Sistem Operasi Pertemuan 5

Layanan dari sistem operasi

Transisi dari mode user ke kernel

Struktur lapisan MS DOS

Struktur Sistem UNIX tradisional

Arsitektur Dasar Windows NT Hardware Abstraction Layer (HAL) HAL membuat machine system bus, DMA Controller, Interrupt controller, system timer dan modul memori terlihat sama oleh kernel Kernel Berisi komponen komponen paling mendasar sistem operasi Subsystems Beragam modul fungsi fungsi spesifik menggunakan layanan layanan dasar yang disediakan kernel System Service Menyediakan interface ke perangkat lunak mode pemakai

Arsitektur Sistem Operasi Linux

Fungsi kernel Kernel menyediakan tool dimana semua layanan sistem komputer disediakan Mencegah proses aplikasi mengakses perangkat keras secara langsung, memaksa proses menggunakan tool yang disediakan Memberi proteksi kepada pemakai dari gangguan pemakai lain

Komponen kernel Manajemen proses Manajemen memori Driver perangkat keras Driver sistem file Manajemen jaringan

Microkernel Pertengahan tahun 1980 peneliti dari Carneige Mellon University mengembangkan sistem operasi yang disebut “Mach” yang memodulkan kernel menggunakan pendekatan mikro kernel Fungsi menyediakan fasilitas komunikasi antara program client dan berbagai layanan yang sedang berjalan di wilayah user Keuntungan seluruh layanan baru dimasukkan ke wilayah user sehingga tidak membutuhkan modifikasi dari kernel

Modular (Modules) Kernel mempunyai kumpulan komponen komponen inti dan secara dinamis terhubung pada penambahan layanan selama waktu boot atau waktu berjalan. Sehingga strateginya menggunakan pemanggilan modul secara dinamis (Loadable Kernel Modules). Umumnya sudah diimplementasikan oleh sistem operasi modern seperti solaris, Linux dan MacOSX

Core Solaris Kernel Schedules classes Loadable system calls Executable formats Stream modules Device and bus driver File Systems

Lapisan Sistem Operasi

Lapisan Sistem Operasi Menurut Tanenbaum dan Woodhull, sistem terlapis terdiri dari enam lapisan Lapisan 0 mengatur alokasi processor, pertukaran antar proses ketika interupsi terjadi atau waktu habis dan lapisan ini mendukung dasar multi progarmming pada CPU Lapisan 1 mengalokasikan ruang untuk prosess di memori utama dan pada 512 kilo word drum yang digunakan untuk menahan bagian proses ketika tidak ada ruang di memori utama Lapisan 2 menangani komunikasi antar masing masing proses secara efektif memiliki operator console sendiri

Lapisan sistem operasi Lapisan 3 mengatur piranti I/O dan menampung informasi yang mengalir dari/ke proses tersebut Lapisan 4 Tempat program pengguna. Pengguna tidak perlu memikirkan tentang proses, memori, console, atau manajemen I/O Lapisan 5. Merupakan operator sistem

Struktur Dasar Sistem Operasi Sistem monolitik Sistem berlapis Sistem dengan mesin maya Sistem dengan client server Sistem berorientasi objek

Struktur sistem operasi monolitik Yaitu sistem operasi sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan MS DOS UNIX

Skema struktur sistem monolitik

Beda command interpreter dan shell Command interpreter merupakan bagian dari sistem operasi yang mekanisme kerjanya ialah untuk menerima perintah dari user yang kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa mesin sehingga dapat dijalankan oleh sistem Fungsi command interpreter yaitu mengeksekusi kode program secara langsung, menerjemahkan kode ke dalam beberapa represntasi intermediate yang efisien lalu segera mengeksekusinya dan mengeksekusi kode tersimpan yang dibuat oleh kompiler secara eksplisit sebagai bagian dari sistem penerjemah Command interpreter lebih ke mengeksekusi perintah perintah yang dibuat oleh user agar dapat dijalankan oleh sistem Shell Shell merupakan sebuah program penerjemah perintah yang memberikan jembatan bagi user

Struktur Sistem operasi monolitik Keunggulan Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang alamat Kelemahan Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tak dapat dipisahkan dan dilokalisasi Sulit dalam menyediakan fasilitas pengaman Merupakan pemborosan bila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik sangat besar sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan kernel tidak fleksibel Kesalahan pemrograman satu bagian dari kernel menyebakan matinya seluruh sistem

Struktur sistem berlapis Yaitu sistem operasi dibentuk secara hiraki berdasar lapisan lapisan, dimana lapisan lapisan bawah memberikan layanan lapis lebih atas THE Sistem operasi yang dibuat oleh Djikstra dan mahasiswanya

Skema struktur sistem berlapis THE Layer 5 Operator berfungsi untuk pemakai operator Layer 4 User program berfungsi untuk aplikasi program pemakai Layer 3 I/O Management berfungsi untuk menyederhanakan akses I/O pada level atas Layer 2 Operator Process Communication berfungsi untuk mengatur komunikasi antar proses Layer 1 Memory & drum management berfungsi untuk mengatur alokasi ruang memori atau drum magnetik Layer 0 Processor Allocation & Multiprogramming berfungsi untuk mengatur alokasi pemroses dan switching, multi programming dan pengaturan processor

Struktur sistem operasi berlapis Keunggulan Memiliki semua rancangan modular, yaitu sistem dibagi menjadi beberapa modul dan tiap modul dirancang secara independen. Tiap lapisan dapat dirancang, dikode dan diuji secara independen Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan, spesifikasi dan implementasi sistem operasi Kelemahan Fungsi fungsi sistem operasi harus diberikan ke tiap lapisan secara hati hati

Struktur sistem operasi dengan mesin maya Yaitu sistem operasi melakukan simulasi mesin nyata, mesin hasil simulasi digunakan pemakai, mesin maya merupakan tiruan 100% atas mesin nyata Contoh : MS Windows NT dapat menjalankan MS-DOS Sistem operasi yang menjalankan WABI (IBM) dapat menjalankan aplikasi MS Windows DOSEMU (Linux) untuk menjalankan aplikasi MS DOS WINE (Linux) untuk menjalankan aplikasi MS Windows IBCS agar aplikasi SCO-UNIX dapat dijalankan di Linux

Non virtual machine virtual machine

Arsitektur Virtual machine

Aplikasi virtual machine Virtual Box Parallels VMWare QEMU WINDOWS VIRTUAL PC

Struktur sistem operasi client server Sistem operasi yang mana proses prosesnya dikategorikan sebagai server dan client Server Adalah proses yang menyediakan layanan Client Adalah proses yang memerlukan/menyediakan layanan

Struktur sistem operasi client server Keunggulan Pengembangan dapat dilakukan secara modular Kesalahan (bugs) di satu subsistem tidak merusak sub sistem subsistem lain sehingga tidak mengakibatkan satu sistem mati secara keseluruhan Mudah diadaptasi untuk sistem tersebar Kekurangan Layanan dilakukan lambat karena harus melalui pertukaran pesan Pertukaran pesan dapat menjadi botleneck