Download Document

SISTEM
OPERASI
Operating System Architecture
Oleh : Mufadhol, S.Kom
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
1
ARSITEKTUR
SISTEM OPERASI




Model Sederhana
Monolitik System
Pendekatan Berlapis
Mikrokernel
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
2
ARSITEKTUR SISTEM PERASI
 Struktur Sederhana
Banyak sistem yang tidak terstruktur dengan baik,
sehingga sistem operasi seperti ini dimulai
dengan sistem yang lebih kecil, sederhana, dan
terbatas. Kemudian berkembang dengan cakupan
yang original. Contoh sistem seperti ini adalah
MS-DOS, yang disusun untuk mendukung fungsi
yang banyak pada ruang yang sedikit karena
keterbatasan perangkat keras untuk menjalankannya.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
3
ARSITEKTUR SISTEM PERASI
 Monolitik System
Sistem mololitik memiliki sistem yang tidak
didefinisikan dengan baik.
Sistem monolitik terdiri dari program sistem
dan sebuah kernel, kernel dilengkapi dengan
hak privilege khusus, yaitu akses penuh
kesemua sumber daya fisik komputer.
Contoh sistem ini adalah UNIX.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
4
ARSITEKTUR SISTEM PERASI
 Pendekatan Berlapis
Lapisan sistem operasi secara umum terdiri
atas 4 bagian, yaitu :
1. Perangkat keras
Lebih berhubungan kepada perancang sistem.
2. Sistem operasi
Lebih berhubungan kepada programer.
3. Kelengkapan
Lebih berhubungan kepada programer.
4. Program aplikasi
Lebih berhubungan kepada pengguna aplikasi
komputer.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
5
ARSITEKTUR SISTEM PERASI
 Mikrokernel
Metode ini menyusun sistem operasi dengan
menghapus semua komponen yang tidak esensial
dari kernel, dan mengimplementasikannya sebagai
program sistem dan level pengguna. Hasilnya kernel
yang lebih kecil. Salah satu keuntungan mikrokernel
adalah ketika layanan baru akan ditambahkan ke user
space, kernel tidak perlu dimodifikasi. Kalau pun
harus, perubahan akan lebih sedikit. Hasil sistem
operasinya lebih mudah untuk ditempatkan pada
suatu desain perangkat keras ke desain lainnya.
kernel-mikro juga mendukung keamanan reliabilitas
lebih, karena kebanyakan layanan berjalan sebagai
pengguna proses. Jika layanan gagal, sistem operasi
lainnya tetap terjaga. Beberapa sistem operasi yang
menggunakan metode ini adalah TRU64 UNIX,
MacOSX,
dan QNX.
Copyright©MasYong
Operating System
[email protected]
[email protected]
6
BATCH SYSTEM
Pada tahun 1950 yaitu pada pemunculan
komputer generasi pertama telah muncul
konsep Batch Syatem, yaitu :
Dengan mengumpulkan job-job dalam satu
angkatan.
Ada dua (2) bentuk dari Batch System :
1. Resident Monitor
2. Overlap Operasi antara I/O dengan CPU
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
7
Resident Monitor
Definisi Resident Monitor adalah :
Program kecil yang bersifat resident di
memori serta berisi urutan-urutan job yang
akan berpindah secara otomatis.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
8
Resident Monitor
Untuk meningkatkan utilitas CPU :
1. Operator bertugas mengatur urutan job.
Jika suatu job selesai dikerjakan oleh
CPU, maka operator segera mengganti
dengan job berikutnya.
2. Job-job yang sama cukup dicetak sekali
saja. Cara seperti inilah yang disebut
dengan istilah Batch System.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
9
Overlap Operasi antara I/O dengan
CPU
di lakukan dengan cara :
 Off Line Processing
Data yang di baca dari card reader di simpan
dulu dalam tape drivers sebelum di bawa
menuju CPU, demikian juga dengan informasi
yang di keluarkan tetapi belum di cetak di
simpan dulu dalam tape drivers.
Keuntungan Off Line Processing adalah
proses tidak membutuhkan card reader dan
line printer dengan kecepatan tinggi.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
10
Overlap Operasi antara I/O dengan
CPU
di lakukan dengan cara :
 Spooling
Pada dasarnya kerja dari tape drivers adalah
sequensial, untuk mengatur hal ini digunakan
sebuah disk sehingga proses dapat di
kerjakan secara random dan dengan cara ini
data dapat di baca secara langsung dari card
reader ke disk.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
11
Sistem Operasi Terpusat
dan Terdistribusi
 Sistem Operasi Terpusat
Sistem Operasi yang dapat menangani
multiprosesor dimana semua prosesor
menggunakan satu memori utama, satu
prosesor bertindak sebagai master dan
prosesor yang lain sebagai slave.
 Sistem Operasi Terdistribusi
Sistem Operasi yang dapat menangani
multiprosesor dimana masing-masing prosesor
memiliki memori utama sendiri-sendiri.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
12
Sistem Operasi Terpusat
dan Terdistribusi

