Makalah Struktur Sistem Operasi
“MAKALAH STRUKTUR
SISTEM OPERASI”
Dosen :
DISUSUN OLEH : KELOMPOK
1
1.
Anggun Miranda Ansori (10116885)
2.
Chevin Josia A ( 11165751)
3.
Eugenia Clarisa (12116400)
4.
Galuh Akhdandika (12116963)
5.
Fauzaan Abhirama H (12116708)
6.
Ilham Indra Putro (13116410)
PROGRAM STUDI S1 SISTEM INFORMASI
FAKULTAS ILMU KOMPUTER & TEKNOLOGI
INFORMASI
UNIVERSITAS GUNADARMA
DEPOK
KATA PENGANTAR
Syukur
alhamdulillah kami ucapkan kehadirat Allah swt. karena atas rahmat dan
hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini yang membahas tentang STRUKTUR SISTEM OPERASI
sesuai pada
waktunya. Penulisan makalah ini adalah untuk memenuhi tugas mata kuliah Sistem Operasi
Kami
menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu kami
mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan makalah ini. Besar harapan kami
semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua.
Depok, 07 Maret 2018
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
BAB
I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Sistem operasi merupakan sebuah penghubung antara
pengguna dari komputer dengan perangkat keras komputer. Sebelum ada sistem
operasi, orang hanya mengunakan komputer dengan menggunakan sinyal analog dan
sinyal digital. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan dan teknologi, pada
saat ini terdapat berbagai sistem operasi dengan keunggulan masing-masing.
Untuk lebih memahami sistem operasi maka sebaiknya perlu diketahui terlebih
dahulu beberapa konsep dasar mengenai sistem operasi itu sendiri.
Pengertian sistem operasi secara umum ialah pengelola
seluruh sumber-daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan
sekumpulan layanan (system calls) ke pemakai sehingga memudahkan dan
menyamankan penggunaan serta pemanfaatan sumber-daya sistem komputer.
Sistem operasi mempunyai tiga sasaran utama yaitu
kenyamanan membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman, efisien penggunaan
sumber-daya sistem komputer secara efisien, serta mampu berevolusi sistem
operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan pengembangan,
pengujian serta pengajuan sistem-sistem yang baru.
B. Tujuan
Tujuan Dari Pembuatan Makalah Ini yaitu :
1.
Untuk memenuhi tugas kelompok
mata kuliah Sistem Operasi
2.
Memahami
komponen pada sistem operasi, manajemen
yang diatur sistem operasi dan layanan pada sistem operasi.
3. Memahami komponen pada sistem operasi, manajemen yang diatur system operasi dan
layanan pada sistem operasi
4. Mengetahui beberapa struktur system operasi
BAB II
ISI DAN PEMBAHASAN
A. Komponen Sistem Operasi
Sistem operasi terdiri dari beberapa
komponen, antara lain manajemen
proses, manajemen memori utama, manajemen file, manajemen
sistem I/O,
manajemen penyimpan sekunder, system jaringan, system
proteksi dan system
command
interpreter.
a. Manajemen
Proses
Proses adalah program yang sedang
dieksekusi. Sebuah proses memerlukan
sumber daya (resource) tertentu
seperti waktu CPU, memori, file dan perangkat I/O untuk menyelesaikan tugasnya.
Untuk
mengatur proses yang ada, sistem operasi bertanggung jawab pada
aktrifitas-aktifitas yang berhubungan denagn
manajemen proses berikut :
a.
Pembuatan dan penghapusan proses yang dibuat oleh user atau sistem.
b.
Menghentikan proses sementara dan melanjutkan proses.
c.
Menyediakan kelengkapan mekanisme untuk sinkronisasi proses dan komunikasi
proses.
b. Manajemen
Memori Utama
Memori utama atau biasanya disebut dengan
memori adalah sebuah array besar berukuran word atau byte, dimana setiap array
tersebut mempunyai alamat tertentu.
