Modul Sistem Operasi

(AKN-ALL KNOWLEDGE) - Biasanya, istilah Sistem Operasi sering ditujukan kepada semua software yang masuk dalam satu paket dengan sistem komputer sebelum aplikasi-aplikasi software terinstall. 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 ditempatkan 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

Kalau sistem komputer terbagi dalam lapisan-lapisan, maka Sistem operasi adalah penghubung antara lapisan hardware dan lapisan software. Lebih jauh daripada itu, Sistem operasi melakukan semua tugas-tugas penting dalam komputer, dan menjamin aplikasi-aplikasi yang berbeda dapat berjalan secara bersamaan dengan lancar. Sistem operasi menjamin aplikasi software lainnya dapat menggunakan memori, melakukan input dan output terhadap peralatan lain, dan memiliki akses kepada sistem file. Apabila beberapa aplikasi berjalan secara bersamaan, maka Sistem operasi mengatur skedule yang tepat, sehingga sedapat mungkin semua proses yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan prosesor (CPU) serta tidak saling mengganggu.

Dalam banyak kasus, Sistem operasi menyediakan suatu pustaka dari fungsi-fungsi standar, dimana aplikasi lain dapat memanggil fungsi-fungsi itu, sehingga dalam setiap pembuatan program baru, tidak perlu membuat fungsi-fungsi tersebut dari awal.

Sistem operasi secara umum terdiri dari beberapa bagian:

   1. Mekanisme Boot, yaitu meletakkan kernel ke dalam memory

   2. Kernel, yaitu inti dari sebuah Sistem operasi

   3. Command Interpreter atau shell, yang bertugas membaca input dari pengguna

   4. Pustaka-pustaka, yaitu yang menyediakan kumpulan fungsi dasar dan standar yang dapat dipanggil oleh aplikasi lain

   5. Driver untuk berinteraksi dengan hardware eksternal, sekaligus untuk mengontrol mereka.

Sebagian Sistem operasi hanya mengizinkan satu aplikasi saja yang berjalan pada satu waktu (misalnya DOS), tetapi sebagian besar Sistem operasi baru mengizinkan beberapa aplikasi berjalan secara simultan pada waktu yang bersamaan. Sistem operasi seperti ini disebut sebagai Multi-tasking Operating System (misalnya keluarga Sistem operasi UNIX). 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, symbian, dan sebagainya.

 Layanan inti umum

Seiring dengan berkembangnya Sistem operasi, semakin banyak lagi layanan yang menjadi layanan inti umum. Kini, 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:

   1. 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 dirilis pada tahun 2009, dan Windows Orient yang akan dirilis pada tahun 2014)).

   2. 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.

   3. 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).

Sedangkan komputer Mainframe, dan Super komputer 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.

 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. Di dalam bahasan Sistem operasi, kita lebih sering membahas proses dibandingkan dengan program. 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.

Beberapa sistem hanya menjalankan satu proses tunggal dalam satu waktu, sedangkan yang lainnya menjalankan multi-proses dalam satu waktu. Padahal sebagian besar sistem komputer hanya memiliki satu prosesor, dan sebuah prosesor hanya dapat menjalankan satu instruksi dalam satu waktu. Maka bagaimana sebuah sistem prosesor tunggal dapat menjalankan multi-proses? Sesungguhnya pada granularity yang sangat kecil, prosesor hanya menjalankan satu proses dalam satu waktu, kemudian secara cepat ia berpindah menjalankan proses lainnya, dan seterusnya. Sehingga bagi penglihatan dan perasaan pengguna manusia, seakan-akan prosesor menjalankan beberapa proses secara bersamaan.

