Ir. I Gusti Agung Sadnyana Putra, M.Kom Sistem Operasi I Ir. I Gusti Agung Sadnyana Putra, M.Kom

Sistem Operasi Silabus :  Pengantar Sistem Operasi (Konsep Dasar, Sejarah, Komponen / Struktur SO) Manajemen Proses (Model Proses, Diagram status,implementasi, Pengalihan) Process Schedulling (Tipe, Kriteria, Strategi, Algoritma) Konkurensi dan Mutual Exclusion (Prinsip, Interaksi, Kegunaan, Metode Penjaminan, Metode Busy Waiting, Metode semaphore) Deadlock dan Starvation (Model, Metode Mengatasi, Pencegahan, Deteksi dan Pemulihan) Memory Management (Hirarkhi Memory, Manajemen Statis, Manajemen Dinamis, system Paging & segementation)

Virtual Memory, (Swapping,Page Replacement, Paging, Segmentation) Manajemen Input Output (Klasifikasi, Teknik Pemrograman, Interrupt, Clock, Algoritma Penjadwalan Disk) Manajemen file (Arsitektur, File system, Implementasi Directory, Kehandalan System) Kepustakaan  Stallings, William,Operating System, Prentice-Hall International Inc., New Jersey Hariyanto, Bambang, Sistem Operasi, Informatika, Bandung.

Pendahuluan Sistem Operasi (SO) 1.1.  Struktur Sistem Komputer   Struktur Sistem Komputer terdiri dari : Hardware Sistem Operasi Program Aplikasi Pemakai User 1 User 2 User 3 User n …… Compiler Assembler Text Editor .DB System Program-program Aplikasi Sistem Operasi Hardware

1.2. Tujuan Mempelajari Sistem Operasi Tujuan tertinggi : merancang dan memodifikasi SO sesuai kebutuhan Menilai dan memilih SO sesuai tujuan Meningkatkan pemanfaatan SO shg. meningkatkan kinerja sistem komputer Mengambil konsep pengembangan SO untuk pengembangan aplikasi lain 1.3. Fungsi SO Pengelola sumber daya komputer (resource manager) Penyedia layanan (system calls)

Sumber daya komputer Sumber daya fisik (Prosesor, Memory, Input/output) Sumber daya abstrak (program, data) Penyedia layanan : SO menyediakan layanan pengaksesan sumber daya komputer, shg pemakai tidak dirumitkan lagi dalam operasi perangkat keras komputer. Definisi Sistem Operasi  Sistem operasi adalah : pengelola seluruh sumber daya yang terdapat dalam komputer dan menyediakan sekumpulan layanan (system calls) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan sumber-sumber daya sistem komputer.  

1.4.Tujuan Sistem Operasi Kenyamanan : membuat system komputer nyaman untuk digunakan Efisien : penggunaan sumber daya system komputer secara efisien Evolusi : memungkinkan pengembangan, pengujian dan pengajuan system yang baru. 1.5.Sejarah Sistem Operasi  a. Generasi Pertama (1945 – 1955) Awal perkembangan system komputasi elektronik sebagai pengganti system komputasi mekanik Belum ada system operasi secara nyata, komputer diberi instruksi secara langsung.  

b. Generasi Kedua (1955 - 1965) Diperkenalkan batch processing system, job dirangkai menjadi satu, kemudian dieksekusi secara berurutan. Input menggunakan Punch Card / Kartu plong / kartu berlubang Belum ada system operasi secara nyata, tetapi fungsi dasar sistem operasi telah ada, misalnya FMS (Fortran Monitoring System)   c. Generasi Ketiga (1965 – 1980) Ditandai dengan perkembangan konsep-konsep : Multiprogramming : satu processor mengerjakan banyak program yang ada di memory pada satu waktu Multiprocessing : satu job dikerjakan oleh banyak processor Multiuser : dipakai banyak user sekaligus d. Generasi Ke empat (1980 – sekarang) Ditandai dengan perkembangan: Sistem operasi jaringan, sehingga memungkinkan untuk data sharing, program sharing dan hardware sharing User interface yang makin user friendly antara lain dengan Graphical User Interface pada Windows dan Linux.