Keuntungan Kedua Sistem :
1. Sistem Terpusat
a. Hanya memerlukan sedikit perbaikan pada sistem
operasi multiprocessing simple processor
b. Cara mengatasi konflik menjadi lebih mudah karena
sebuah prosesor memiliki kontrol atas seluruh sumber
daya, memori dan I/O.
2. Sistem Terdistribusi
a. Kecepatan komputasi, suatu komputasi dapat di bagi
menjadi beberapa sub komputasi yang masing-masing
dikerjakan oleh tiap-tiap prosesor yang ada
b. Reliabilitas, kegagalan proses pada suatu prosesor
dapat diambil alih oleh prosesor yang lain
c. Memungkinkan adanya transfer data dari suatu program
ke program yang lain.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
13
Sistem Operasi Terpusat
dan Terdistribusi

Kekurangan Kedua Sistem :
1. Sistem Terpusat
a. Kegagalan master dapat menyebabkan
menurunnya kinerja sistem secara
keseluruhan
b. Master dapat menjadi penyebab utama
terjadinya botlenec
2. Sistem Terdistribusi
Sistem operasi menjadi lebih bertambah
kompleks karena harus menjamin bahwa dua (2)
tidak memiliki sebuah proses yang sama dan
proses-proses itu tidak hilang dari antrian.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
14
INTERRUPT
PENGERTIAN INTERRUPT :
Interrupt merupakan suatu sinyal
dari peralatan luar atau suatu
permintaan dari program untuk
melakukan suatu tugas khusus.
Jika interrupt terjadi maka program
akan berhenti dan terlebih dahulu
menjalankan kegiatan interrupt,
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
15
Fungsi Interrupt
 Interrupt memindahkan pengendalian interrupt service
routine melalui interrupt vektor yang berisi alamat dari
semua service routine
 Arsitektur interrupt harus menyimpan alamat intruksi
yang di interrupt
 Interrupt yang datang berikutnya di batalkan ketika
interrupt lain sedang di proses untuk mencegah
hilangnya suatu interrupt
 Trap adalah software-generated interrup yang di
sebabkan oleh kesalahan atau karena permintaan user
 Suatu sistem operasi di kendalikan oleh interrupt.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
16
Penyebab terjadinya interrupt
1.
Program
Diakibatkan adanya beberapa kondisi yang terjadi, hasil dari
suatu eksekusi
contoh : arithmatic overflow, devision by zero, pengksekusian
secara illegal, penggunaan memori secara berlebihan.
2.
Timer
Disebabkan oleh timer di dalam prosesor, hal ini
memungkinkan sistem operasi menjalankan fungsi-fungsi
tertentu secara reguler.
3.
I/O
Disebabkan oleh I/O controller, baik sebagai tanda bahwa
suatu operasi telah selesai, maupun memberi tanda adanya
suatu kondisi error.
4.
Hardware Failure
Disebabkan oleh kesalahan hardware, seperti power failure
(kegagalan daya) atau memori parity error.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
17
Latihan soal :
 Berikan penjelasan mengenai perbedaan
sistem operasi untuk sistem parallel
processor, sistem terpusat, dan juga
untuk sistem terdistribusi.
 Sebutkan struktur penyimpanan yang
saudara ketahui, dan berikan penjelasan
secara detail (rinci) dalam mengenalinya.
Copyright©MasYong
[email protected]
Operating System
[email protected]
18