Chandra.Tanudirja Chandra.Tanudirja@hotmail.com Sistem Operasi Chandra.Tanudirja Chandra.Tanudirja@hotmail.com.

Presentasi berjudul: "Chandra.Tanudirja Chandra.Tanudirja@hotmail.com Sistem Operasi Chandra.Tanudirja Chandra.Tanudirja@hotmail.com."— Transcript presentasi:

1 Chandra.Tanudirja Chandra.Tanudirja@hotmail.com
Sistem Operasi Chandra.Tanudirja

2 Apakah suatu Operating System (sistem Operasi)?
Sebagai perantara (mediatory) user komputer dengan hardware, dalam hal user mengeksekusi program dalam hal berinteraksi dengan system resource

3 Abstraksi Sistem Komputer

4 Fungsi Dasar Sistem Operasi
Sebagai System Resource Allocator OS sebagai resource manager diperlukan karena adanya beberapa user/program aplikasi Karena adanya beberapa resource untuk dapat diutilisasi oleh user/program aplikasi dalam suatu keterbatasan Manajemen diperlukan untuk mencegah konflik dan berperan sebagai interface

5 Fungsi Dasar Sistem Operasi (lanjutan)
Sebagai Control Program Mengontrol eksekusi program dari adanya kesalahan utilisasi Menghindari pemakaian komputer yang tidak benar Khususnya untuk I/O device Sebagai Kernel OS merupakan program yang berjalan sepanjang sistem perangkat keras dihidupkan

6 Fungsi Dasar Sistem Operasi (lanjutan)
Sebagai Extended Machine Bare hardware (instruction set, memory access dan operasi I/O) primitif dan sulit digunakan low level dan hardware dependant Dengan adanya OS sebagai interface sederhana dan general high level dan hardware independent easy to program & easy to operate

7 Sasaran Sistem Operasi
Convenience : user merasakan kemudahan dan kenyamanan dalam penggunaan Efficiency : resources system dapat diutilisasi semaksimal mungkin Robustness : kehandalan sistem proteksi terhadap kesalahan user Evolution : memudahkan pengembangan, mendukung sistem baru dan program aplikasi yang berkembang

8 Sejarah Sistem Operasi
Generasi Pertama ( ) merupakan awal perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik contoh:(pengganti kemampuan menghitung manusia) Belum ada SO, maka sistem komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secara langsung.

9 Sejarah Sistem Operasi (lanjutan)
Generasi Kedua ( ) memperkenalkan Batch Processing System, yaitu Job yang dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu dieksekusi secara berurutan. Belum dilengkapi SO, tetapi beberapa fungsi SO telah ada, contohnya File Management System dan IBSYS.

10 Sejarah Sistem Operasi (lanjutan)
Generasi Ketiga ( ) melayani banyak pemakai sekaligus, dimana para pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara on-line ke komputer, maka sistem operasi menjadi multi-user (di gunakan banyak pengguna sekali gus) dan multi-programming (melayani banyak program sekali gus).

11 Sejarah Sistem Operasi (lanjutan)
Generasi Keempat (Pasca 1980an) untuk jaringan komputer juga telah dinyamankan dengan Graphical User Interface yaitu antar-muka komputer yang berbasis grafis yang sangat nyaman, pada masa ini juga dimulai era komputasi tersebar dimana komputasi-komputasi tidak lagi berpusat di satu titik, tetapi dipecah dibanyak komputer sehingga tercapai kinerja yang lebih baik.

12 Layanan Sistem Operasi
Sebuah sistem operasi yang baik menurut harus memiliki layanan sebagai berikut : pembuatan program yaitu sistem operasi menyediakan fasilitas dan layanan untuk membantu para programmer untuk menulis program

13 Layanan Sistem Operasi (lanjutan)
Eksekusi Program yang berarti Instruksi-instruksi dan data-data harus dimuat ke memori utama, perangkat I/O dan berkas harus di-inisialisasi Pengaksesan I/O Device, artinya SO harus mengambil alih sejumlah instruksi yang rumit

14 Layanan Sistem Operasi (lanjutan)
Pengaksesan terkendali terhadap berkas yang artinya disediakannya mekanisme proteksi terhadap berkas Pengaksesan sistem, menyediakan proteksi terhadap sejumlah sumber-daya dan data serta menyelesaikan konflik- konflik dalam perebutan sumber-daya pada shared system

15 Layanan Sistem Operasi (lanjutan)
Deteksi dan Pemberian tanggapan pada kesalahan, yaitu memberikan tanggapan yang menjelaskan kesalahan yang terjadi serta dampaknya terhadap aplikasi yang sedang berjalan Akunting yang artinya Sistem Operasi yang bagus mengumpulkan data statistik penggunaan beragam sumber-daya dan memonitor parameter kinerja.

16 Konsep Sistem Operasi resource manager : pengelola seluruh sumber daya yang terdapat pada sistem komputer extended machine : menyediakan sekumpulan layanan ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta pemanfaatan sumber daya sistem komputer.

17 Konsep Sistem Operasi Software yang mengatur hardware.
Software yang mengatur software/program lain Manager sumber daya atau pengalokasian sumber daya komputer, seperti mengatur memori, printer, dll Sebagai kernel, yaitu program yang terus- menerus running selama komputer dihidupkan Mengatur keamanan komputer

18 Konsep Sistem Operasi

19 Modul/Komponen dalam OS
Modul Manajemen Proses Modul Manajemen Memori Modul Manajemen I/O Modul Manajemen Sistem Berkas (File) Modul Manajemen Penyimpanan Sekunder Modul Manjemen Sistem Proteksi Modul Jaringan Command interpreter system

20 Manajemen Proses Proses adalah program yang dieksekusi - memerlukan sumber daya, contoh : waktu CPU, memory, file, I/O device. OS bertanggung jawab dalam : Create & delete ; baik proses user maupun sistem Suspend & meneruskan proses Mendukung mekanisme-mekanisme sinkronisasi proses Mendukung mekanisme komunikasi proses Mendukung mekanisme penanganan deadlock

21 Manajemen Memori Utama
Memory merupakan array(susunan) word/byte dalam jumlah besar. Tiap word/byte punya alamat sendiri Volatile storage device OS bertanggung jawab dalam : Keep track bagian mana dari memori yang sedang digunakan & oleh siapa Memilih program yang akan di-load ke memori Alokasi & dealokasi ruang memori

22 Manajemen Sistem Berkas
Berkas (File) adalah kumpulan informasi yang berhubungan (sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut). Biasanya berkas merepresentasikan program dan data OS bertanggung jawab dalam : Pembuatan dan penghapusan file Pembuatan dan penghapusan direktori Mendukung manipulasi file dan direktori Pemetaan file dalam secondary storage Backup file dalam media yang stabil (non-volatile)

23 Manajemen I/O Sering disebut dengan device manager
Menyediakan device driver yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka,membaca,menulis,menutup) Contoh : user menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada CD Rom dan flash disk Komponen OS untuk sistem I/O Penyangga : menampung sementara data dari/ke perangkat I/O Spooling : melakukan penjadwalan pemakaian I/O supaya lebih efisien Menyediakan driver

24 Manajemen Secondary-Storage
Back up main memory, non-volatile Data dan program disimpan disimpan dalam secondary storage (penyimpanan sekunder; disk) OS bertanggung jawab dalam : mengelola ruang yang kosong dalam storage Alokasi penyimpanan Penjadwalan disk

25 Sistem Proteksi Mekanisme untuk mengatur/mengendalikan akses yang dilakukan oleh program, prosesor atau user ke sumber daya yang ada dalam sistem komputer Mekanisme proteksi : Dapat membedakan pemakaian yang sah (authorized) & yang tidak sah (unauthorized) Spesifikasi kendali yang dikenakan

26 Jaringan (Distributed System)
Distributed system : sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memory atau clock. Setiap prosesor memiliki memori lokal masing-masing Prosesor-prosesor dalam sistem terhubung dalam jaringan komunikasi Sebagai pengatur (protokol) dalam komunikasi data Menentukan strategi-strategi menangani masalah-masalah komunikasi Mengatur network file system Dengan adanya shared resource : Peningkatan kecepatan komputasi Peningkatan penyediaan data Meningkatkan reliabilitas (kehandalan)

27 Command Interpreter Memungkinkan sistem berkomunikasi dengan user melalui perintah-perintah menjalankan proses yang telah didefinisikan beserta parameternya kemudian melakukan respon OS menunggu perintah/instruksi dari user (command driven) Contoh-contoh command interpreter : command-line interpreter (CLI) 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 : DOS, Windows, dll

28 Layanan Operating System (1)
Eksekusi program : load program user ke memory dan menjalankannya (run) Operasi-operasi I/O : pengguna tidak bisa mengendalikan I/O secara langsung (untuk efisiensi & keamanan), sistem harus bisa menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O Manipulasi file system : read, write, create & delete

29 Layanan Operating System (2)
Komunikasi antar proses : Baik yang run di komputer yang sama atau berlainan via jaringan. Implementasi melalui shared memory atau message passing Error detection Menjamin komputasi yang benar dengan mendeteksi error : CPU, memori, I/O device, atau user program

30 Layanan OS Internal Resource allocation Accounting Protection
Alokasi resources bagi sejumlah user atau job yang running pada saat yang sama Accounting Mencatat jumlah pengguna yang menggunakan sumber daya, dan jenis sumber dayanya. Protection Menjamin agar semua akses ke sumber daya terkendali, contoh : menyediakan password jika akan akses sumber daya

31 System Program Menyediakan lingkungan yang memungkinkan pengembangan program dan eksekusi berjalan dengan baik Dapat dikategorikan : Manipulasi Berkas (File) Informasi Status : tanggal, jam, jumlah memori, disk, dll Modifikasi Berkas Mendukung bahasa pemrograman : kompilator, assembly, interpreter Loading & eksekusi program Komunikasi : menyediakan mekanisme komunikasi antara proses, user dan sistem komputer yang berbeda

32 System Call Permintaan yang dilakukan oleh proses aktif melalui software interrupt / exception untuk mendapatkan layanan kernel Single prosesor menjalankan satu instruksi setiap waktu. Jika sebuah proses yang berjalan di user mode dan membutuhkan layanan sistem, harus melakukan sistem call. Contoh : membaca data dari file OS kemudian mengenali keinginan proses dengan memeriksa parameter yang diberikan oleh proses Tiga metode untuk passing parameter antara running program dan OS : melalui register Menyimpan parameter dalam blok atau tabel pada memory, dan alamat blok tsb diberikan sebagai parameter dlm register Menyimpan parameter (push) ke dalam stack (oleh program), dan pop off parameter pada stack (oleh OS)

33 Jenis-jenis System Call
Process Control Load, execute, create/terminate process, get/set process attributes, wait, dll File management Create/delete file, open/close, read/write, get/set file attributes, dll Device management Request/release device, get/set device attributes, dll Information Maintenance Get/set time, dll Communication Create/delete connection, send/receive message, dll

34 Struktur Sistem Operasi
Monolithic Layered / berlapis Virtual machine Mikrokernel Exokernel

35 Monolithic Struktur sederhana
OS ditulis sebagai kumpulan prosedur, masing-masing dapat memanggil prosedur yang lain jika dibutuhkan

36 Monolithic Struktur Monolithic :
Main program / procedure yang memanggil service procedure Sekumpulan service procedure yang menangani system call Utility procedure yang mendukung service procedure

37 Layered / Berlapis OS dibagi menjadi sejumlah lapisan yang masing-masing dibangun di atas lapisan yang lebih rendah Lapisan yang lebih rendah menyediakan layanan untuk lapisan yang lebih tinggi Lapisan paling bawah : perangkat keras Lapisan paling atas : antarmuka pengguna

38 Contoh Struktur Layered - THE
THE (Technische Hogeschool at Eindhoven) Operating System (Dijkstra, 1968) Level 5 : operator / user Level 4 : user program Menangani kompilasi, eksekusi dan printing user program Level 3 : I/O management Level 2 : operator-process communication Level 1 : memory management Alokasi memori untuk proses Level 0 : processor allocation & multiprogramming Menentukan alokasi proses ke CPU, menangani interupsi dan perpindahan proses (sebagai scheduler)

39 Virtual Machine Implementasi software dari sebuah mesin (komputer) yang menjalankan program seperti mesin secara fisik. Duplikat dari mesin sebenarnya Masing-masing VM mempunyai prosesor, memori dan sumber daya lain secara terpisah di dalam satu mesin host.

40 Virtual Machine Non-virtual Machine Virtual Machine

41 Contoh VM Software VirtualPC VMWare VirtualBox

42 Mikrokernel Kernel yang menyediakan hanya sekumpulan kecil abstraksi perangkat keras sederhana, dan menggunakan aplikasi- aplikasi yang disebut sebagai server untuk menyediakan fungsi-fungsi lainnya.

