RSS

SISTEM OPERASI

10 Jan

FUNGSI  DAN KOMPONEN INTI SISTEM OPERASI

Dalam Ilmu komputer  Sistem operasi atau dalam bahasa Inggris operating system atau OS adalah perangkat lunak sistem yang bertugas untuk melakukan kontrol dan manajemen perangkat keras serta operasi-operasi dasar sistem, termasuk menjalankan software aplikasi seperti program-program pengolah kata dan browser web.

Secara umum, Sistem Operasi adalah software pada lapisan pertama yang ditaruh pada memori komputer pada saat komputer dinyalakan. Sedangkan software-software lainnya dijalankan setelah Sistem Operasi berjalan, dan Sistem Operasi akan melakukan layanan inti umum untuk software-software itu. Layanan inti umum tersebut seperti akses ke disk, manajemen memori, skeduling task, dan antar-muka user. Sehingga masing-masing software tidak perlu lagi melakukan tugas-tugas inti umum tersebut, karena dapat dilayani dan dilakukan oleh Sistem Operasi. Bagian kode yang melakukan tugas-tugas inti dan umum tersebut dinamakan dengan “kernel” suatu Sistem Operasi.

Sistem Operasi secara umum terdiri dari beberapa bagian:

  • Mekanisme Boot, yaitu meletakkan kernel ke dalam memory
  •  Kernel, yaitu inti dari sebuah Sistem Operasi
  • Command Interpreter atau shell, yang bertugas membaca input dari pengguna
  •  Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain
  • Driver untuk berinteraksi dengan hardware eksternal, sekaligus untuk mengontrol mereka.

Layanan inti umum

Seiring dengan berkembangnya Sistem Operasi, semakin banyak lagi layanan yang menjadi layanan inti umum. Sebuah OS mungkin perlu menyediakan layanan network dan koneksitas internet, yang dulunya tidak menjadi layanan inti umum. Sistem Operasi juga perlu untuk menjaga kerusakan sistem komputer dari gangguan program perusak yang berasal dari komputer lainnya, seperti virus. Daftar layanan inti umum akan terus bertambah.

Program saling berkomunikasi antara satu dengan lainnya dengan Antarmuka Pemrograman Aplikasi, Application Programming Interface atau disingkat dengan API .Dengan API inilah program aplikasi dapat berkomunikasi dengan Sistem Operasi. Sebagaimana manusia berkomunikasi dengan komputer melalui Antarmuka User, program juga berkomunikasi dengan program lainnya melalui API.

Walaupun demikian API sebuah komputer tidaklah berpengaruh sepenuhnya pada program-program yang dijalankan diatas platform operasi tersebut. Contohnya bila program yang dibuat untuk windows 3.1 bila dijalankan pada windows 95 dan generasi setelahnya akan terlihat perbedaan yang mencolok antara window program tersebut dengan program yang lain.

Sistem Operasi saat ini

Sistem operasi-sistem operasi utama yang digunakan komputer sistem umum (termasuk PC, komputer personal) terbagi menjadi 3 kelompok besar:

  • Keluarga Microsoft Windows – yang antara lain terdiri dari Windows Desktop Environment (versi 1.x hingga versi 3.x), Windows 9x (Windows 95, 98, dan Windows ME), dan Windows NT (Windows NT 3.x, Windows NT 4.0, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows 7 (Seven) yang akan dirilis pada tahun 2009, dan Windows Orient yang akan dirilis pada tahun 2014)).
  • Keluarga Unix yang menggunakan antarmuka sistem operasi POSIX, seperti SCO UNIX, keluarga BSD (Berkeley Software Distribution), GNU/Linux, MacOS/X (berbasis kernel BSD yang dimodifikasi, dan dikenal dengan nama Darwin) dan GNU/Hurd.
  •  Mac OS, adalah sistem operasi untuk komputer keluaran Apple yang biasa disebut Mac atau Macintosh. Sistem operasi yang terbaru adalah Mac OS X versi 10.4 (Tiger). Awal tahun 2007 direncanakan peluncuran versi 10.5 (Leopard).
  •  Komputer Mainframe dan Super computer menggunakan banyak sekali sistem operasi yang berbeda-beda, umumnya merupakan turunan dari sistem operasi UNIX yang dikembangkan oleh vendor seperti IBM AIX, HP/UX, dll.