Memori adalah penyimpan yang dapat mengakses
data dengan cepat yang digunakan oleh CPU dan perangkat I/O. Memori adalah perangkat penyimpan volatile. Isi memori akan hilang
apabila terjadi kegagalan system.Untuk mengatur memori, sistem operasi
bertanggung jawab pada aktifitasaktifitas manajemen
memori sebagai berikut:
a.
Menjaga dan memelihara bagian-bagian memori yang sedang digunakan dan dari
yang menggunakan.
b.
Memutuskan proses-proses mana saja yang harus dipanggil ke memori jika
tersedia ruang di memori.
c.
Mengalokasikan dan mendealokasikan ruang memori jika diperlukan.
c. Manajemen File
File adalah kumpulan informasi yang saling
berhubungan yang sudah
didefinisikan oleh pembuatnya (user). Biasanya, file berupa program (baik dalam
bentuk source maupun object) dan data.
Untuk
mengatur file, sistem operasi bertanggung jawab pada aktifitas-aktifitas
yang berhubungan dengan manajemen file
sebagai berikut:
a. Pembuatan dan penghapusan file.
b. Pembuatan dan penghapusan direktori.
c. Primitif-primitif yang mendukung untuk manipulasi file
dan direktori.
d. Pemetaan file ke memori sekunder.
e. Backup file ke media penyimpanan yang stabil (nonvolatile).
d. Manajemen I/O
Sistem operasi bertanggung-jawab pada aktifitas-aktifitas sistem I/O sebagai
berikut:
a.
Sistem buffer-caching.
b.
Antarmuka device-driver secara umum.
c.
Driver untuk device hardware-hardware tertentu.
e.
Manajemen Memori Sekunder
Karena memori utama (primary storage) bersifat volatile dan
terlalu kecil untuk mengakomodase semua data dan program secara permanen,
sistem komputer harus menyediakan penyimpan sekunder (secondary storage)
untuk back up memori utama.
Beberapa sistem komputer modern menggunakan disk untuk media penyimpan on-lin,
baik program maupun data.
Sistem operasi bertanggung jawab pada aktifitas-aktifitas manajemen
penyimpan sekunder sebagai berikut:
a.
Pengaturan ruang bebas.
b.
Alokasi penyimpanan.
c.
Penjadwalan disk.
B. Layanan Sistem Operasi
Sistem
operasi menyediakan layanan untuk programmer sehingga dapat
melakukan pemrograman dengan mudah.
a. Eksekusi
Program
Sistem
harus dapat memanggil program ke memori dan
menjalankannya. Program tersebut harus dapat
mengakhiri eksekusinya dalam
bentuk normal atau abnormal (indikasi error).
b. Operasi-operasi I/O
Pada
saat running program kemungkinan dibutuhkan I/O,
mungkin berupa file atau peralatan I/O. Agar
efisien dan aman, maka user tidak
boleh mengontrol I/O secara langsung,
pengontrolan dilakukan oleh sistem operasi.
c. Manipulasi sistem file
Kapabilitas
program untuk membaca, menulis, membuat dan menghapus file.
d. Komunikasi
Komunikasi dibutuhkan jika beberapa proses
yang sedang dieksekusi
saling tukar-menukar informasi. Penukaran
informasi dapat dilakukan oleh beberapa proses dalam satu komputer atau dalam
komputer yang berbeda melalui sistem jaringan. Komunikasi dilakukan dengan cara
berbagi memori (shared memory) atau dengan cara pengiriman pesan (message
passing).
e. Mendeteksi kesalahan.
Sistem
harus menjamin kebenaran dalam komputasi dengan
melakukan pendeteksian error pada CPU dan
memori, perangkat I/O atau pada user
program.
Beberapa
fungsi tambahan yang ada tidak digunakan untuk membantu user,
tetapi lebih digunakan untuk menjamin operasi
sistem yang efisien, yaitu :
• Mengalokasikan sumber daya (resource). Sistem harus dapat mengalokasikan resource untuk banyak user atau banyak
job yang dijalanan dalam waktu yang sama.
