer.

Definition 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 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.

Layanan Sistem Operasi Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sistem operasi berfungsi untuk mengatur dan mengawasi penggunaan perangkat keras oleh berbagai program aplikasi serta para pengguna.

Lapisan Sistem Operasi

Komponen Sistem

Management Process Proses adalah sebuah program yang sedang dijalankan (eksekusi). Suatu proses memerlukan sumber daya pada saat eksekusi: CPU time, memori, berkas dan peranti I/O Sistem operasi bertanggung jawab terhadap aktifitas yang berhubungan dengan manajemen proses: Pembuatan dan penghapusan proses; Penundaan dan pelanjutan proses ; Penyedia mekanisme untuk: • Sinkronisasi antar proses • Komunikasi antar proses • PenangananDeadlock

Management Memory Memori sebagai tempat penyimpanan instruksi/data dari program. Penyimpanan yang cepat sehingga dapat mengimbangi kecepatan eksekusi instruksi CPU Terdiri dari “array words/bytes”yang besar Alamat digunakan untuk mengakses data (shared oleh CPU dan I/O devices) Umumnya main memory bersifat “volatile”– tidak permanen ™Isinya akan hilang jika komputer di matikan. ™Sistem operasi bertanggungjawab untuk aktivitas berikut yang berhubungan dengan manajemen memori: 1. Melacak pemakaian memori(siapa dan berapa besar?). 2. memilih program mana yang akan diload ke memori ketika bisa digunakan. 3. alokasi dan dealokasi memori sesuai yang dibutuhkan

Management Files Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan (sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut). Biasanya berkas merepresentasikan program dan data. ™Sistem operasi bertanggungjawab untuk aktivitas berikut yang berhubungan dengan manajemen berkas: 1. pembuatan dan penghapusan berkas 2. pembuatan dan penghapusan direktori 3. Mendukung primitif untuk manipulasi berkas dan direktori 4. memetakan berkas pada sistem sekunder 5. Backup berkas pada media penyimpanan yang stabil (nonvolatile)

Management Sistem I/O Sistem I/O terdiri dari: 1. Sistem buffer: menampung sementara data dari/ke peranti I/O 2. Spooling: melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb) 3. Antarmuka devices-driver yang umum: menyediakan device driver yang umum sehingga sistem operasi dapat seragam (buka, baca, tulis, tutup) 4. Drivers untuk spesifik perangkat keras: menyediakan driver untuk melakukan operasi rinci/detail untuk perangkat keras tertentu.

Management Penyimpanan Sekunder

Jaringan (Sistem Terdistribusi)

Command Interpreter System Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna (command driven). ™Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements (keinginan pengguna) umumnya disebut: 1. control-card interpreter 2. command-line interpreter 3. UNIX shell. Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi I/O peranti yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based(touch),dan lain-lain.

Pelayanan Sistem Operasi Eksekusi program: meload program ke memory dan menjalankannya (run) ™Operasi I/O: pengguna tidak bisamengontrol I/O secara langsung( untuk efisiensi dan keamanan), sistem harus bisa menyediakan mekanisme utk melakukan operasi I/O Manipulasi sistem berkas: membaca, menulis, membuat, dan menghapus file Komunikasi:pertukaran informasi,dapat dilaksanakan melalui shared memory atau message passing ™Deteksi error: mempertahankan kestabilan dengan mendeteksi error (pada CPU, perangkat keras memori, I/O, program pengguna) dan jika bisa, memperbaikinya

Pelayanan Tambahan Lebih diarahkan kepada upaya untuk menjaga efisiensi sistem, bukan untuk membantu pengguna ™Alokasi sumberdaya: mengalokasikan sumberdaya kepada beberapa pengguna atau tugas yang dijalankan pada saat yang bersamaan Accounting: menentukan berapa banyak dan berapa lama users menggunakan sumberdaya sistem ™Proteksi: menjaga semua akses ke sumberdaya sistem terkontrol

System Call System calls menyediakan antarmuka antaraproses (program yang sedangdijalankan) dan sistemoperasi. Biasanya tersedia sebagai instruksi bahasa rakitan ™Beberapa sistem mengizinkansystem calls dibuat langsung dari bahasa pemrograman tingkat tinggi Beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi (contoh: C, C++) telah didefinisikan untuk menggantikan bahasa rakitan untuk sistem pemrograman