Walau kita mengenal berbagai jenis sistem operasi di atas,  secara garis besar semua sistem operasi yang ada berdasarkan jenis komputer yang dikendalikan maupun bentuk aplikasi yang didukung dapat dibagi menjadi empat golongan :

1. Real-time operating system (RTOS)

Sistem operasi golongan ini dipakai untuk mengendalikan perangkat keras  untuk tugas spesifik, seperti instrumen ilmiah dan mesin-mesin industri. RTOS memiliki kemampuan antarmuka yang terbatas dan tidak mendukung aplikasi level end-user. Bagian terpenting RTOS adalah mengatur penggunaan sumber daya komputer untuk menjalankan serangkaian operasi secara berulang-ulang dalam periode tertentu.

2. Single-user, single task

Sesuai dengan namanya, tipe sistem operasi ini dirancang untuk memudahkan menangani pengoperasian komputer sehingga pengguna dapat menjalankan satu pekerjaan pada saat yang bersamaan. Sistem operasi DOS adalah contoh klasik dari jenis ini. Sistem operasi yang lain dari keluarga ini adalah Palm OS, yaitu untuk komputer genggam (handheld) Palm.

3. Single-user, multi tasking

Sistem operasi ini memungkinkan seorang pengguna dapat menjalankan beberapa aplikasi terpisah secara bersamaan. Inilah tipe sistem operasi yang paling umum digunakan sekarang. Sistem operasi ini (Windows, Linux, dsb.) sangat populer  digunakan untuk komputer pribadi.

4. Multi-user

Sistem operasi multi-user memungkinkan lebih dari satu pengguna bersama-sama menggunakan sumber daya komputer secara simultan. Sistem operasi dapat menjamin masing-masing pengguna yang memiliki kebutuhan (requirement) yang berimbang. Setiap program yang dijalankan oleh para pengguna menggunakan sumber daya yang cukup dan terpisah sehingga masalah pada satu pengguna tidak berimbas pada pengguna yang lain. Contoh sistem  multi-user adalah operasi Unix, VMS, dan MVS untuk mainframe.

Proses

Prosesor mengeksekusi program-program komputer. Prosesor adalah sebuah chip dalam sistem komputer yang menjalankan instruksi-instruksi program komputer. Dalam setiap detiknya prosesor dapat menjalankan jutaan instruksi.

Program adalah sederetan instruksi yang diberikan kepada suatu komputer. Sedangkan proses adalah suatu bagian dari program yang berada pada status tertentu dalam rangkaian eksekusinya. Pada Sistem Operasi modern, pada satu saat tidak seluruh program dimuat dalam memori, tetapi hanya satu bagian saja dari program tersebut. Sedangkan bagian lain dari program tersebut tetap beristirahat di media penyimpan disk. Hanya pada saat dibutuhkan saja, bagian dari program tersebut dimuat di memory dan dieksekusi oleh prosesor. Hal ini sangat menghemat pemakaian memori.

Setiap proses dalam sebuah sistem operasi mendapatkan sebuah PCB (Process Control Block) yang memuat informasi tentang proses tersebut, yaitu: sebuah tanda pengenal proses (Process ID) yang unik dan menjadi nomor identitas, status proses, prioritas eksekusi proses dan informasi lokasi proses dalam memori. Prioritas proses merupakan suatu nilai atau besaran yang menunjukkan seberapa sering proses harus dijalankan oleh prosesor. Proses yang memiliki prioritas lebih tinggi, akan dijalankan lebih sering atau dieksekusi lebih dulu dibandingkan dengan proses yang berprioritas lebih rendah. Suatu sistem operasi dapat saja menentukan semua proses dengan prioritas yang sama, sehingga setiap proses memiliki kesempatan yang sama. Suatu sistem operasi dapat juga merubah nilai prioritas proses tertentu, agar proses tersebut akan dapat memiliki kesempatan lebih besar pada eksekusi berikutnya (misalnya: pada proses yang sudah sangat terlalu lama menunggu eksekusi, sistem operasi menaikkan nilai prioritasnya).

Status Proses

Jenis status ada 3 macam yang umum yaitu:

  1. Ready  => Status dimana proses siap untuk dieksekusi pada giliran berikutnya
  2. Running => Status dimana saat ini proses sedang dieksekusi oleh prosesor
  3. Blocked => Status dimana proses tidak dapat dijalankan pada saat prosesor siap/bebas

Fungsi Sistem Operasi

Secara garis besar Sistem Operasi mempunyai 2 tugas utama, yaitu sebagai :

1. Pengelola Seluruh Sumber Daya Pada Sistem Komputer (Resource Manager).

Yang dimaksud dengan sumber daya pada sistem komputer adalah semua komponen yang memberikan fungsi (manfaat) atau dengan pengertian lain adalah semua yang terdapat atau terhubung ke sistem komputer yang dapat untuk memindahkan, menyimpan, dan memproses data,serta untuk mengendalikan fungsi-fungsi tersebut.

