Model Sistem Operasi 5/20/2018

Pendahuluan (introduction) Komputer Hardware BIOS Sistem Operasi Aplikasi Tersedia Aplikasi Pengembangan 5/20/2018

Sistem Operasi Hardware Sistem Operasi BIOS Basic Input/Output System Processor, Memory, Input/Output Sistem Operasi User Mode, Kernel Mode BIOS Basic Input/Output System 5/20/2018

Komponen-komponen Sistem Komponen sistem operasi modern : Managemen Proses. Managemen Memori Utama. Managemen Secondary-Storage. Managemen Sistem I/O. Managemen Berkas. 5/20/2018

Managemen Proses Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Proses membutuhkan beberapa sumber daya berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O untuk menyelesaikan tugasnya. Tanggung jawab Sistem operasi atas aktivitas managemen proses: Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses. Menunda atau melanjutkan proses. Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi. Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi. Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock 5/20/2018

Managemen Memori Utama Memori utama adalah sebuah array yang besar terdiri dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Memori Utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan. Tanggung jawab Sistem operasi atas aktivitas managemen memori: 1. Menjaga track memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya. 2. Memilih program yang akan di-load ke memori. 3. Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan. 5/20/2018

Managemen Secondary-Storage Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondary-storage yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh dari secondary-storage adalah harddisk, disket, dll. Tanggung-jawab Sistem operasi atas aktivitas disk-management : Free-space management. Alokasi penyimpanan. Penjadualan disk. 5/20/2018

Managemen Sistem I/O Sering disebut device manager. Menyediakan "device driver" yang umum operasi I/O seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk. Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk perangkat keras I/O tertentu. Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O: Buffer : menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O. Spooling : melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.). 5/20/2018

Managemen Berkas Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Tanggung-jawab Sistem operasi atas aktifitas managemen berkas : Pembuatan dan penghapusan berkas. Pembuatan dan penghapusan direktori. Mendukung manipulasi berkas dan direktori. Memetakan berkas ke secondary storage. Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile). 5/20/2018

Layanan Sistem Operasi Sebuah sistem operasi yang baik harus memiliki layanan sebagai berikut: Pembuatan program. Eksekusi program Pengaksesan I/O Device Pengaksesan terkendali terhadap berkas Pengaksesan sistem Deteksi Pemberian tanggapan pada kesalahan Akuntabel 5/20/2018

Managemen Memori Utama Memori utama adalah sebuah array yang besar terdiri dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Memori Utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan. Tanggung jawab Sistem operasi atas aktivitas managemen memori: 1. Menjaga track memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya. 2. Memilih program yang akan di-load ke memori. 3. Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan. 5/20/2018

Kebanyakan SO Multiuser, aplikasi terpisah dari SO itu sendiri SO berjalan pada model prosesor privilege (hak akses) dengan model kernel pada: Pengaksesan pada data sistem Pengaksesan hardware langsung Sedang aplikasi berjalan pada model prosesor nonprivilege atau (mode user) dengan : Antarmuka terbatas Sistem data terbatas Tidak boleh mengakses hardware secara langsung 5/20/2018

Symetric Multiprocessing Multitasking teknik SO untuk sharing prosesor tunggal diantara eksekusi multiple thread Jika banyak prosesor maka masing-masing mengeksekusi thread tersebut secara simultan Jika multitasking SO kelihatannya saja dapat mengeksekusi thread secara bersamaan Tapi multiprosesing SO dapat mengerjakan thread secara sendiri2 Windows 2000 merupakan symmetric multiprocessing (SMP) SO. 5/20/2018

Ilustrasi Perbedaan 5/20/2018

Arsitektur Windows XP 5/20/2018

Proses pada user mode, di atas garis Semua thread dieksekusi dalam sebuah ruang alamat prose yang terproteksi maka system support processes, service processes, user applications, dan environment subsystems masing- masing memiliki private process address space sendiri-sendiri Kernel Mode berada di bawah garis 5/20/2018

system support processes Diagram system support processes service processes private process address space sendiri-sendiri user applications user applications 5/20/2018

User Mode 1 2 3 4 system support processes, seperti: login process dan the session manager 2 Service processes (host Win32 service), Task Scheduler & Spooler service. Banyak aplikasi Windows XP spt Microsoft SQL Server, Microsoft Exchange Server,juga tmsk components yg jalan sbg service. 3 User applications, satu dari 5 jenis: Win32, Windows 3.1, MS-DOS, POSIX, or OS/2 1.2. 4 Environment subsystems, Mengekspos servis2 SO yang dapat dipakai user application dalam bentuk Callable Function, jugamenggambarkan environment SO. Windows XP melayani 3 environment subsystems: Win32, POSIX & OS/2. 5/20/2018

Catatan Subsystem DLL di bawah Service processes danUser application. Dengan platform Windows XP, user application tidak boleh native Windows XP operating system services langsung; caranya adalah dengan mengakses langsung satu atau lebih subsystem dynamic-link libraries (DLL). Aturan mainnya subsystem DLL sebagai penterjemah fungsi2 yang terdokumentasi ke dalam internal (dan undokumenter) Windows XP system service call. Terjemahan ini dapat melibatkan ataupun tanpa melibatkan pengiriman pesan ke environment subsystem proses yang melayani user application 5/20/2018

Komponen Kernel Mode Windows XP executive berisi base operating system service, seperti memory management, process dan thread management, security, I/O, dan interprocess communication. Windows XP kernel berisi low-level operating system functions, seperti thread scheduling, interrupt & exception dispatching, multiprocessor synchronization. Juga terdapat set dari routines & basic objects yang merupakan bagian dari executive uses untuk mengimplementasi ke konstruksi higher-level. Device drivers termasuk juga hardware device drivers yang menterjemah user I/O function calls ke specific hardware device I/O requests seperti file system & network drivers Hardware abstraction layer (HAL) adalah lapisan kode yang mengisolasi kernel, device drivers, dan Windows XP executive dari perbedaan platform-specific hardware (seprti perbedaan motherboard) Windowing and graphics system mengimplementasikan fungsi graphical user interface (GUI) (dikenal juga dengan Win32 USER and GDI functions) 5/20/2018

Core Windows XP File Sistem Title Ntoskrnl.exe Executive and kernel Ntkrnlpa.exe Executive and kernel with support for Physical Address Extension (PAE), which allows addressing of up to 64 GB of physical memory Hal.dll Hardware abstraction layer Win32k.sys Kernel-mode part of the Win32 subsystem Ntdll.dll Internal support functions and system service dispatch stubs to executive functions Kernel32.dll, Advapi32.dll, User32.dll, Gdi32.dll Core Win32 subsystem DLLs

Thank You ! 5/20/2018