Wawasan Teknologi B

Matakuliah Sistem Operasi
KONSEP DASAR &
STRUKTUR
SISTEM OPERASI

Rakhmadi Rahman M.Kom

PERTEMUAN KE-2

Parepare, 24 Februari 2023

Bersyukur

dan

berdoa

Bersyukur masih diberi kesempatan
untuk belajar dan berbagi ilmu.

Berdoa, semoga ilmu yang didapat
hari ini dapat mudah terserap
dengan tetap menjaga sopan
santun.

Berdoa, semoga bisa
menyelesaikan matakuliah ini
tepat waktu dan diwaktu yang
tepat

Menurut

kepercayaan

dan agama masing

-

masing

Poll

Bagaimana perasaan anda hari ini?

• Saya luar biasa 😃

• Saya baik 🙂

• Tidak papa, tapi harusnya bisa lebih baik 😕

• Saya sedih 😔

• Saya bingung 😐

Open Ended

Sebutkan suatu hal yang baik atau menyenangkan tentang hari ini

Open Ended

Adakah hal lain yang ingin kamu katakan pada dosen hari ini?

CAPAIAN

PEMBELAJARAN

Mampu menunjukkan sikap bertanggung
jawab atas pekerjaan di bidang keahliannya
secara mandiri(S2), dengan Mampu
membangun perencanaan infrastuktur TI,
arsitektur jaringan, layanan fisik dan cloud serta
menganalisa konsep identifikasi, otentikasi dan
otorisasi akses dalam penerapan keamanan
sistem informasi bisnis (CPL-KK03), dengan
bertanggung jawab atas pencapaian hasil
kerja kelompok yang dievaluasi

Matakuliah

(CPMK)

CAPAIAN

PEMBELAJARAN

Mampu

mendemonstrasikan

Konsep

Dasar dan

Struktur

Sistem

Operasi

Sub

Matakuliah

(CPMK)

KOMPONEN SISTEM KOMPUTER

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

SISTEM

KOMPUTER

Hardware

menyediakan

sumber

daya

komputasi

dasar.

Contoh CPU, memori, I / O device

Sistem Operasi

Mengkontrol dan mengkoordinasikan penggunaan
hardware diantara berbagai aplikasi dan pengguna

Software/Program Aplikasi - menentukan cara
bagaimana sumber daya sistem digunakan untuk
memecahkan masalah komputasi dari pengguna.
Word

prosesor,

compiler,

browser

web,

sistem

database, video game

Pengguna

Orang, mesin, komputer lain

Sistem
Operasi

DEFENISI

SISTEM OPERASI

Perangkat lunak yang bertindak sebagai antarmuka antara pengguna komputer dan
perangkat keras komputer serta mengontrol pelaksanaan semua jenis program yang
berfungsi untuk mengelola seluruh komponen dan sumber daya komputer, fisik maupun
non fisik (mis. data) agar dapat digunakan secara optimal

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

KONSEP DASAR

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.

KONSEP DASAR

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

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑ 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

KOMPONEN SISTEM OPERASI

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI
❑ 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

MANAJEMEN PROSES

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑ 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

MANAJEMEN MEMORI UTAMA

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI
❑ 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)

MANAJEMEN SISTEM BERKAS

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑ 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

MANAJEMEN I/O

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑ 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

MANAJEMEN SECONDARY STORAGE

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑ 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

SISTEM PROTEKSI

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑

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)

JARINGAN (DISTRIBUTED SYSTEM)

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑

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

COMMAND INTERPRETER

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑

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

❑

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

LAYANAN OPERATING SYSTEM

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑ Resource allocation
❑ 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

LAYANAN OPERATING SYSTEM

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑ 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

SYSTEM PROGRAM

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI

❑

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)

SYSTEM CALL

KONSEP DASAR

SISTEM OPERASI
❑ 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

SYSTEM CALL

STRUKTUR

SISTEM OPERASI

❑Monolithic
❑Layered / berlapis
❑Virtual machine
❑Mikrokernel
❑Exokernel

STRUKTUR

SISTEM OPERASI

Monolithic

❑ Struktur sederhana
❑ OS

ditulis

sebagai

kumpulan

prosedur,

masing-masing

dapat

memanggil prosedur yang
lain jika dibutuhkan

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

STRUKTUR

SISTEM OPERASI

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

STRUKTUR

SISTEM OPERASI

LAYERED / BERLAPIS

❑

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)

STRUKTUR

SISTEM OPERASI

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.

❑

Contoh VM Software
❑

VirtualPC

❑

VMWare

❑

VirtualBox

Non

-

virtual Machine

Virtual Machine

STRUKTUR

SISTEM OPERASI

MIKROKERNEL

❑

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

STRUKTUR

SISTEM OPERASI

MIKROKERNEL

❑

Menyusun sistem
operasi dengan
menghapus semua
komponen yang
tidak esensial dari
kernel, dan
mengimplementasi
kannya sebagai
sistem program
dan level
pengguna

STRUKTUR

SISTEM OPERASI

MIKROKERNEL

❑

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

KESIMPULAN

KONSEP DASAR DAN

STRUKTUR SISTEM OPERASI

✓ Sistem Operasi adalah Perangkat lunak yang bertindak sebagai antarmuka antara

pengguna komputer dan perangkat keras komputer serta mengontrol pelaksanaan
semua jenis program yang berfungsi untuk mengelola seluruh komponen dan
sumber daya komputer, fisik maupun non fisik (mis. data) agar dapat digunakan
secara optimal

✓ 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

✓ Struktur Sistem Operasi yaitu Monolithic, Layered / berlapis, Virtual machine,

Mikrokernel dan Exokernel