System Calls (Con’t) Tiga metode umum yang digunakandalam memberikan parameter kepada sistem operasi 1. Melaluiregister 2. Menyimpan parameter dalam blok atau tabel pada memori dan alamat blok tsb diberikan sebagai parameter dalam register 3. Menyimpan parameter (push) ke dalam stack (oleh program), dan melakukan pop off pada stack(oleh sistim operasi)

Booting Dalam perangkat keras berarti proses mengaktifkan komputer sampai diambil alih oleh sistem operasi, yang disebut juga dengan istilah bootstrap. Ketika listrik pada komputer dinyalakan, aliran listrik mengalir ke bagian chip yang ada beserta ke rangkaian elektronik lainnya yang tersambung pada mesin tersebut. Umumnya beberapa komponen bersikap menunggu hingga mendapatkan suatu perintah untuk bekerja, tetapi ada satu chip yang disebut dengan ROM BIOS (singkatan dari Read Only Memory, Basic Input/Output System, kadangkala cukup disebut dengan BIOS saja), bekerja mengambil kendali pada saat awal sistem mendapat aliran listrik pertama kali. BIOS ini berisi seluruh jenis perintah untuk hal ini, sehingga program tersebut harus sudah diisikan ke dalam BIOS itu tadi. Dengan diambil alihnya pengaturan komputer oleh BIOS, maka dengan demikian berarti CPU siap untuk bekerja.

Booting Boot merupakan peristiwa untuk memulai operasi dari sebuah komputer, pada saat komputer mulai diaktifkan, komputer melakukan serangkaian kegiatan awal untuk mempersiapkan sistem agar siap digunakan, diantaranya melakukan diagnosa terhadap kelengkapan perangkat serta pengecekan dasar dari masing-masing perangkat yang akan mendukung kerjanya. Setelah dilaksanakan diagnosa, maka langkah berikutnya adalah mengambil sistem operasi sebagai pengontrol kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh sistem.

Proses Booting 1. Saat computer dihidupkan, memorinya masih kosong. Belum ada instruksi yang dapat dieksekusi oleh prosesor. Karena itu, prosesor dirancang untuk selalu mencari alamat tertentu di BIOS ROM. Pada alamat tersebut, terdapat sebuah instruksi jump yang menuju ke alamat eksekusi awal BIOS. Setelah itu, proses menjalankan power-on-self test(POST), yaitu memeriksa kondisi hardware yang ada. 2. Sesudah itu, BIOS mencari video card. Secara khusus, dia mencari program BIOS milik video card. Kemudian sistem BIOS menjalankan video card BIOS. Barulah setelah itu, video card diinisialisasi. 3. Kemudian BIOS memeriksa ROM pada hardware yang lain, apakah memiliki BIOS tersendiri apakah tidak. Jika ya, maka akan dieksekusi juga. 4. BIOS melakukan pemeriksaan lagi, missal memeriksa besar memori dan jenis memori. Lebih lanjut lagi, dia memeriksa hardware yang lain, seperti disk. Lalu dia mencari disk dimana proses boot bias dilakukan, yaitu mencari boot sector. Boot sector ini bisa berada di hard disk atau floppy disk.

Jenis-Jenis Booting 1. cold boot, boot yang terjadi ketika komputer dari dalam keadaan mati, kebalikan dari warm boot. 2. warm boot, proses boot yang terjadi ketika komputer diberikan arus listrik kembali, dimana arus listrik dimatikan hanya sejenak, dengan tujuan untuk mengulang kembali proses komputer dari awal, kebalikan dari cold boot. Warm boot ini biasanya terjadi karena software crash atau terjadi pengaturan ulang dari sistem. 3. soft boot, proses boot yang dikendalikan melalui sistem. 4. hard boot, proses boot yang terjadi dengan cara dipaksa, kebalikan dari soft boot. 5. reboot, peristiwa mengulang kembali sistem dari awal, reboot ini terjadi karena beberapa hal, diantaranya seperti sistem tidak bereaksi dalam beberapa lama, terjadi perubahan setting dari sistem.

Jenis-Jenis OS DOS (Disk Operating System) Windows Linux Macintosh (MAC)