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 yang mungkin dapat disematkan pada suatu proses pada setiap Sistem operasi dapat berbeda-beda. Tetapi paling tidak ada 3 macam status yang umum, yaitu:

   1. Ready, yaitu status dimana proses siap untuk dieksekusi pada giliran berikutnya

   2. Running, yaitu status dimana saat ini proses sedang dieksekusi oleh prosesor

   3. Blocked, yaitu status dimana proses tidak dapat dijalankan pada saat prosesor siap/bebas

SISTEM FILE

File System) adalah metoda untuk memberi nama pada berkas dan meletakkannya pada media penyimpanan.

Semua Sistem operasi mulai dari DOS, Windows, Macintosh dan turunan UNIX memiliki Sistem berkas sendiri untuk meletakkan file dalam sebuah struktur hirarki. Contoh dari sistem berkas termasuk di dalamnya FAT, NTFS, HFS dan HFS+, ext2, ext3, ISO 9660, ODS-5, dan UDF. Beberapa sistem berkas antara lain juga journaling file system atau versioning file system.

Sistem berkas juga menentukan konvensi penamaan berkas dan peletakan berkas pada stuktur direktori.

METODE AKSES FILE

METODE AKSES

File menyimpan informasi. Bila digunakan, informasi tersebut harus diakses dan dibaca ke memory. Terdapat beberapa cara mengakses informasi pada file yaitu akses berurutan (sequential access), akses langsung (Direct access atau relative access) dan metode akses lain.

1. Akses Berurutan (Sequential Access)

Akses berurutan merupakan metode akses paling sederhana. Informasi pada file diproses secara berurutan, satu record diakses setelah record yang lain. Metode akses ini berdasarkan model tape dari suatu file yang bekerja dengan perangkat sequential- access atau random-access.

Operasi pada akses berurutan terdiri dari :

read next

write next

reset

no read after last write (rewrite)

Operasi read membaca bagian selanjutnya dari file dan otomatis menambah file pointer yang melacak lokasi I/O. Operasi write menambah ke akhir file dan ke akhir material pembacaan baru (new end of file). File dapat di-reset ke awal dan sebuah program untuk meloncat maju atau mundur ke n record.

2. Akses Langsung (Direct Access)

File merupakan logical record dengan panjang tetap yang memungkinkan program membaca dan menulis record dengan cepat tanpa urutan tertentu. Metode akses langsung berdasarkan model disk dari suatu file, memungkinkan acak ke sembarang blok file, memungkinkan blok acak tersebut dibaca atau ditulis.

Operasi pada akses langsung terdiri dari :

read n

write n

position to n

read next

write next

rewrite n

Operasi file dimodifikasi untuk memasukkan nomor blok sebagai parameter. Nomor blok ditentukan user yang merupakan nomor blok relatif, misalnya indeks relatif ke awal dari file. Blok relatif pertama dari file adalah 0, meskipun alamat disk absolut aktual dari blok misalnya 17403 untuk blok pertama. Metode ini mengijinkan Sistem operasi menentukan dimana file ditempatkan dan mencegah user mengakses posisi dari sistem file yang bukan bagian dari file tersebut.

Tidak semua Sistem operasi menggunakan baik akses berurutan atau akses langsung untuk file. Beberapa sistem hanya menggunakan akses berurutan, beberapa sistem lain menggunakan akses langsung.

3. Metode Akses Lain

Metode akses lain dapat dibangun berpedoman pada metode direct access. Metode tambahan ini biasanya melibatkan konstruksi indeks untuk file. Indeks, seperti indeks pada bagian akhir buku, berisi pointer ke blok-blok tertentu. Untuk menentukan masukan dalam file, pertama dicari indeks, dan kemudian menggunakan pointer untuk mengakses file secara langsung dan menemukan masukan yang tepat.

File indeks dapat disimpan di memori. Bila file besar, file indeks juga menjadi terlalu besar untuk disimpan di memori. Salah satu pemecahan nya adalah membuat indeks untuk file indeks. File indeks primer berisi pointer ke file indeks sekunder, yang menunjuk ke data item aktual.