• Akutansi. Sistem membuat catatan daftar berapa resource
yang digunakan user dan resource apa saja yang digunakan untuk
menghitung secara statistik akumulasi
penggunaan resource.
• Proteksi. Sistem operasi harus menjamin bahwa semua
akses ke resource terkontrol dengan baik.
C. SISTEM CALL
System call menyediakan antar muka antara program yang sedang berjalan
dengan sistem operasi.
System call biasanya tersedia dalam bentuk instruksi bahasa
assembly.
Pada saat ini banyak bahasa pemrograman yang
digunakan untuk menggantikan bahasa assembly sebagai bahasa pemrograman
sehingga sistem call dapat langsung dibuat pada bahasa tinggat tinggi seperti
bahasa C dan C++.
Terdapat 3 (tiga) metode yang umum digunakan
untuk melewatkan parameter
antara program yang sedang berjalan dengan sistem opeasi
yaitu :
• Melewatkan parameter melalui register.
• Menyimpan parameter pada tabel yang disimpan di memori
dan alamat tabel
tersebut dilewatkan sebagai parameter di register seperti
Gambar 2-1.
• Push (menyimpan) parameter ke stack oleh program dan pop (mengambil) isi
stack yang dilakukan oleh system operasi.
Pada
dasarnya System call dapat dikelompokkan dalam 5 kategori seperti yang dijelaskan pada sub bab di bawah ini.
a.
Kontrol Proses
Hal-hal yang dilakukan:
• Mengakhiri (end) dan membatalkan (abort);
• Mengambil (load) dan eksekusi (execute);
• Membuat dan mengakhiri proses;
• Menentukan dan mengeset atribut proses;
• Wait for time;
• Wait event, signal event;
• Mengalokasikan dan membebaskan memori.
Contoh:
Sistem operasi pada MS-DOS menggunakan sistem singletasking yang
memeiliki command interpreter yang akan bekerja pada saat start (Gambar
2-2). Karena singletasking, maka
akan menggunakan metode yang sederhana untuk menjalankan program dan tidak akan
membuat proses baru. Sistem operasi UNIX
dapat menjalankan banyak program (Gambar 2-3).
a.
Manipulasi File
Hal-hal
yang dilakukan:
•
Membuat dan menghapus file;
•
Membuka dan menutup file;
•
Membaca, menulis, dan mereposisi file;
•
Menentukan dan mengeset atribut file;
b.
Manipulasi Device
Hal-hal
yang dilakukan:
•
Meminta dan mmebebaskan device;
•
Membaca, menulis, dan mereposisi file;
•
Menentukan dan mengeset atribut device;
c.
Informasi Lingkungan
Hal-hal
yang dilakukan:
•
Mengambil atau mengeset waktu atau tanggal;
•
Mengambil atau mengeset sistem data;
•
Mengambil atau mengeset proses, file atau atribut-atribut device;
d.
Komunikasi
Hal-hal
yang dilakukan:
•
Membuat dan menghapus sambungan komunikasi;
•
Mengirim dan menerima pesan;
•
Mentransfer satus informasi;
Ada
2 model komunikasi:
a
Message-passing model. Informasi saling ditukarkan melalui fasilitas
yang telah
ditentukan
oleh sistem operasi (Gambar 2-4a).
b.
Shared-memory Model. Proses-proses menggunakan map memory untuk
mengakses daerah-daerah di memori dengan proses-proses yang lain (Gambar 2-4b).
A. SISTEM PROGRAM
System program menyediakan lingkungan yang
nyaman untuk pengembangan dan eksekusi program.
Kebanyakan user melihat system operasi yang didefinisikan oleh system
program dan bukan system call sebenarnya.
System program adalah masalah yang relatif
kompleks, namun dapat dibagi menajdi beberapa kategori, antara lain:
a. Manipulasi
File.
Meliputi:
membuat, menghapus, mengcopy, rename, print, dump,
list pada file dan direktori.
b.
Status Informasi.
Meliputi: tanggal, waktu (jam, menit, detik), penggunaan memoriatau disk
space, banyaknya user.
c.
Modifikasi File.
Ada
beberapa editor yang sanggup digunakan sebagai sarana untuk menulis atau
memodifikasi file yang tersimpan dalam disk atau tape.
d.
Bahasa Pemrograman yang mendukung.
Meliputi:
Compiler, assambler, dan
interpreter
untuk beberapa bahasa pemrograman (seperti: Fortran, Cobol, Pascal,
Basic,
C, dan LISP).
e.
Pemanggilan dan Eksekusi Program.
Pada saat program dicompile, maka harus dipanggil ke memori untuk
dieksekusi. Suatu sistem biasanya memiliki absolute loader, melokasikan loader,
linkage editor, dan overlay loader. Juga dibutuhkan debugging sistem
untuk bahasa tingkat tinggi.
f.
Komunikasi.
Sebagai mekanisme untuk membuat hubungan virtual antar proses,
user,
dan sistem komputer yang berbeda.
g.
Program-program aplikasi.
Sistem operasi harus menyokong program-program
yang
berguna untuk menyelesaikan permasalahan secara umum, atau membentuk
operasi-operasi
secara umum, seperti kompiler, pemformat teks, paket plot, sistem
basis
data, spreadsheet, paket analisis statistik, dan games.
B. STRUKTUR SISTEM OPERASI
a.
Struktur
Sistem Operasi
Sederhana
Sistem operasi dimulai
dari yang terkecil, sederhana, dan terbatas,
kemudianberkembang dengan ruang lingkup originalnya.
Struktur sistem operasi ini yangmenyediakan fungsional dalam
ruang yang sedikit sehingga tidak dibagimenjadi beberapa
modul, inisialisasinya terbatas pada fungsional perangkat
keras yang terbagi
menjadi dua bagian yaitu kernel dan sistem program. Kernel terbagi menjadi
serangkaian interface dan device driver dan menyediakan sistem file,
penjadwalan CPU, manajemen memori, dan fungsi-fungsi sistem operasi lainnya
melalui system call.
Contoh
sistem operasi yang memiliki struktur sederhana adalah MSDOS dan UNIX.
b. Struktur Sistem Operasi
Monolithic
Struktur sistem operasi monolithic
merupakan struktur sederhana yang dilengkapi dengan dual mode. Sistem operasi
jenis ini dapat didefinisikan sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat
saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan. Kernel berisi
semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk pemakai. Sistem operasi
ditulis sebagai sekumpulan prosedur, yang dapat dipanggil setiap saat oleh
pemakai saat dibutuhkan.
a. Pendekatan Terlapis (Layered Approach)
Teknik
pendekatan terlapis pada dasarnya dibuat dengan menggunakan pendekatan top-down,
semua fungsi ditentukan dan dibagi menjadi komponenkomponen. Modularisasi
sistem dilakukan dengan cara memecah sistem operasi menajdi beberapa lapis
(tingkat). Lapisan terendah (layer 0) adalah perangkat keras dan lapisan
teratas (layer N) adalah user interface. Dengan system modularisasi,
setiap lapisan mempunyai fungsi (operasi) tertentu dan melayani lapisan yang
lebih rendah. Gambar 2-7 menunjukkan
system pendekatan terlapis tersebut.
Contoh
sistem operasi yang menggunakan sistem ini adalah:
UNIX
termodifikasi, THE, Venus dan OS/2 (Gambar 2-8). Lapisan pada struktur THE adalah:
Lapis-5 : user program
Lapis-4 : buffering untuk I/O device
Lapis-3 : operator-console device driver
Lapis-2 : menejemen memori
Lapis-1 : penjadwalan CPU
Lapis-0
: hardware
Sedangkan lapisan pada struktur Venus adalah
:
Lapis-6 :
user program
Lapis-5 : device driver dan sceduler
Lapis-4 : virtual memory
Lapis-3 : I/O channel
Lapis-2 : penjadwalan CPU
Lapis-1 : instruksi interpreter
Lapis-0 : hardware
a.
