Tugas rangkuman
RANGKUMAN
Rangkuman Ini Di Tulis Utuk Memenuhi
Tugas Mata Kuliah “Sistem Operasi”
DI SUSUN OLEH :
Suneni
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI ILMU KOMPUTER AL-KHAIRIYAH
Pengertian Sistem Operasi (OS)
Sistem operasi (bahasa Inggris: operating system ; OS) adalah seperangkat program yang mengelola sumber daya perangkat keras komputer, dan menyediakan layanan umum untuk aplikasi perangkat lunak. Sistem operasi adalah jenis yang paling penting dari perangkat lunak sistem dalam sistem komputer. Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program aplikasi booting.
Tujuan dan Fungsi Sistem Operasi (OS)
Dari sudut pandang pengguna, Sistem operasi merupakan alat yang bertujuan untuk mempermudah penggunaan komputer. Dari sudut pandang sistem komputer, sistem operasi dapat dianggap sebagai alat yang bertujuan menempatkan sumber daya secara efisien (Resource Allocator). Sistem operasi ialah manager bagi sumber daya, yang menangani konflik permintaan sumber daya secara efisien. Sistem operasi juga mengatur eksekusi aplikasi dan operasi dari hardware I/O (Input/Output). Fungsi ini dikenal juga sebagai program pengendali (Control Program).
Jadi dari sudut pandang tujuan sistem operasi itu sendiri, sistem operasi dapat dipandang sebagai alat yang membuat komputer lebih nyaman digunakan (convenient) untuk menjalankan program aplikasi dan menyelesaikan masalah pengguna. Tujuan lain sistem operasi adalah membuat penggunaan sumber daya komputer menjadi efisien.
Pembuatan sistem operasi disesuaikan dalam tiga sasaran utama yaitu 1) kenyamanan (membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman/user friendly), 2) efisien (penggunaan sumber-daya sistem komputer secara efisien), serta 3) mampu berevolusi (sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan dan memudahkan untuk dikembangkan, menjadi lebih baru).
Sistem operasi saat ini (modern) dapat memiliki kemampuan sebagai berikut:
1. Multi-user – dua atau lebih user dapat bekerja sama untuk saling berbagi pakai penggunaan aplikasi dan sumber daya seperti printer pada waktu yang bersamaan.
2. Multi-tasking – sistem operasi dapat menjalankan lebih dari satu aplikasi user.
3. Multi-processing – sistem operasi dapat menggunakan lebih dari satu CPU (Central Processing Unit).
4. Multi-threading – setiap program dapat dipecah ke dalam thread-thread untuk kemudian dapat dijalankan secara terpisah (pararel) oleh sistem operasi. Kemampuan ini juga termasuk bagian dari multitasking pada aplikasi.
Jenis-jenis Sistem Operasi (SO)
Contoh sistem operasi modern adalah Unix, Linux, Mac OS X, FreeBSD, SunOS dan Windows.
1. UNIX
Unix atau UNIX adalah sebuah sistem operasi komputer yang dikembangkan oleh AT&T Bell Labs pada tahun 1960 dan 1970-an. UNIX didesain sebagai sistem operasi yang portable, multi-tasking dan multi-user.
2. Linux
Linux adalah nama yang diberikan kepada sistem operasi komputer bertipe Unix. Linux merupakan salah satu contoh hasil pengembangan perangkat lunak bebas dan sumber terbuka utama. Seperti perangkat lunak bebas dan sumber terbuka lainnya pada umumnya, kode sumber Linux dapat dimodifikasi, digunakan dan didistribusikan kembali secara bebas oleh siapapun.
3. Mac OS
Mac OS adalah singkatan dari Macintosh Operating System. Mac OS adalah sistem operasi komputer yang dibuat oleh Apple Computer khusus untuk komputer Macintosh dan tidak kompatibel dengan PC berbasis IBM.
4 . Fr eeBSD
FreeBSD adalah sebuah sistem operasi bertipe Unix bebas yang diturunkan dari UNIX AT&T lewat cabang Berkeley Software Distribution (BSD) yaitu sistem operasi 386BSD dan 4.4BSD.
5. SUN OS
SUN OS adalah sebuah versi UNIX yang digunakan dalam workstation-workstation Sun Microsystems yang dirilis pada tahun 1982. Setelah merilis SunOS versi 4, Sun Microsystems mengubah kode UNIX BSD yang sebelumnya mereka gunakan dengan kode UNIX System V, setelah mendapatkan lisensi dari pemegang lisensi UNIX waktu itu, AT&T.
6. Windows
Microsoft Windows atau lebih dikenal dengan sebutan Windows adalah keluarga sistem operasi komputer pribadi yang dikembangkan oleh Microsoft yang menggunakan antarmuka dengan pengguna berbasis grafik (graphical user interface).