43 Mikrokernel Menyusun sistem operasi dengan menghapus semua komponen yang tidak esensial dari kernel, dan mengimplementasikannya sebagai sistem program dan level pengguna Monolithic Mikrokernel

44 Exokernel Kernel yang hampir tidak menyediakan sama sekali abstraksi hardware, tapi ia menyediakan sekumpulan library yang menyediakan fungsi- fungsi akses ke perangkat keras secara langsung.

45 Sistem Operasi Jaringan
Menyediakan fungsi khusus untuk menghubungkan sejumlah komputer dan perangkat lainnya ke sebuah jaringan mengelola sumber daya jaringan menyediakan layanan menyediakan keamanan jaringan bagi multiple users Sistem operasi oleh jaringan client/server yang umum digunakan: Windows NT Server family (Windows Server 2000 dan 2003), Novell NetWare, dan Unix/Linux Windows 98, Windows 2000 professional, Windows XP professional, dan Windows NT Workstation tidak digunakan oleh server, tetapi dapat digunakan untuk menyediakan sumber daya untuk jaringan, seperti dapat mengakses file dan printer

46 UNIX Multiuser dan multitasking operating system
Dibuat di Bell Laboratories awal tahun 1970an Tidak user friendly Dapat menangani pemrosesan yang besar sekaligus menyediakan layanan internet seperti web server, FTP server, terminal emulation (telnet), akses database, dan Network File System (NFS) yang mengijinkan client dengan sistem operasi yang berbeda untuk mengakses file yang di simpan di komputer yang menggunakan sistem operasi UNIX Trademark dari UNIX sekarang dipegang oleh the Open Group

47 Linux Turunan dari Unix yang merupakan freeware dan powerfull operating system Linux dapat digunakan sebagai sistem operasi server dan client Memiliki implementasi lengkap dari arstitektur TCP/IP dalam bentuk TCP/IP networking software, yang mencakup driver untuk ethernet card dan kemampuan untuk menggunakan Serial Line Internet Protocol (SLIP) dan Point-to-Point Protocol (PPP) yang menyediakan akses ke jaringan melalui modem Sejumlah layanan yang disediakan oleh Linux yang berbasiskan TCP/IP suite: Web server: Apache Web proxy: Squid File dan print sharing: Samba Sendmail Domain Name Server: menyediakan mapping antara nama dan IP address dan mendistribusikan informasi tentang jaringan (mail server) contoh BIND

48 Novell Netware Dahulu digunakan sebagai LAN-based network operating system Dibuat oleh Novell, Inc. Banyak digunakan pada awal sampai pertengahan tahun1990-an Konsep: pembagian disk space dan printer Pengembangan: File sharing: layanan modul file, pencarian lokasi fisik dilakukan di server Caching: meng-caching file yang sedang aktif Netware Core Protocol (NCP) lebih efektif: tidak ada perlu ada acknowledgement untuk setiap permintaan atau data yang dikirimkan Pelayanan selain file dan printer sharing seperti web, , database, TCP/IP, IPX, dll

49 OS/2 32-bit operating system yang dibuat oleh IBM dan Microsoft, tetapi sekarang dikelola hanya oleh IBM Mirip seperti windows tetapi mempunyai feature yang dimiliki oleh Linux dan Xenix Penggunaan akan dihentikan diakhir tahun 2006 IBM menggunakan Linux dan keluarga Windows

50 Windows NT Dibuat oleh Microsoft sebagai kelanjutan dari OS/2 versi mereka Versi dari keluarga Windows NT: Windows NT 3.51 Windows 2000 (NT 5.0) Windows 2000 Professional (workstation version) Windows 2000 Server Windows 2000 Advanced Server Windows 2000 Datacenter Server Windows Server 2003 Windows server 2008 Windows Server 2012 Windows XP, Vista, 7, 8

51 Windows NT Dibuat oleh Microsoft sebagai kelanjutan dari OS/2 versi mereka Versi dari keluarga Windows NT: Windows NT 3.51 Windows 2000 (NT 5.0) Windows 2000 Professional (workstation version) Windows 2000 Server Windows 2000 Advanced Server Windows 2000 Datacenter Server Windows Server 2003 Windows server 2008 Windows Server 2012 Windows XP, Vista, 7, 8