Struktur
Sistem Operasi Virtual Machine
Virtual machine mempunyai sistem timesharing yang berfungsi untuk,
menyediakan kemampuan untuk multiprogramming dan perluasan mesin dengan
antarmuka yang lebih mudah. Struktur Mesin maya ( CP/CMS, VM/370 ) terdiri atas
komponen dasar utama :
-
Control Program, yaitu virtual machine
monitor yang mengatur fungsi ari prosessor, memori dan piranti I/O. Komponen
ini berhubungan langsung dengan perangkat keras.
-
Conventional
Monitor System, yaitu sistem operasi sederhanayang mengatur fungsi dari proses,
pengelolaan informasi dan pengelolaan piranti.
Awalnya struktur ini membuat seolah-olah pemakai mempunyai
seluruh komputer dengan simulasi atas pemroses yang digunakan. Sistem operasi
melakukan simulasi mesin nyata. Mesin hasil simulasi digunakan pemakai, mesin
maya merupakan tiruan seratus persen atas mesin nyata.Semua pemakai diberi
iluasi mempunyai satu mesain yang sama-sama canggih. Pendekatan ini memberikan
fleksibilitas tinggi sampai memungkinkan system operasi-sistem operasi berbeda
dapat dijalankan dimesin-mesin maya berbeda. Implementasi yang efisien
merupakan masalah sulit karena sistem menjadi besar dan kompleks. Teknik ini
mulanya digunakan pada IBM S/370. VM/370 menyediakan mesin maya untuk tiap
pemakai. Bila pemakai log (masuk) sistem, VM/370 menciptakan satu mesin maya
baru untuk pemakai itu. Teknik ini berkembang menjadi perating sistem emulator
sehingga sistem operasi dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk sistem
operasi lain.
a.
Struktur Sistem Operasi Client Server
Sistem
operasi merupakan kumpulan proses dengan proses-proses dikategorikan sebagai
server dan client, yaitu
-
Server, adalah proses yang menyediakan
layanan.
-
Client,adalah proses yang
memerlukan/meminta layanan.
Proses client yang memerlukan layanan mengirim pesan ke
server dan menanti pesan jawaban. Proses server setelah melakukan tugas yang
diminta, mengirim hasil dalam bentuk pesan jawaban ke proses client. Server
hanya menanggapi permintaan client dan tidak memulai dengan percakapan client.
Kode dapat diangkat ke level tinggi, sehingga kernel dibuat sekecil mungkin dan
semua tugas diangkat ke bagian proses pemaka. Kernel hanya mengatur komunikasi
antara client dan server. Kernel yang ini popular dengan sebutan mikrokernel.
Permintaan pelayanan, seperti membaca sebuah blok file, sebuah user process
(disebut client process) mengirimkan permintaan kepada sebuah server process,
yang kemudian bekerja dan memberikan jawaban balik.
BAB IV
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Sistem operasi adalah software yang berfungsi untuk mengaktifkan seluruh
perangkat yang terpasang pada komputer sehingga masing-masingnya dapat saling
berkomunikasi. 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.
B. SARAN
Semoga Makalah ini dijadiakan awal proses pembelajaran tentang Sistem
Operasi, agar dikesempatan berikutnya menjadi lebih baik, baik secara
pembahasan, penjelasan dan penulisannya yang belum tercapai.
DAFTAR PUSTAKA
https://yudiansyahstimik.wordpress.com/2013/02/18/makalah-sistem-operasi/
http://dayatmbojo.blogspot.co.id/2015/09/makalah-sistem-operasi.html?m=1
http://www.academia.edu/16701360/Struktur_Sistem_Operasi
makasih banyak min
BalasHapussolder uap portable