. Sejarah Perkembangan Sistem Operasi (SO)
Arsitektur hardware komputer tradisional terdiri dari empat komponen utama yaitu “Prosesor”, “Memori Penyimpanan”, “Masukan” (Input), dan “Keluaran” (Output). Model tradisional tersebut sering dikenal dengan nama arsitektur von-Neumann. Pada saat awal, komputer berukuran sangat besar sehingga komponen-komponennya dapat memenuhi sebuah ruangan yang sangat besar. Sang pengguna menjadi programer yang sekaligus merangkap menjadi menjadi operator komputer dan bekerja masih di dalam ruang komputer tersebut.
Walaupun berukuran besar, sistem tersebut dikategorikan sebagai “komputer pribadi” (PC). Siapa saja yang ingin melakukan komputasi harus memesan untuk antri mendapatkan alokasi waktu (rata-rata 30-120 menit). Jika ingin melakukan kompilasi program Fortran, maka pengguna pertama kali akan me-load kompilator Fortran, yang diikuti dengan “load” program dan data. Hasil yang diperoleh, biasanya berbentuk cetakan (print-out).
Gambar 2 : PC yang masih berukuran Jumbo
Dari cara penggunaan seperti itu, timbul beberapa masalah pada sistem PC tersebut.Alokasi pesanan apa saja yang akan dilakukan harus dilakukan diawal. Jika pekerjaan selesai sebelum rencana awal, maka sistem komputer menjadi “idle” (tidak tergunakan). Sebaliknya, jika perkerjaan selesai lebih lama dari rencana semula, para calon pengguna berikutnya harus menunggu hingga pekerjaan selesai. Selain itu, seorang pengguna kompilator Fortran akan beruntung jika pengguna sebelumnya juga menggunakan Fortran. Namun, jika pengguna sebelumnya menggunakan Cobol, maka pengguna Fortran harus me-“load” kembali dari awal (Set-Up). Masalah ini ditanggulangi dengan menggabungkan para pengguna kompilator sejenis ke dalam satu kelompok (batch) yang sama. Untuk mengurangi waktu set-up tersebut, digunakan jasa operator komputer dan menggabungkan tugas-tugas yang sama (sistem batch).
Gambar 3 : Operator komputer bekerja di dalam ruang komputer
Selanjutnya terjadi pemisahan tugas antara programer dan operator. Para operator biasanya secara eksklusif menjadi penghuni “ruang kaca” seberang ruang komputer. Para programer yang merupakan pengguna (users), mengakses komputer secara tidak langsung melalui bantuan para operator. Para pengguna mempersiapkan sebuah job yang terdiri dari program aplikasi, data masukan, serta beberapa perintah pengendali program. Medium yang lazim digunakan ialah kartu berlubang (punch card). Setiap kartu dapat menampung informasi satu baris hingga 80 karakter. Set kartujob lengkap kemudian diserahkan kepada para operator.
Perkembangan Sistem operasi dimulai dari sini. Dengan memanfaatkan sistembatch para operator mengumpulkan job-job yang mirip yang kemudian dijalankan secara berkelompok. Misalnya, job yang memerlukan kompilator Fortran akan dikumpulkan ke dalam sebuah batch bersama denganjob-job lainnya yang juga memerlukan kompilator Fortran. Setelah sebuah kelompok job selesai, maka kelompok job berikutnya akan dijalankan secara otomatis.
Sistem batch mengizinkan pengurutan tugas secara otomatis dengan menggunakan Sistem operasi yang terintegrasi dan memberikan peningkatan yang cukup besar dalam utilisasi komputer. Komputer tidak perlu lagi menunggu operasi oleh pengguna. Tapi utilisasi CPU tetap saja rendah. Hal ini dikarenakan lambatnya kecepatan alat-alat untuk I/O secara relatif terhadap kecepatan CPU. Operasi off-line dari alat-alat yang lambat bertujuan untuk menggunakan beberapa sistem reader-to-tape dan tape-to-printer untuk satu CPU. Untuk meningkatkan keseluruhan kemampuan dari sistem komputer, para developer memperkenalkan konsep multiprogramming.
Pada perkembangan berikutnya, diperkenalkan konsep Multiprogrammed System. Dengan sistem ini job-job disimpan di memori utama di waktu yang sama dan CPU dipergunakan bergantian. Hal ini membutuhkan beberapa kemampuan tambahan yaitu: penyediaan I/O yang rutin oleh sistem, pengaturan memori untuk mengalokasikan memori pada beberapa Job, penjadwalan CPU untuk memilih job mana yang akan dijalankan, serta pengalokasian hardware lain.