THREAD

thread (singkatan dari "thread of execution") dalam ilmu komputer, diartikan sebagai sekumpulan perintah (instruksi) yang dapat dilaksanakan (dieksekusi) secara sejajar dengan ulir lainnya, dengan menggunakan cara time slice (ketika satu CPU melakukan perpindahan antara satu ulir ke ulir lainnya) atau multiprocess (ketika ulir-ulir tersebut dilaksanakan oleh CPU yang berbeda dalam satu sistem). Ulir sebenarnya mirip dengan proses, tapi cara berbagi sumber daya antara proses dengan ulir sangat berbeda. Multiplethread dapat dilaksanakan secara sejajar pada sistem komputer. Secara umum multithreading melakukan time-slicing (sama dengan time-division  multipleks), di mana sebuah CPU bekerja pada ulir yang berbeda, di mana suatu kasus ditangani tidak sepenuhnya secara serempak, untuk CPU tunggal pada dasarnya benar-benar melakukan sebuah pekerjaan pada satu waktu. Teknik penggantian (switching) ini memungkinkan CPU seolah-olah bekerja secara serempak.

KERNEL

Dalam ilmu komputer, kernel adalah suatu perangkat lunak yang menjadi bagian utama dari sebuah Sistem operasi. Tugasnya melayani bermacam program aplikasi untuk mengakses perangkat keras komputer secara aman.

Karena akses terhadap perangkat keras terbatas, sedangkan ada lebih dari satu program yang harus dilayani dalam waktu yang bersamaan, maka kernel juga bertugas untuk mengatur kapan dan berapa lama suatu program dapat menggunakan satu bagian perangkat keras tersebut. Hal tersebut dinamakan sebagai multiplexing.

Akses kepada perangkat keras secara langsung merupakan masalah yang kompleks, oleh karena itu kernel biasanya mengimplementasikan sekumpulan abstraksi hardware. Abstraksi-abstraksi tersebut merupakan sebuah cara untuk menyembunyikan kompleksitas, dan memungkinkan akses kepada perangkat keras menjadi mudah dan seragam. Sehingga abstraksi pada akhirnya memudahkan pekerjaan programer.

Untuk menjalankan sebuah komputer kita tidak harus menggunakan kernel Sistem operasi. Sebuah program dapat saja langsung diload dan dijalankan diatas mesin 'telanjang' komputer, yaitu bilamana pembuat program ingin melakukan pekerjaannya tanpa bantuan abstraksi perangkat keras atau bantuan Sistem operasi. Teknik ini digunakan oleh komputer generasi awal, sehingga bila kita ingin berpindah dari satu program ke program lain, kita harus mereset dan meload kembali program-program tersebut.

WINDOWS ON WINDOWs

Win16 on Win32 atau Windows on Windows (disingkat menjadi WoW) adalah sebuah komponen dalam Sistem operasi Windows NT yang mengizinkan aplikasi-aplikasi 16-bit yang sebelumnya berjalan di atas Windows 3.x dan Windows for Workgroups dapat berjalan dengan baik di atas Sistem operasi Windows NT yang merupakan Sistem operasi 32-bit.

Seperti halnya aplikasi MS-DOS, aplikasi Windows 16-bit (atau aplikasi Win16) juga dapat berjalan di atas Windows NT sebagai anak proses dari Windows NT Virtual DOS Machine (NTVDM.EXE), yang mampu melakukan simulasi terhadap lingkungan kerja 16-bit yang dibutuhkan oleh aplikasi-aplikasi tersebut agar dapat berjalan. Akan tetapi, setiap aplikasi MS-DOS membutuhkan NTVDM-nya sendiri-sendiri masing-masing, sementara semua aplikasi Win16 menggunakan satu buah NTVDM yang sama, yang disebut sebagai WoW yang berkorespondensi dengan program WoWexec.exe.

