Struktur Sistem
Operasi
KOMPONEN-KOMPONEN SISTEM
Pada kenyataannya tidak semua sistem operasi mempunyai
struktur yang sama.
Komponen sistem
operasi modern :
- Managemen
Proses.
- Managemen
Memori Utama.
- Managemen
Secondary-Storage.
- Managemen
Sistem I/O.
- Managemen
Berkas.
MANAGEMEN PROSES
Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di
eksekusi.
Proses membutuhkan beberapa sumber daya berupa CPU
time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O untuk
menyelesaikan tugasnya.
Tanggung jawab Sistem operasi atas aktivitas managemen
proses:
- 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
Managemen Memori Utama
Memori utama adalah sebuah array yang besar terdiri
dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan,
atau bahkan jutaan.
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.
Tanggung jawab Sistem operasi atas aktivitas managemen
memori:
1. Menjaga track memori yang sedang digunakan dan
siapa yang
menggunakannya.
2. Memilih program yang akan di-load ke memori.
3. Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori
sesuai
kebutuhan.
Managemen Secondary-Storage
Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara
dan jumlahnya sangat kecil.
Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan
program komputer dibutuhkan secondary-storage yang bersifat permanen dan
mampu menampung banyak data.
Contoh dari secondary-storage adalah
harddisk, disket, dll.
Tanggung-jawab Sistem operasi atas aktivitas disk-management
:
- Free-space
management.
- Alokasi
penyimpanan.
- Penjadualan
disk.
Managemen Sistem I/O
Sering disebut device manager.
-
Menyediakan "device driver"
yang umum àoperasi
I/O seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan
operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan floppy
disk.
-
Menyediakan driver untuk dapat
melakukan operasi "rinci" untuk perangkat keras I/O tertentu.
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.).
Managemen Berkas
Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai
dengan tujuan pembuat berkas tersebut.
Berkas dapat
mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.).
Tanggung-jawab Sistem operasi atas aktifitas managemen
berkas :
- 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).
Layanan Sistem Operasi
Sebuah sistem operasi yang baik harus memiliki layanan
sebagai berikut:
- Pembuatan
program.
- Eksekusi
program
- Pengaksesan
I/O Device
- Pengaksesan
terkendali terhadap berkas
- Pengaksesan
sistem
- Deteksi
- Pemberian
tanggapan pada kesalahan
- Akunting
System calls
System calls menyediakan antarmuka antara Proses
dan sistem operasià
tersedia sebagai instruksi bahasa rakitan
Beberapa sistem mengizinkan system calls dibuat
langsung dari bahasa pemrograman tingkat tinggi
Beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi
(contoh : C,C++) telah didefenisikan untuk menggantikan
bahasa rakitan untuk sistem pemrograman
System Calls
Tiga metode umum yang digunakan dalam memberikan
parameter kepada sistem operasi
- Melalui
register
- Menyimpan
parameter dalam blok atau tabel pada memori dan alamat blok tersebut
diberikan sebagai parameter dalam register
- Menyimpan
parameter (push) ke dalam stack (oleh program), dan
melakukan pop off pada stack (oleh sistim operasi)
Jenis System
Calls
- Pengendalian proses
- Manajemen berkas
- Manajemen Peranti
- Mempertahankan informasi
- Komunikasi
Pemrograman sistem
Pemrograman sistem menyediakan lingkungan yang
memungkinkan pengembangan program dan eksekusi berjalan dengan baik
Dapat dikategorikan :
- Managemen/manipulasi
Berkas
- Informasi
status
- Modifikasi
berkas
- Pendukung
bahasa pemrograman
- Loading
dan eksekusi program
- Komunikasi
Struktur Sederhana
Dimulai dengan sistem yang kecil, sederhana dan terbatas kemudian berkembang dengan cakupan
original
Struktur sistem MS-DOS:
disusun untuk mendukung fungsi yang banyak pada ruang yang kecil
Struktur Sistem
Operasi
Pendekatan Terlapis
Lapisan adalah implementasi dari objek abstrak yang
merupakan enkapsulasi dari data dan operasi yang bisa memanipulasi data
tersebut
Lapisan paling bawah : perangkat keras
Lapisan paling atas : antarmuka pengguna
Keuntungan : modularitas
mempermudah debug
dan verifikasi sistemà
lapisan pertama bisa didebug tanpa mengganggu sistem yang lain
Kesulitan :
hanya bisa menggunakan lapisan dibawahnya à tidak efisien
dibandingkan tipe yang lain
Struktur Sistem
Operasi
Mesin Virtual
Mesin virtual mengambil pendekatan terlapis sebagai
kesimpulan logis.
Mesin virtual memperlakukan hardware dan sistem operasi
seolah-olah berada pada level yang sama sebagai perangkat keras.
Pendekatan Mesin virtual menyediakan sebuah antarmuka yang
identik dengan underlying bare hardware.
Sistem Operasi membuat ilusi dari banyak proses,
masing-masing dieksekusi pada prosesornya sendiri dengan virtual memorinya
sendiri.
VM dibuat dengan pembagian sumber daya oleh komputer
fisik
Struktur Sistem
operasi
Mesin virtual
Sumber daya dari komputer fisik dibagi untuk membuat
VM
Penjadwalan CPU bisa menciptakan penampilan
seakan – akan pengguna mempunyai prosesor sendiri
Spooling dan sistem data bisa menyediakan virtual
card readers dan virtual line printers
Sebuah time-sharing terminal user yang normal
melayani sebagaimana operator konsulat
Struktur Sistem
operasi
Keuntungan Penggunaan Mesin virtual :
Keamanan bukanlah masalah
VM mempunyai pelindungan lengkap pada berbagai sistem sumber
daya
Tidak ada pembagian sumber daya secara langsung.
Pembagian disk mini dan jaringan diimplementasikan pada
perangkat lunak
VM sistem adalah kendaraan yang “sempurna” untuk penelitian
dan pengembangan sistem operasi
Dengan VM perubahan suatu bagian tidak akan mempengaruhi
komponen yang lain
Struktur Sistem
operasi
Mesin virtual
Kerugian Penggunaan VM :
VM sulit diimplementasikan karena banyak syarat yang
dibutuhkan untuk menyediakan duplikat yang tepat dari underlying machine
Harus punya virtual-user mode dan virtualmonitor
mode yang keduanya berjalan di pysical mode.
Akibatnya, saat instruksi yang hanya membutuhkan virtual
monitor mode dijalankan,register berubah dan bisa berefek pada virtual
user mode, bahkan bisa me-restart VM
Waktu yang dibutuhkan I/O bisa lebih cepat(karena adaspooling),
tapi bisa lebih lambat( karena diinterpreted)
0 komentar:
Posting Komentar