Peningkatan lanjut dikenal sistem “bagi waktu” (Time Sharing System),”tugas ganda” (Multitasking), dan “komputasi interaktif” (Interactive Computing). Sistem ini, secara simultan dapat diakses lebih dari satu pengguna. CPUdigunakan bergantian oleh job-job di memori dan di disk. CPU dialokasikan hanya pada job di memori dan job dipindahkan dari dan ke disk. Interaksi langsung antara pengguna dan komputer ini melahirkan konsep baru, yaitu response time (waktu respon) yang diupayakan wajar agar tidak terlalu lama menunggu.
Hingga akhir tahun 1980-an, sistem komputer dengan kemampuan yang “normal”, lazim dikenal dengan istilah main frame. Sistem komputer dengan kemampuan jauh lebih rendah (dan lebih murah) disebut “komputer mini”. Sebaliknya, komputer dengan kemampuan jauh lebih canggih disebut komputer super (super computer). Namun prinsip kerja dari Sistem operasi dari semua komputer tersebut lebih kurang sama saja.
Menurut Tanenbaum, sistem operasi mengalami perkembangan yang sangat pesat, yang dapat dibagi kedalam empat generasi:
A. Generasi Pertama (1945-1955)
Generasi pertama merupakan awal perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai pengganti sistem komputasi mekanik, hal itu disebabkan kecepatan manusia untuk menghitung terbatas dan manusia sangat mudah untuk membuat kecerobohan, kekeliruan bahkan kesalahan. Pada generasi ini belum ada sistem operasi, maka sistem komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secara langsung.
B. Generasi Kedua (1955-1965)
Generasi kedua memperkenalkan Batch Processing System, yaitu Job yang dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu dieksekusi secara berurutan. Pada generasi ini sistem komputer belum dilengkapi sistem operasi, tetapi beberapa fungsi sistem operasi telah ada, contohnya fungsi sistem operasi ialah FMS dan IBSYS.
C. Generasi Ketiga (1965-1980)
Pada generasi ini perkembangan sistem operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai sekaligus, dimana para pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara on-line ke komputer, maka sistem operasi menjadi multi-user(di gunakan banyak pengguna sekaligus) dan multi-programming (melayani banyak program sekaligus).
D. Generasi Keempat (Pasca 1980-2000an)
Dewasa ini, sistem operasi dipergunakan untuk jaringan komputer dimana pemakai menyadari keberadaan komputer-komputer yang saling terhubung satu sama lainnya. Pada masa ini para pengguna juga telah dinyamankan dengan Graphical User Interface yaitu antar-muka komputer yang berbasis grafis yang sangat nyaman, pada masa ini juga dimulai era komputasi tersebar dimana komputasi-komputasi tidak lagi berpusat di satu titik, tetapi dipecah dibanyak komputer sehingga tercapai kinerja yang lebih baik.
E. Generasi kelima (2000 an – ??)
Awal munculnya komputer-komputer modern.
Teknology yang digunakan (Arsitekturnya)
# ARSITEKTUR WINDOWS
Gambar 4 : Arsitektur Windows
Windows memiliki arsitektur yang sangat modular. Setiap fungsi sistem dikelola oleh satu komponen dari OS. Sisa OS dan semua aplikasi mengakses fungsi melalui komponen yang bertanggung jawab menggunakan data standar interfaces. Key sistem hanya dapat diakses melalui sesuai fungsi. Pada prinsipnya, setiap modul dapat dihapus, upgrade, atau diganti tanpa menulis ulang seluruh sistem atau standar aplikasi program antarmuka (API). Kernel-mode komponen Windows adalah sebagai berikut:
§ Exekutiv : Berisi dasar layanan OS, seperti manajemen memori, proses dan manajemen thread, keamanan, I / O, dan komunikasi interprocess.
§ Kernel : Mengontrol eksekusi prosesor (s). Kernel mengelola benang penjadwalan, prosesswitching, pengecualian dan penanganan interupsi, dan multiprosesor sinkronisasi. Tidak seperti sisa Eksekutif dan tingkat pengguna, kode sendiri Kernel ini tidak berjalan di thread.
§ Hardware Abstraction Layer (HAL) : Maps antara perintah hardware generic dan tanggapan dan mereka yang unik untuk platform tertentu. Ini mengisolasi OS dari platform-spesifik hardware differences. The HAL membuat setiap computer sistem bus, memori akses langsung (DMA) controller, interrupt controller, system timer, dan modul memori terlihat sama dengan Eksekutif dan Kernel komponen. Hal ini juga memberikan dukungan yang diperlukan untuk multiprocessing simetris (SMP), menjelaskan selanjutnya.
§ Device Driver : Perpustakaan dinamis yang memperluas fungsionalitas dari Eksekutif. Ini termasuk driver perangkat keras yang menerjemahkan pengguna I / O fungsi panggilan keperangkat hardware tertentu I / O permintaan dan komponen perangkat lunak untuk menerapkan sistem file, protokol jaringan, dan setiap ekstensi sistem lainnya yang perlu dijalankan dalam mode kernel.
§ Windowing and Graphics System : Mengimplementasikan pengguna grafis antarmuka (GUI)fungsi, seperti berurusan dengan windows, antarmuka pengguna kontrol, dan menggambar.
Executive Windows termasuk komponen untuk fungsi sistem tertentu dan menyediakan API bagi pengguna-mode software. Berikut ini adalah deskripsi singkat dari masing-masing dari modul Eksekutif :
§ I/O Manager Menyediakan kerangka kerja di mana perangkat I / O dapat diakses untuk aplikasi, dan bertanggung jawab untuk pengiriman ke driver perangkat yang sesuai untuk diproses lebih lanjut. Manajer I / O menerapkan semua Windows I / O API dan keamanan menegakkan dan penamaan untuk perangkat, protokol jaringan, dan file system.
§ Cache Manager Meningkatkan kinerja berbasis file I / O dengan menyebabkan baru Data file yangdireferensikan untuk berada di memori utama untuk akses cepat, dan dengan menunda disk menulis dengan memegang pembaruan dalam memori untuk waktu yang singkat sebelum mengirim mereka ke disk.
§ Object Manager Membuat, mengelola, dan menghapus objek Executive Windows dan tipe data abstrak yang digunakan untuk mewakili sumber daya seperti proses, benang, dan objek sinkronisasi. Ini memaksa aturan seragam untuk mempertahankan, penamaan, dan pengaturan keamanan objek. Manajer objek juga menciptakan objek menangani, yang terdiri dari informasi kontrol akses dan pointer ke benda object. Windows dibahas kemudian dalam bagian ini.
§ Plug and Play Manager Menentukan driver yang diperlukan untuk mendukung khususnya perangkat dan beban tersebut driver.
§ Power Manager Koordinat manajemen daya antara berbagai perangkat dan dapat dikonfigurasi untuk mengurangi konsumsi daya dengan mematikan perangkat menganggur, menempatkan prosesor untuk tidur, dan bahkan menulis semua memori ke disk dan menutup aliran listrik ke seluruh sistem.
§ Security Reference Monitor Memberlakukan akses-validasi dan audit generasi rules. The Windows model berorientasi objek memungkinkan untuk konsisten dan seragam melihat keamanan, sampai ke entitas mendasar yang membentuk Eksekutif. Dengan demikian, Windows menggunakan rutinitas yang sama untuk validasi akses dan untuk Audit memeriksa semua benda yang dilindungi,termasuk file, proses, ruang alamat, dan I / O device.
§ Virtual Memory Manager Mengelola alamat virtual, memori fisik, dan paging file pada disk. Kontrol hardware memori manajemen dan data struktur yang memetakan alamat virtual dalam ruang alamat proses untuk halaman fisik dalam memori komputer.
§ Process/thread Manager Membuat, mengelola, dan proses menghapus dan thread object.
§ Configuration Manager Bertanggung jawab untuk melaksanakan dan mengelola system registry, yang merupakan repositori untuk kedua sistem yang luas dan berbagai parameter setiap pengaturan user.
§ Local Procedure Call (LPC) Facility Mengimplementasikan efisien lintas proses Prosedur panggilan mekanisme komunikasi antara proses lokal mengimplementasikan layanan dan subsistem. Serupa dengan panggilan prosedur remote (RPC) fasilitas yang digunakan untuk pengolahan terdistribusi.
Gambar 5 : Windows kernel Control Objects
# ARSITEKTUR TRADISIONAL UNIX
Gambar 6 : Arsitektur Tradisional UNIX
Memberikan gambaran secara umum mengenai classic UNIX architecture. Mendasari hardware dikelilingi oleh OS software. OS sering disebut dengan system kernel, atau hanya kernel, untuk menekankan isolasi dari pengguna dan aplikasi. Ini adalah kernel UNIX bahwa kita akan peduli dengan dalam penggunaan UNIX. UNIX juga dilengkapi dengan sejumlah pengguna jasa dan antarmuka yang dianggap sebagai bagian dari sistem. Ini bisa dikelompokkan ke dalam shell, perangkat lunak antarmuka lain, dan komponen dari compiler bahasa C (compiler, assembler,loader). Lapisan luar ini terdiri dari aplikasi pengguna dan antarmuka pengguna untuk compiler bahasa C. Program program dapat memanggil layanan OS baik secara langsung atau melalui sistem antarmuka panggilan perpustakaan programs. Itu adalah batas dengan pengguna dan memungkinkan tingkat yang lebih tinggi bagi perangkat lunak untuk mendapatkan akses ke fungsi kernel tertentu. Di sisi lain, OS mengandung rutinitas primitif yang berinteraksi langsung dengan hardware. Antara kedua interface, sistem ini dibagi menjadi dua bagian utama, pertama berkaitan dengan pengendalian proses dan lainnya yang bersangkutan dengan manajemen file dan I / O.The subsistem proses kontrol bertanggung jawab.
Gambar 7 : Kernel Tradisional UNIX
Untuk manajemen memori, penjadwalan dan pengiriman proses, dan sinkronisasi dan interprocess komunikasi proses. Sistem file menukar data antara memori dan perangkat eksternal baik sebagai aliran karakter atau dalam blocks. Untuk mencapai hal ini, banyak driver perangkatyang digunakan. Untuk blok-berorientasi transfer, pendekatan disk cache yang digunakan adalah sela sela sistem buffer dalam memori utama antara ruang pengguna alamat dan perangkat eksternal. Deskripsi ini telah berhubungan dengan apa yang mungkin disebut tradisional UNIX. System[VAHA96] menggunakan istilah ini untuk merujuk ke System V Release 3 (SVR3), 4.3BSD, danversi sebelumnya. Menyusul kepernyataan umum dapat dibuat tentang system tradisional UNIX. Hal ini dirancang untuk berjalan pada prosesor tunggal dan tidak memiliki kemampuan untuk melindungi struktur data dari akses bersamaan oleh beberapa prosesor. Kernel yang sangat tidak fleksibel, mendukung satu jenis sistem file, penjadwalan proses kebijakan, dan file eksekusi format. System tradisional UNIX kernel tidak dirancang untuk diperluas dan memiliki beberapa fasilitas untuk penggunaan kembali kode. Hasilnya adalah bahwa, sebagai fitur baru ditambahkan ke versi UNIX berbagai kode baru banyak yang harus ditambahkan, menghasilkan kernel kembung dan unmodular.
# ARSITEKTUR MODERN UNIX
Jumlah implementasi yang berbeda pada system UNIX telah memiliki bentuk atau versi yang banyak, masing-masing memberikan beberapa fitur berguna. Ada kebutuhan untuk menghasilkan implementasi yang baru bahwa banyak yang tertarik dan mengacu pada inovasi yang lebih penting, tambahan lainnya pada fitur modern OS desain, dan menghasilkan architecture. Jenis ini lebih modular dari kernel UNIX yang modern adalah pada arsitektur ada sebuah inti kecil fasilitas, ditulis secara modular, yang menyediakan fungsi dan layanan yang dibutuhkan oleh nomor proses OS. Setiap dari lingkaran terluar merupakan fungsi dan antarmuka yang dapat diimplementasikan dalam berbagai cara.
Kita sekarang beralih ke beberapa contoh dari sistem UNIX modern. System V Release 4(SVR4) SVR4, dikembangkan bersama oleh AT & T dan Sun Microsystems, menggabungkan fitur dari SVR3, 4.3BSD, Microsoft Xenix System V, dan SunOS.
Gambar 8 : Kernel Modern UNIX
Dari kernel Sistem V dan menghasilkan kekomplekan dan implementasi. fitur baru yang termasuk dalam rilis termasuk real-time processing support, kelas proses penjadwalan, dialokasikan secara struktur data yang diinamis, manajemen memori virtual, sistem berkas virtual, dan kernel preemptive. SVR4 ini mengacu pada upaya kedua desainer komersial dan akademis dan dikembangkan untuk menyediakan sebuah platform yang seragam untuk penyebaran UNIX komersial. Itu telah berhasil dalam tujuan ini dan mungkin merupakan varian UNIX yang paling penting. Hal itu menggabungkan sebagian besar fitur penting yang pernah dikembangkan pada setiap sistem UNIX dan melakukannya dengan cara yang terintegrasi komersial. SVR4 berjalan pada prosesor mulai dari 32-bit mikroprosesor hingga superkomputer.
BSD
The Berkeley Software Distribution (BSD) seri rilis UNIX telah memainkan peran kunci dalam pengembangan teori desain OS. 4.xBSD yang secara luas digunakan dalam bidang akademik instalasi dan telah menjabat sebagai dasar dari sejumlah produk UNIX komersial. Hal tersebut mungkin akan aman untuk mengatakan bahwa BSD bertanggung jawab untuk banyak popularitas UNIX dan hampir semua perangkat tambahan untuk UNIX pertama kali muncul dalam versi BSD. 4.4BSD adalah versi final dari BSD yang akan dirilis oleh Berkeley dengan desain danpenjelasan organisasi implementasinya. Ini adalah perbaharuan besar untuk 4.3BSD dan termasuk sistem memori virtual baru, perubahan struktur kernel, dan daftar panjang perangkat tambahan fitur lainnya. Salah satu versi yang paling banyak digunakan dan paling didokumentasikan dari BSD adalah FreeBSD .FreeBSD sangat populer untuk internet berbasis server dan firewall dan digunakan dalam sejumlah embedded system. Versi terbaru dari sistem operasi ini adalah Macintosh,Mac OS X, yang didasarkan pada FreeBSD 5.0 dan 3.0 Mach mikrokernel.
SOLARIS 10
Solaris adalah SVR4 berbasis UNIX Sun rilis, dengan versi terbaru menjadi 10. Solaris menyediakan semua fitur dari SVR4 ditambah sejumlah fitur yang lebih maju, seperti sebagai kernel, sepenuhnya preemptable multithreaded, dukungan penuh untuk SMP, dan object oriented interface untuk sistem file. Solaris adalah yang paling banyak digunakan dan paling sukses UNIX komersial implementasi.
Manajemen Proses
PROSES
I. Deskripsi Proses
Istilah lain untuk proses adalah Task. Proses adalah program yang sedang dieksekusi. Secara fisik proses berisi instruksi dan data, program counter, semua nilai register pemroses, serta stack yang berisi data yang bersifat sementara (temporer) seperti data parameter-parameter rutin, alamat kirim dan variabel-variabel lokal.
Beberapa istilah penting berkaitan dengan proses, antara lain :
· Multiprogramming (Multitasking)
Manajemen banyak proses di satu pemroses.
Contoh sistem pemroses tuggal yang menjalankan sistem operasi multiprogramming. Ex : MS-Windows 98, MS-Windows NT, MS-Windows XP, OS/2 dan Macintosh System
· Multiprocessing
Manajemen banyak proses di komputer multiprosesor (banyak pemroses didalamnya). Dulunya multiprocessor hanya terdapat di sistem besar yaitu sistem mainframe dan minikomputer. Sekarang komputer workstation pun telah dapat dilengkapi multiprocessor yang dimaksudkan untuk peningkatan kinerja dan dapat memberikan kemampuan fault tolerant.
· Distributed processing/computing
Distributed processing adalah manajemen banyak proses yang dieksekusi di banyak sistem komputer tersebar (terdistribusi) di satu jaringan. Pada sistem operasi tersebar yang ideal, pemrogram tidak perlu menyadari keberadaan banyak pemroses. Kecenderungan masa datang adalah menuju komputasi tersebar (distributed computing)_.
Kebutuhan utama pengendalian proses oleh sistem operasi dapat dinyatakan dengan mengacu ke proses, yaitu :
1. Interleave (saling melanjutkan), SO harus melakukan interleave eksekusi proses-proses untuk memaksimumkan penggunaan pemroses sambil masih memberi waktu tanggap (respons time) yang memadai.
2. Mengikuti kebijakan tertentu, SO harus mengalokasikan sumberdaya- sumberdaya ke proses-proses mengikuti kebijaksanaan yang ditentukan (misalnya fungsi atau aplikasi tertentu mempunyai prioritas lebih tinggi) sambil menghindari deadlock.
3. Mendukung komunikasi antarproses dan penciptaan proses, SO perlu mendukung komunikasi antarproses dan penciptaan proses oleh pemakai sehingga membantu menstrukturkan aplikasi.
Kejadian-kejadian penyebab pengalihan proses
1. Interupsi sistem
2. Trap
3. Supervisor call
Interupsi Sistem Adalah suatu permintaan khusus pada microprocessor untuk melakukan sesuatu, jika terjadi interupsi maka computer akan menghentikan dahulu apa yang sedang dikerjakan dan melakukan apa yang diminta oleh yang menginterupsi.
Interupsi sistem disebabkan kejadian eksternal dan tidak bergantung proses saat itu sedang dalam state running
Trap
Trap adalah interupsi karena terjadinya kesalahan atau kondisi kekecualian (exception conditions) yang dihasilkan proses yang Running, seperti usaha ilegal dalam mengakses file.
Supervisor Call
Supervisor call yaitu panggilan meminta atau menggaktifkan bagian sistem operasi.
Kedudukan sistem operasi dibanding proses-proses lain dapat beraneka ragam, antara lain:
· Sistem operasi sebagai kernel tersediri yang berbeda dengan proses-proses lain (kernel sebagai non proses)
· Fungsi-fungsi sistem operasi dibanding proses-proses lain dapat beraneka ragam antara lain:
§ Sistem operasi juga sebagai kumpulan proses (process-based operating system)
Kernel sebagai Nonproses
PENJADWALAN PROSES SISTEM OPERASI
Penjadwalan merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan dengan urutan kerja yang dilakukan sistem komputer. Proses penjadwalan yang akan dibahas disini adalah proses penjadwalan sistem operasi SOLARIS, LINUX, dan WINDOWS XP.
Sasaran atau tujuan utama penjadwalan proses optimasi kinerja menurut kriteria tertentu. dimana kriteria untuk mengukur dan optimasi kerja penjadwalan antara lain :
· Agar semua pekerjaan memperoleh pelayanan yang adil (firness).
· Agar pemakaian prosesor dapat dimaksimumkan.
· Agar waktu tanggap dapat diminimumkan.
· Agar pemakaian sumber daya seimbang.
· Turn arround time, waktu sejak program masuk ke system sampai proses selesai.
· Efesien, proses tetap dalam keadaan sibuk tidak menganggur.
· Agar terobosan (thoughput) dapat dimaksimumkan.
Terdapat 3 tipe penjadwal berada secara bersama-sama pada sistem operasi yang kompleks, yaitu:
1. Penjadwal jangka pendek (short term scheduller)
Bertugas menjadwalkan alokasi pemroses di antara proses-proses ready di memori utama Penjadwalan dijalankan setiap terjadi pengalihan proses untuk memilih proses berikutnya yang harus dijalankan.
2. Penjadwal jangka menengah (medium term scheduller)
Setelah eksekusi selama suatu waktu, proses mungkin menunda sebuah eksekusi karena membuat permintaan layanan masukan/keluaran atau memanggil suatu system call.
3. Penjadwal jangka panjang (long term scheduller)
Penjadwal ini bekerja terhadap antrian batch dan memilih batch berikutnya yang harus dieksekusi. Batch biasanya adalah proses-proses dengan penggunaan sumber daya yang intensif (yaitu waktu pemroses, memori, masukan/keluaran),
PENJADWALAN PROSES SISTEM OPERASI SOLARIS
Programmed in | |
OS family | |
Source model | Mixed open source / closed source |
Initial release | 1992 |
10 10/09 / October 8, 2009; 10 months ago | |
Availablelanguage(s) | |
Availableprogramming languages(s) | |
Supported platforms | |
Kernel type | |
Default user interface | |
Various | |
Official website | |
Solaris menggunakan penjadwalan berdasarkan prioritas dimana yang mempunyai prioritas yang lebih tinggi dijalankan terlebih dahulu. Informasi tentang penjadwalan kernel thread dapat dilihat dengan ps -elcL. Kernel Solaris adalah fully preemtible, artinya semua thread, termasuk thread yang mendukung aktifitas kernel itu sendiri dapat ditunda untuk menjalankan thread dengan prioritas yang lebih tinggi.
Gambar penjadwalan solaris
Solaris mengenal 170 prioritas yang berbeda, 0-169. Terbagi dalam 4 kelas penjadwalan yang berbeda:
1. Real time (RT). Thread di kelas RT memiliki prioritas yang tetap dengan waktu kuantum yang tetap juga. Thread ini memiliki prioritas yang tinggi berkisar antara 100-159. Hal inilah yang membuat proses waktu nyata memiliki response time yang cepat. Proses waktu nyata akan dijalankan sebelum proses-proses dari kelas yang lain dijalankan sehingga dapat menghentikan proses di system class. Pada umumnya, hanya sedikit proses yang merupakan real time class.
2. System (SYS). Solaris menggunakan system class untuk menjalankan kernel proses, seperti penjadwalan dan paging daemon. Threads di kelas ini adalah “bound” threads, berarti bahwa mereka akan dijalankan sampai mereka di blok atau prosesnya sudah selesai. Prioritas untuk SYS threads berkisar 60-99. Sekali dibangun, prioritas dari sistem proses tidak dapat dirubah. System classdialokasikan untuk kernel use( user proses berjalan di kernel mode bukan di system class).
3. Time Sharing (TS). Time sharing class merupakan default class untuk proses dan kernel thread yang bersesuaian. Time slices masing-masing proses dibagi berdasarkan prioritasnya. Dalam hal ini, prioritas berbanding terbalik dengan time slices-nya. Untuk proses yang prioritasnya tinggi mempunyai time-slices yang pendek, dan sebaliknya proses dengan prioritas yang rendah mempunyai time slices yang lebih panjang. Besar prioritasnya berada antara 0-59. Proses yang interaktif berada di prioritas yang tinggi sedangkan proses CPU-bound mempunyai prioritas yang rendah. Aturan penjadwalan seperti ini memberikan response time yang baik untuk proses yang interaktif, dan troughput yang baik untuk proses CPU-bound.
4. Interactive (IA). Kelas Interaktif menggunakan aturan yang sama dengan aturan dengan kelas kelas time sharing, tetapi kelas ini memberikan prioritas yang tinggi untuk aplikasi jendela ( windowing application) sehingga menghasilkan performance yang lebih baik. Seperti TS, range IA berkisar 0-59.
