Bab I : Pengenalan Sistem Operasi
1.1 Apa Itu Sistem Operasi?
Sistem operasi adalah program yang bertindak sebagai perantara antara user dengan perangkat keras komputer. Sistem operasi digunakan untuk mengeksekusi program user dan memudahkan menyelesaikan permasalahan user. Selain itu dengan adanya sistem operasi membuat sistem komputer nyaman digunakan. Sistem operasi mempunyai tujuan untuk menggunakan perangkat keras komputer secara efisien.
Secara umum komponen sistem komputer terdiri dari :
1. Perangkat Keras, merupakan sumber daya utama untuk proses komputasi. Perangkat keras komputer terdiri dari : CPU, memory dan perangkat input output.
2. Sistem Operasi, mempunyai tugas untuk melakukan control dan koordinasi penggunaan perangkat keras pada berbagai program aplikasi untuk user-user yang berbeda.
3.Program Aplikasi, menentukan cara sumber daya sistem digunakan untuk menyelesaikan permasalahan komputasi dari user, contohnya compiler, sistem basis data, video games, program bisnis dan lain-lain.
4.User yang menggunakan sistem, terdiri dari orang, mesin atau komputer lain.Hubungan antara komponen-komponen sistem komputer diatas dapat dilihat
pada Gambar di bawah ini.
1.2 Sistem Mainframe (Mainframe Systems)
Sistem komputer pendahulu secara fisik berbentuk mesin besar yang disebut sistem mainframe.
Untuk menjalankan sistem ini dilakukan dari suatu console.
• Perangkat input yang digunakan berupa card reader dan tape drive.
• Perangkat output yang digunakan berupa line printer, tape drive dan card punch.
Kemudian, user menyiapkan job yang terdiri dari program, data dan beberapa informasi kontrol (control card) dan dikirimkan ke operator komputer. Job biasanya dalam bentuk punch card.
Beberapa waktu kemudian (dalam hitungan waktu menit, jam atau hari), output ditampilkan. Output berupa hasil program, apabila terjadi error pada program memory dan register akan berisi kosong.
Sistem operasi pada komputer mainframe sangat sederhana. Task utama mengirim control secara otomatis dari satu job ke job berikutnya. Sistem operasi selalu residen di memory yang disebut dengan resident monitor.
Untuk menghindari adanya waktu nganggur CPU yang cukup lama maka dikembangkan suatu teknik mengurutan kerja job secara otomatis. Teknik ini mampu mentrasfer kontrol secara otomatis dari suatu job ke job berikutnya. Inilah bentuk sistem operasi pertama kali. Program kecil yang bersifat residen di memori berisi urutan-urutan job yang akan berpindah secara oromatis inilah yang disebut dengan Resident Monitor.
Jika komputer dinyalakan, maka sistem akan menunjuk ke resident monitor, secara otomatis kontrol akan menunjuk ke program tersebut.
1.3 Sistem Desktop (Desktop Systems)
Semakin turunnya harga perangkat keras, dikembangkan sistem komputer untuk satu user. Jenis sistem komputer ini biasanya disebut dengan personal computer (PC).
Perangkat I/O berupa keyboard dan mouse, dan perangkat output berupa display screen atau printer yang berkecepatan tinggi.
Personal komputer dikembangkan tahun 1970-an. Sistem ini disebut dengan mikrokomputer. Sistem operasi masih belum dikembangkan untuk multiuser maupun multitasking.
Tujuan sistem operasi adalah untuk memaksimalkan utilitas CPU dan peripheral, serta memaksimalkan kenyamanan dan respon user.
Sistem operasi yang dikembangkan adalah Microsoft Windows dan Apple Machintosh.
Sistem operasi MS-DOS dari Microsoft yang masih single tasking dikembangkan oleh IBM menjadi OS/2 yang merupakan sistem multitasking.
Berkembangnya sistem komputer dari mainframe menjadi mikrokomputer menunjukkan bahwa sistem operasi mikrokomputer dapat mengadopsi sistem mainframe.
Contoh perpindahan sistem operasi adalah perkembangan sistem operasi MULTICS.
• MULTICS dikembangkan tahun 1965 sampai 1970 oleh Massachusetts Institute of Technology (MIT) sebagai utilitas komputasi yang berjalan pada komputer mainframe yang besar dan komplek.
• Kemudian Beel Laboratories mengembangkan MULTICS dengan mendesain UNIX tahun 1970 untuk minikomputer PDP-11.
• Tahun 1980, dikembangakan sistem operasi UNIX-like untuk sistem mikrokomputer menyusul sistem operasi lain yaitu Microsoft Windows NT, IBM OS/2 dan Machintosh.
1.4 Sistem Multiprocessor (Multiprocessor Systems)
Sistem paralel atau sistem multiprosessor mempunyai lebih dari satu prosessor yang dapat berkomunikasi, membagi bus, clock dan juga perangkat memory dan
peripheral. Sistem ini disebut sebagai tightly coupled system.
Sistem Multiprocessor memiliki 3 keuntungan utama.
1.Meningkatkan jumlah proses yang dapat dijalankan pada satu waktu ( Increased throughput).
2.Faktor ekonomi.
3.Meningkatkan kehandalan sistem.