Sumber daya pada sistem komputer, antara lain :

1) Sumber daya fisik

Contoh dari sumber daya fisik diantaranya keyboard, bar-code reader, mouse, joystick, lightpen, track-ball, touchscreen, pointing devices, floppy disk drive, hard-disk, tape drive, optical disk, CD ROM drive, CRT, LCD, printer, modem, ethernet card, PCMCIA, RAM, cache memory, register, kamera, sound card, radio, digitizer, scanner, plotter, dan sebagainya. Salah satu sasaran yang harus dicapai sistem operasi adalah dapat memanfaatkan seluruh sumber daya agar dapat digunakan secara efektif dan efisien mungkin.

2) Sumber daya abstrak

Terdiri dari : Data, misalnya :Semaphore untuk pengendalian sinkronisasi proses-proses, PCB(Process Control Block) untuk mencatat dan mengendalikan proses, tabel segmen, tabel page, i-node, FAT, file dan sebagainya. Program yang berupa kumpulan instruksi yang dapat dijalankan oleh system komputer, yang dapat berupa utilitas dan program aplikasi pengolahan data tertentu.

2. Penyedia layanan (extended/virtual machine)

Secara spesifik berfungsi :

  • Memberi abstaksi mesin tingkat tinggi yang lebih sederhana dan menyembunyikan kerumitan perangkat keras. Sistem operasi menyediakan system call (API=Applicatio Programming Interface) yang berfungsi menghindarkan kompleksitas pemograman dengan memberi sekumpulan instruksi yang mudah digunakan.
  • Basis untuk program lain. Program aplikasi dijalankan di atas sistem operasi yang bertujuan untuk memanfaatkan dan mengendalikan sumber daya sistem komputer secara benar, efisien, dan mudah dengan meminta layanan sistem operasi.

Komponen Inti Sistem Operasi

Komponen sistem operasi terdiri dari

  •  manajemen proses,
  • manajemen memori utama,
  • manajemen berkas,
  • manajemen sistem I/O,
  •  manajemen penyimpanan sekunder,
  •  sistem proteksi,
  •   jaringan dan
  •   Command-Interpreter System.

Manajemen Proses

Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Sebuah prosesmembutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O. Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen proses seperti:

  •   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.

Manajemen Memori Utama

Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. 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. Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan manajemen memori seperti:

  •   Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.
  •   Memilih program yang akan di-load ke memori.
  •   Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.

Manajemen Penyimpanan Sekunder

Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondarystorage yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh dari secondarystorage adalah harddisk, disket, dll.

Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan diskmanagement seperti: free-space management, alokasi penyimpanan, penjadualan disk.

Manajemen Sistem I/O

Sering disebut device manager. Menyediakan “device driver” yang umum sehingga operasiI/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.

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.).
  •   Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi “rinci” untuk perangkat keras I/O tertentu.

Manajemen Berkas

Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.).

Sistem operasi bertanggung-jawab:

  •   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).

Sistem Proteksi

Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor, atau pengguna ke sistem sumber daya.

Mekanisme proteksi harus:

  •   membedakan antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum.
  •   specify the controls to be imposed.
  •   provide a means of enforcement.

Jaringan

Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori sendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber-daya sistem.

  •   Increased data availability.
  •   Enhanced reliability.
  •   Computation speed-up.
  •   Increased data availability.
  •   Enhanced reliability.

Command-Interpreter System

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

KESIMPULAN                                        

Sebagian Sistem Operasi hanya mengizinkan satu aplikasi saja yang berjalan pada satu waktu, tetapi sebagian besar Sistem Operasi baru mengizinkan beberapa aplikasi berjalan secara simultan pada waktu yang bersamaan. Sistem Operasi seperti itu disebut sebagai Multi-tasking Operating System. Beberapa Sistem Operasi berukuran sangat besar dan kompleks, serta inputnya tergantung kepada input pengguna, sedangkan Sistem Operasi lainnya sangat kecil dan dibuat dengan asumsi bekerja tanpa intervensi manusia sama sekali. Tipe yang pertama sering disebut sebagai Desktop OS, sedangkan tipe kedua adalah Real-Time OS.Sebagai contoh, yang dimaksud sistem operasi itu antara lain adalah Windows, Linux, Free BSD, Solaris, palm, dan sebagainya.

Sumber :

http://pclinux3d.com

http://www.wikipedia.com

 

 
Tinggalkan komentar

Ditulis oleh pada Januari 10, 2012 in categorized

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: