Pertemuan 3 - Struktur Sistem Operasi.pptx

Pertemuan 3 - Struktur Sistem Operasi

1. Pertemuan 3 STRUKTUR SISTEM OPERASI OLEH: SHABRINA SYNTHA DEWI

2. Pendahuluan 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 schedule yang tepat, sehingga sedapat mungkin semua proses yang berjalan mendapatkan waktu yang cukup untuk menggunakan prosesor (CPU) serta tidak saling mengganggu.

3. Model Struktur Sistem Operasi Suatu sistem operasi modern merupakan suatu sistem yang besar dan kompleks sehingga strukturnya harus dirancang dengan hati-hati dan saksama supaya dapat berfungsi seperti yang diinginkan serta dapat dimodifikasi dengan mudah. Struktur sistem operasi merupakan komponen-komponen sistem operasi yang dihubungkan dan dibentuk di dalam kernel.

4. Jenis-Jenis Struktur Sistem Operasi Ada beberapa struktur sistem operasi, diantaranya sebagai berikut: 1. Sistem Monolithic 2. Sistem Lapisan ( Layered ) 3. Mesin Virtual 4. Model Client Server (Microkernel) 5. Sistem Berorientasi Objek

5. 1. Sistem Monolitik ( Monolithic System )

6. 1. Sistem Monolitik Sistem monolitik ini merupakan sistem yang paling umum di dalam struktur sistem operasi. Sistem ini pada dasarnya tidak memiliki struktur khusus . Sistem operasi ditulis sebagai sekumpulan prosedur, yang mana dapat dipanggil oleh yang lain pada saat prosedur itu diperlukan. Semua komponen sistem operasi bercampur menjadi satu , semua rutin (urutan kode program) dapat mengakses rutin lainnya .

7. Contoh Sistem Monolitik Contoh dari sistem operasi yang menerapkan struktur sistem monolitik ini adalah MS-DOS dan UNIX. MS-DOS merupakan pada strukturnya belum ada pemisah yang jelas, menyebabkan program program mudah terinfeksi virus, memodifikasi dan dapat merusak sistem operasi. UNIX menggunakan struktur monolitik dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan dan kernel berisi semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk pengguna.

8. Gambaran Sistem Monolitik

9. 2. Sistem Lapisan (Layered)

10. Sistem Lapisan Rutin-rutin sistem operasi berupa sekumpulan instruksi atau prosedur yang digunakan untuk menjalankan tugas tertentu, dikelompokkan dalam lapisan-lapisan (layered). Lapisan yang lebih bawah bertugas menangani detail operasi perangkat keras Struktur sistem lapisan, pada lapisan atas fokus menangani interface user atau program aplikasi. Rutin-rutin pada suatu lapisan hanya boleh menggunakan rutin-rutin lapisan di bawahnya .

11. Struktur Sistem Operasi Venus

12. Enam Lapisan

13. 3. Mesin Virtual

14. Mesin Virtual Konsep dasar dari struktur sist em operasi mesin virtual ini tidak jauh berbeda dengan pendekatan b erlapis , hanya saja konsep ini memberikan sedikit tambahan berupa antarmuka yang menghubungkan perangkat keras dengan kernel untuk tiap-tiap proses. Sistem operasi membuat bayangan untuk beberapa proses , masing-masing mengeksekusi processor . Dengan menggunakan penjadwalan CPU dan teknik virtual memori, sebuah sistem operasi dapat membuat bayangan proses dalam jumlah banyak, yang masing-masing dieksekusi oleh prosesornya sendiri dengan memori (virtual) sendiri. Contoh: Microsoft Hyper-V

15. Struktur Mesin Virtual

16. 4. Model Client Server (Mikrokernel)

17. Model Client Server Presentation Designed Dalam model ini, semua kernel bekerja menangani komunikasi antara server dan client. Dengan membagi sistem operasi menjadi banyak bagian yang masing-masing hanya menangani bagian tertentu dari sistem. Seperti layanan file, layanan proses, layanan terminal atau layanan memori, maka setiap bagian menjadi lebih kecil dan lebih mudah diatur. Mengimplementasikan sebagian besar fungsi sistem operasi pada mode pengguna (user mode). Sistem operasi merupakan kumpulan proses dengan proses-proses dikategorikan sebagai server dan client, yaitu : Server, adalah proses yang menyediakan layanan. Client, adalah proses yang memerlukan/meminta layanan. Proses client yang memerlukan layanan mengirim pesan ke server dan menanti pesan jawaban. Proses server setelah melakukan tugas yang diminta, mengirim hasil dalam bentuk pesan jawaban ke proses client. Server hanya menanggapi permintaan client dan tidak memulai dengan percakapan client. Kode dapat diangkat ke level tinggi, sehingga kernel dibuat sekecil mungkin dan semua tugas diangkat ke bagian proses pemaka. Kernel hanya mengatur komunikasi antara client dan server. Kernel yang ini popular dengan sebutan microkernel. .

18. Model Client Server

19. 5. Sistem Berorientasi Objek Presentation Designed

20. Sistem Berorientasi Objek Presentation Designed S istem operasi yang distrukturkan menggunakan objek disebut sistem operasi berorientasi objek. Pendekatan ini dimaksudkan untuk mengadopsi keunggulan teknologi berorientasi objek. Pada sistem yang berorientasi objek, layanan diimplementasikan sebagai kumpulan objek. Objek menyatukan struktur data dan sekumpulan operasi pada struktur data itu . Tiap objek diberi tipe yang menandai properti objek seperti proses, direktori, berkas, dan sebagainya. Dengan memanggil operasi yang didefinisikan di objek, data yang dikapsulkan dapat diakses dan dimodifikasi. Model ini sungguh terstruktur dan memisahkan antara layanan yang disediakan dan implementasinya. Sistem operasi MS Windows NT telah mengadopsi beberapa teknologi berorientasi objek tetapi belum keseluruhan.

21. Komponen Komponen Sistem Operasi: Layanan pada Sistem Operasi

22. 1. Managemen Proses Presentation Designed Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang dieksekusi. Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O. Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen proses seperti: (a) Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses. (b) Menunda atau melanjutkan proses. (c) Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi. (d) Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi. (e) Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock (sejumlah permintaan yang tidak bisa dijalankan).

23. 2. Managemen Memori Presentation Designed Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. 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. Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen memori seperti: Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya. Memilih program yang akan di-load ke memori. Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.

24. 3. Managemen Secondary-Storage Presentation Designed 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, SSD. Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan disk-management seperti : Pengelolaaan ruang yang kosong dalam storage , Alokasi penyimpanan, dan Penjadwalan penggunaan disk .

25. 4. Managemen Sistem Input Output (I/O) Presentation Designed Sering disebut device manager . Menyediakan " device driver " yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk. Aktivitas managemen I/O Sistem Operasi: Buffer: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O. Interface device driver secara umum (spooling) yang melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem agar lebih efisien. Menyediakan driver untuk hardware/device tertenntu agar dapat melakukan operasi “detail" untuk perangkat keras I/O tertentu.

26. 5. Managemen File Presentation Designed File adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. File dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi bertanggung-jawab: Pembuatan dan penghapusan file . Pembuatan dan penghapusan direktori. Mendukung manipulasi file dan direktori. Memetakan file ke secondary storage . Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen ( non-volatile ).

27. 6. Sistem Proteksi Presentation Designed Sistem proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor, atau pengguna ke sistem sumber daya. Aktifitas sistem operasi terkait mekanisme proteksi, yaitu: Membedakan antara penggunaan ole program yang sudah diberi izin dan yang belum. Menetapkan control untuk diterapkan. Menyediakan tujuan dari pelaksanaan proteksi.

28. 7. Jaringan (Terdistribusi) Presentation Designed Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori sendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi dengan menggunakan sebuah protokol. Aktivitas system operasi terkait jaringan terdistribusi: (a) Mempercepat komputer. (b) Meningkatkan ketersediaan data. (c) Meningkatkan keandalan sistem.

29. 8. Command-Interpreter System Sistem o perasi menunggu instruksi dari pengguna (command driven). Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements umumnya disebut: ( control-card interpreter, command-line interpreter ) Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi I/O devices yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based (touch).