PENJADWALAN PROSES SISTEM OPERASI LINUX
Linus Torvalds and many others | |
Programmed in | |
OS family | |
Working state | Current |
Source model | |
2.6.36-rc2 (August 23, 2010; 0 days ago)[2][+/−] | |
Marketing target | Desktops, servers, embedded devices |
Availablelanguage(s) | Multi-lingual |
Availableprogramming languages(s) | |
Supported platforms | IA-32, MIPS, x86-64, SPARC,DEC Alpha, Itanium, PowerPC,ARM, m68k, PA-RISC, s390,SuperH, M32R and more |
Kernel type | |
GNU and others | |
Default user interface | |
Various including GNU General Public License, BSD License, Apache License, MIT License, and others[3] | |
Officialwebsite | |
5. Mulai di versi 2.5, Kernel linux dapat berjalan di berbagai algoritma penjadwalan UNIX tradisional. Dua masalah dengan penjadwal UNIX tradisional adalah tidak disediakannya dukungan yang cukup untuk SMP (symmetric multiprocessor) sistem dan tidak diperhitungkan dengan baik jumlah tasks pada sistem yang berkembang. Dalam versi 2.5, penjadwal memeriksa dengan teliti hal tersebut, dan sekarang kernel juga menyajikan algoritma penjadwalan yang dapat run dalam waktu yang konstan tidak tergantung dari jumlah tasks dalam sistem. Penjadwal yang baru juga menyediakan peningkatan dukungan untuk SMP, termasuk processor affinity dan load balancing, sebaik dalam menyediakan keadilan dan dukungan terhadap interactive tasks.
6. Penjadwal linux adalah preemptive, algoritmanya berdasarkan prioritas dengan dua range prioritas yang terpisah: real-time range dari 0-99 dan nice value berkisar dari 100-140. Dua range ini dipetakan menjadi global priority scheme dimana nilai yang lebih rendah memiliki prioritas yang lebih tinggi. Tidak seperti penjadwal yang lain, Linux menetapkan prioritas yang lebih tinggi memiliki waktu kuantum yang lebih panjang dan prioritas yang lebih rendah memiliki waktu kuantum yang lebih pendek.
PENJADWALAN PROSES SISTEM OPERASI WINDOWS XP
Developer | Microsoft Corporation |
Release date | |
Current version | 5.1.2600.5512 Service Pack 3 (x86 SP3) (21 April 2008; 2 years ago) (info) |
Source model | |
Kernel type | |
Update method | |
Platform support | |
Website | |
Windows XP menggunakan algoritma, prioritas penjadwalan quantum-based berbasis reemptive priority scheduling .
Gambar Proses Pada Windows Xp
Threads dijadwalkan dalam proses, Karena prioritas preemptive algoritma diimplementasikan dengan beberapa queue, dapat dianggap sebagai algoritma multiple feedback-queue . Namun, masing-masing Threads biasanya terbatas pada kelompok kecil dari 5 level prioritas,
Preemption dapat terjadi karena salah satu dari 4 alasan:
·
o thread menjadi prioritas lebih tinggi-siap
o thread berakhir
o kuantum habis waktu
o thread melakukan panggilan sistem pemblokiran, seperti untuk I / O, dalam hal ini meninggalkan keadaan ready menjadi keadaan menunggu.
32 tingkat prioritas digunakan, di mana prioritas 31 merupakan prioritas tertinggi dan prioritas 0 adalah prioritas terendah
·
o memori manajemen thread: prioritas 0
o variabel kelas prioritas (1-15)
o real-time kelas prioritas (16-31)
· Threads di kelas real-time telah tetap prioritasnya.
· Threads yang berjalan selalu dengan tingkat prioritas tertinggi.
· Jika tidak ada thread yang ready, Threads idle dijalankan.
· Ketika waktu quantum thread habis, prioritasnya diturunkan, tetapi prioritasnya tidak pernah diturunkan terlalu jauh.
Ketika Threads menjadi ready setelah keadaan menunggu, maka diberikan prioritas tertinggi setiap threads dari proses yang terkait dengan program yang saat ini pengguna gunakan diberikan prioritas lebih .
Kesimpulan
Sistem operasi (bahasa Inggris: operating system ; OS) adalah seperangkat program yang mengelola sumber daya perangkat keras komputer, dan menyediakan layanan umum untuk aplikasi perangkat lunak. Sistem operasi adalah jenis yang paling penting dari perangkat lunak sistem dalam sistem komputer. Tanpa sistem operasi, pengguna tidak dapat menjalankan program aplikasi pada komputer mereka, kecuali program aplikasi booting.
Daftar pustaka :
http://bebas.vlsm.org/v06/Kuliah/SistemOperasi/BUKU/SistemOperasi-4.X-1/ch16s06.html
http://www2.cs.uregina.ca/~hamilton/courses/330/notes/scheduling/scheduling.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Solaris_(operating_system)
http://en.wikipedia.org/wiki/Linux
http://en.wikipedia.org/wiki/Windows_XP
https://carapedia.com/pengertian_definisi_sistem_operasi_info2166.html
http://netsains.net/2013/06/sejarah-dan-perkembangan-sistem-operasi-komputer/
http://hilmansyahmaulanaunsika.blogspot.co.id/2014/12/definisi-fungsi-dan-contoh-sistem.html
Komentar
Posting Komentar