Kemampuan untuk melanjutkan penyediaan layanan untuk menyelamatkan perangkat keras disebut gracefull degradation. Sistem yang didesain untuk gracefull degradation juga disebut faul- tolerant.
Sistem multi prosessor yang sering digunakan adalah model symmetric multiprocessing, dimana setiap prosessor menjalankan sistem operasi yang identik dan komunikasi antar prosesor jika diperlukan. Beberapa sistem menggunakan asymmetric multiprocessing, dimana setiap prosessor mempunyai tugas tetentu. Prosessor master mengontrol sistem, prosessor lain menunggu instruksi master atau mempunyai tugas yang ditentukan oleh master. Skema ini merupakan hubungan master-slave. Prosessor master menjadwal dan mengalokasikan pekerjaan dari prosessor slave.
Contoh symmetric multiprocessing adalah sistem UNIX versi Encore’s untuk komputer Multimax Komputer dapat dikonfigurasikan untuk menangani satu lusin prosessor, semua menjalankan UNIX.
gambar : Arsitektur symmetric multiprocessing
1.5 Sistem Terdistribusi (Distributed Systems)
Tren sistem komputer saat ini adalah mendistribusikan komputasi diantara beberapa prosessor. Prosessor berkomunikasi dengan prosessor lain melalui saluran komunikasi, misalnya bus kecepatan tinggi atau saluran telepon. Sistem ini disebut loosely coupled system atau sistem terdistribusi (distributed system).
Prosessor pada sistem terdistribusi bervariasi ukuran dan fungsinya. Biasanya terdiri dari mikroposessor, workstation, minikomputer dan sistem komputer general-purpose. Prosessor-prosessor ini disebut dengan site, node, komputer atau lainnya.
Keuntungan dari sistem terdistribusi adalah :
• Resource sharing
Jika sejumlah site yang berbeda dihubungkan, maka user pada site satu dapat menggunakan sumber daya dari site lainya.Sebagai contoh, user pada site A dapat menggunakan printer laser dari site B.Sebaliknya user B dapat mengakses file user A.
• Meningkatkan kecepatan komputasi
Jika komputasi tertentu dapat dipartisi dalam sejumlah sub komputasi yang dapat berjalan secara konkuren, maka sistem terdistribusi dapat mendistribusikan komputasi pada beberapa site untuk menjalankan komputasi secara konkuren.
• Lebih handal
Jika satu site gagal pada sistem terdistribusi, sisa site dapat melanjutkan operasinya. Jika sistem dibagi sejumlah instalasi besar, maka kegagalan salah satunya tidak berakibat pada sisa sistem. Sebaliknya, jika sistem dibagi dalam sejumlah mesin kecil, masing-masing bertanggung jawab pada fungsi sistem yang penting (misalnya terminal karakter I/O atau sistem file), maka satu kegagalan dapat menghentikan operasi dari keseluruhan sistem.
• Komunikasi
User melakukan transfer file atau komunikasi dengan user lain melalui electronic mail. Seorang user dapat mengirim mail ke user lain pada site yang sama atau site yang berbeda.
Sistem terdistribusi memerlukan infrastruktur jaringan, berupa local area network (LAN) atau wide area network (WAN). Sistem terdistribusi biasanya disebut dengan sistem client-server atau peer-to-peer. Arsitektur dari sistem client server dapat dilihat pada Gambar di bawah ini.
1.6 Sistem Terklaster (Clustered Systems)
Sistem terklaster (clustered system) adalah pengembangan dari sistem terdistribusi. Namun terdapat perbedaan yaitu sistem terklaster memungkinkan dua atau lebih sistem untuk membagi storage bersama-sama. Sistem terklaster dapat berupa model asymmetric clustering dan symmetric clustering.
1.7 Sistem Real-Time (Real-Time Systems)
Ada dua bentuk sistem real time yaitu Hard Real Time yang menjamin tugas kritis diselesaikan tepat waktu dan Soft real Time yaitu dimana tugas kritis mendapatkan prioritas lebih tinggi dari tugas lain dan setelah satu task selesai maka task berprioritas ini akan diselesaikan. Sistem real time digunakan bila terdapat kebutuhan keteptan waktu pa operasi prosessor atau aliran data sehingga sering digunakan untuk perangkat control pada suatu aplikasi seperti mengontrol percobaan keilmuan, sistem medical imaging, sistem control industri dan beberapa sistem display. Pada sistem real time harus didefinisikan batasan waktu yang tetap. Pemrosesan harus dikerjakan dalam waktu tertentu atau sistem akan gagal.
1.8 Sistem Handheld (Handheld Systems)
Sistem handeld merupakan pengembangan dari mikrokomputer dalam bentuk PDA (personal digital assistants).
1.9 Alam Lingkungan Komputasi (Computing Environments)
Baru-baru ini, pengaruh dari Internet dan Yang Jaringan Internet Seluruh Dunia telah menganjurkan pembangunan dari sistem operasi modern yang termasuk aplikasi penjelajah dan perangkat lunak penjaringan dan komunikasi sebagai fitur integral. Kita telah memperlihatkan kemajuan logis dari pembangunan sistem operasi, dipandu oleh pemasukan dari fitur pada perangkat keras yang diperlukan untuk memajukan kemampuan. Kecenderungan ini dapat dilihat dari evolusi perangkat keras murah yang ijinkan untuk peningkatan karakteristik.
No comments:
Post a Comment