NTVDM memiliki dua modus operasi, yakni operasi single-thread dan operasi multi-thread. Operasi single-thread dilakukan saat Windows NT menjalankan aplikasi MS-DOS, sementara operasi multi-thread dilakukan saat Windows NT menjalankan aplikasi Win16 dengan menggunakan beberapa thread terpisah tapi menggunakan ruangan alamat yang sama. WoW juga dapat mensimulasikan lingkungan multitasking secara kooperatif, agar aplikasi yang ditulis untuk Windows 3.1 dapat berjalan dengan baik. Meskipun demikian, WoW hanya mengizinkan satu buah aplikasi Win16 untuk berjalan dalam satu waktu, sehingga memblokir semua thread milik aplikasi Win16 lainnya hingga aplikasi yang berjalan tersebut mengembalikan kontrol kepada kernel. Jika memang kernel Windows NT harus menghentikan sementara aplikasi Win16 dengan cara menghentikan sementara WoW, maka kernel akan melanjutkan aplikasi Win16 yang sama.

WoW juga menangani translasi pesan dan application programming interface (API) Windows 16-bit menjadi pesan dan API Windows 32-bit, sehingga mengizinkan interoperabilitas antara aplikasi 16-bit dan 32-bit di dalam platform Windows NT.

WoW juga tersedia dalam versi 64-bit, yang hanya terdapat di dalam Windows 64-bit, seperti Windows XP Professional x64, Windows Server 2003 x64 dan semua versi Windows x64 lainnya, yang disebut sebagai WoW64. Akan tetapi, Windows versi x64 tersebut tidaklah mengandung WoW16 (dan tentunya NTVDM) sehingga versi-versi tersebut tidak dapat menggunakan aplikasi Windows 16-bit atau aplikasi MS-DOS.

WoW akan berjalan secara otomatis saat aplikasi Windows 16-bit atau aplikasi MS-DOS dijalankan di atas Sistem operasi Windows NT.

VIRTUAL MEMORI

Memori virtual (dalam bahasa Inggris: virtual Memory) adalah sebuah mekanisme yang digunakan oleh aplikasi untuk menggunakan sebagian dari memori sekunder seolah-olah ia menggunakannya sebagai RAM  fisik yang terinstal di dalam sebuah sistem. Mekanisme ini beroperasi dengan cara memindahkan beberapa kode yang tidak dibutuhkan ke sebuah berkas di dalam hard drive yang disebut dengan swap file, page file atau swap partition.

Dalam Sistem operasi berbasis Windows NT, terdapat sebuah komponen yang mengatur memori virtual, yakni Virtual Memory Manager (VMM). VMM dapat memetakan alamat-alamat virtual yang dimiliki oleh sebuah proses yang berjalan ke dalam page memori fisik di dalam komputer. Dengan cara begini, setiap proses pun dapat memperoleh memori virtual yang cukup agar dapat berjalan, dan yang terpenting adalah setiap proses tidak mengganggu memori yang sedang digunakan oleh proses lainnya. VMM menangani paging antara RAM dan page file, dengan memindahkan page dengan menggunakan sebuah cara yang disebut sebagai demand paging. Hasilnya, setiap aplikasi 32-bit pun dapat mengakses memori hingga 4 gigabyte (meskipun Windows hanya membatasi proses yang berjalan dalam modus pengguna hanya sebatas 2 GB saja).

Sumber : Segala Sumber :)

Related Search :

pengertian Sistem operasi, pengenalan Sistem operasi, pengantar Sistem operasi Komputer, Sistem Operasi komputer, Sejarah Sistem  Operasi, Sistem operasi Windows, Sistem operasi Linux, Contoh Sistem operasi, Jenis Sistem operasi, SISTEM OPERASI adalah, Sistem operasi yaitu, Sistem operasi merupakan, Operating System adalah, Operating System ialah, Operating System yaitu, Operating System merupakan, PENGERTIAN Operating System, jenis Operating System, macam-macam Operating System, Sistem operasi ialah,  contoh Operating System, what is Operating System, Operating System is, Computer Operating System, Operating System Reviews, Modul Sistem Operasi