1.6. Struktur Sistem Operasi Monolithic System Kumpulan prosedur terletak pada kernel sebagai penyedia layanan kepada user. SO sebagai kumpulan prosedur yang saling dapat dipanggil pada saat diperlukan Kelemahan : Pengujian dan penghilangan kesalahan menjadi sulit Sulit membuat pengamanan Boros, karena seluruh layanan harus di-load Kesalahan pada salah satu bagian, dapat mematikan sistem keseluruhan Kelebihan : dapat menyediakan layanan dengan cepat karena terletak pada satu ruang memory

b. Sistem Berlapis (Layered System)  Pendekatan terlapis dibuat dengan membentuk sistem operasi menjadi bentuk modular yang difungsikan secara top-down. Lapisan terendah (lapis-0) adalah hardware dan lapis teratas (lapis-n) adalah user interface. Kelemahan : Fungsi-fungsi SO harus dirancang di tiap lapisan secara hati-hati Kelebihan : Memiliki rancangan modular yang independen. Tiap modul dapat dirancang, dikode dan diuji secara independen c. Sistem Mesin Maya (Virtual Machine) Merupakan tiruan atas mesin nyata yang memberi ilusi satu mesin canggih pada pemakai. Contoh : Windows dapat menjalankan DOS

Antar muka program aplikasi Kernel system Memory management Task Dispatching Device Management Device Driver Program Aplikasi Hardware

d. Sistem Client-Server Server : proses yang menyediakan layanan Client : proses yang meminta layanan. Kelemahan : Layanan lambat karena harus melalui pertukaran pesan Dapat terjadi efek bottleneck Kelebihan Pengembangan secara modular Kesalahan pada subsistem tidak mengakibatkan kegagalan sistem secara keseluruhan Dikembangkan untuk sistem tersebar

e. Sistem Berorientasi Objek Pada sistem ini layanan diimplementasikan sebagai suatu objek Objek mengkapsulasi sekumpulan operasi, seperti proses, direktory, file dll.

1.7. Komponen Sistem Operasi   Terdiri dari : Manajemen Proses Manajemen Memory Utama Manajemen secondary storage Manajemen Sistem I/O Manajemen Berkas Sistem Proteksi Jaringan Command Interpreter System

1.7.1.      Manajemen Proses Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang dieksekusi. Sebuah proses membutuhkan : CPU time, memory, berkas-berkas dan perangkat I/O untuk menyelesaikan tugasnya. Sistem Operasi bertanggungjawab atas aktivitas-aktivitas : Pembuatan dan penghapusan proses Menunda atau melanjutkan proses Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock

1.7.2.      Manajemen Memory Utama Memory utama merupakan tempat penyimpanan data sementara (volatile) yang memiliki alamat tersendiri. Sistem operasi bertanggungjawab atas : Menjaga track memory yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakan Memilih program yang akan di-load ke memory Mengalokasikan dan men-dealokasikan ruang memory sesuai kebutuhan.

1.7.3. Manajemen secondary storage Secondary storage merupakan tempat penyimpanan data secara permanen, contoh hard disk, disket, CD dll. Sistem operasi bertanggungjawab atas: Free space management Alokasi penyimpanan Penjadwalan disk   1.6.4.      Manajemen system I/O Disebut juga device manager yang menyediakan device driver yang umum sehingga untuk operasi I/O, spt : membuka, membaca, menulis atau menutup pada perangkat I/O. Komponen SO untuk system I/O : Buffer : menampung sementara data dari / ke perangkat I/O Spooling : melakukan penjadwalan pemakaian I/O agar lebih efisien. Driver : untuk melakukan operasi rinci untuk perangkat I/O tertentu

1.7.5.      Manajemen Berkas Berkas merupakan kumpulan informasi sesuai dengan tujuan pembuatannya yang memiliki struktur bersifat hirarki (directory,volume,dll) Sistem Operasi bertanggungjawab atas : Pembuatan dan pembuatan berkas Pembuatan dan penghapusan directory Mendukung manipulasi berkas dan directory Memetakan berkas ke secondary storage   1.7.6.      Sistem Proteksi Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan program, processor, atau pengguna ke system sumber daya. Mekanisme proteksi : Dapat membedakan antara pengguna yang memiliki ijin dan belum. Menentukan kontrol yang harus diadakan Menyediakan alat untuk pelaksanaannya.

1.7.7.      Jaringan Merupakan system terdistribusi yang menyediakan akses pengguna ke bermacam-macam sumber daya system, sehingga : Komputasi lebih cepat Meningkatkan penyediaan data   1.7.8.      Command Interpreter System Merupakan program yang membaca dan mengartikan instruksi dari pengguna.