DEFINISI SISTEM OPERASI 1. Adalah suatu sistem software yang melayani interaksi dengan dunia luar sistem. 2. Adalah suatu software yang diperlukan bagi komputer untuk berkomunikasi (berfungsi) dari setiap komponen sehingga dapat berinteraksi. Tujuan utama mempelajari sistem operasi : 1. Untuk menyeleksi berbagai sistem software yang penting bagi instalasi komputer. 2. User harus melakukan interaksi dengan komponen lain melalui sistem operasi. 3. Untuk suatu penggunaan tertentu aplikasi harus dapat membuat sistem atau paling tidak menyesuaikan sistem dengan sistem operasi sesuai dengan kebutuhan. Sistem Operasi dapat didefinisikan sebagai : Suatu program modul di dalam sistem komputer yang dapat melakukan kontrol terhadap yang disebut sebagai resources seperti : processor, mainstorage, backing storage, I/O device, dll. Modul-modul tersebut memecahkan masalah yang timbul dan melakukan optimalisasi terhadap performance sehingga dapat lebih sederhana dan efektif sistem yang ada.
Terminologi dari sistem operasi Dimana pemakai memasukkan program ke dalam sistem dan terdapat suatu job yang merupakan serangkaian aktifitas yang diperlukan untuk melaksanakan suatu pekerjaan. Suatu job dapat terbagi atas beberapa job step (adalah suatu unit kerja yang harus dikerjakan secara berurutan). Contoh : Job-step : compile, execute, linker, load, run Pada sistem komputer modern umumnya terdapat 2 status of execution (kondisi yang siap dilaksanakan) pada konsep multiprogramming (suatu sistem dimana beberapa proses secara bersama-sama dalam kondisi siap dilaksanakan) yaitu : State Problem dan Supervisor Problem. SISTEM OPERASI (DITINJAU DARI RESOURCES MANAGER) Dalam setiap pengelolaan resources terdapat 4 fungsi penting dalam sistem operasi, yaitu : I. MEMORY MANAGEMENT FUNCTION a. Untuk mengikuti dan menelusuri resources dalam hal ini adalah memori. b. Bagaimana yang sedang dipergunakan dan oleh siapa digunakan. c. Bagaimana yang sedang tidak dipergunakan. d. Dalam konsep multiprogramming harus diputuskan proses mana yang mendapat memori, kapan dan berapa besarnya. e. Melakukan alokasi memori padda setiap proses. f. Mengambil kembali memori yang sudah tidak diperlukan lagi.
II. PROCESSOR MANAGEMENT FUNCTION a. Mengikuti dan menelusuri processor dan status dari proses yang disebut dengan TRAFFIC CONTROLLER. b. Menentukan siapa yang boleh menggunakan processor, untuk itu diperlukan Job-schedule hal ini silakukan untuk menetukan job mana yang akan mendapat processor istilah ini disebut dengan Multiprogramming Processor Scheduler. c. Untuk melakukan alokasi processor dengan menyiapkan register yang diperlukan. Modul ini disebut DISPATCHER. d. Mengambil processor yang sudah tidak diperlukan lagi, misal : proses penambahan ALU. III. DEVICE MANAGEMENT FUNCTION a. Mengikuti dan menelusuri peralatan termasuk didalamnya channel dan control unit, modul ini disebut I/O TRAFFIC CONTROLLER. b. Menentukan cara yang paling efisien untuk melakukan alokasi, modul ini disebut dengan I/O SCHEDULLING. c. Melakukan alokasi peralatan dan memulai operasi I/O. d. Mengambil kkembali apabila I/O berhenti. IV. INFORMATION MANAGEMENT FUNCTION a. Mengikuti dan menelusuri informasi data, pemakainya, lokasi dan status modul ini disebut FILE SISTEM.
b. Menentukan siapa yang menggunakan informasi tersebut melakukan proteksi dan menyediakan akses rutin (langkah pengambilan suatu file). c. Menentukan alokasi yang disebut OPEN FILE dan CLOSE FILE (mengambil kembali file tersebut).
MEMORY MANAJEMEN HAKEKAT MEMORY : Suatu array yang besar dalam suatu byte/word dimana setiap array tersebut mempunyai masing-masing alamat/address. FUNGSI MEMORY : Digunakan sebagai tempat penyimpanan code/data untuk dimanipulasi oleh CPU (pengingat dan peyimpan). Demikian pula data yang terdapat pada secondary memory (disk,tape) jika akan dihapus oleh CPU harus berada di memory terlebih dahulu. Karena jumlah memory sangat terbatas, sedangkan code dan data yang akan diakses oleh CPU sangat besar, maka hanya sebagian dari data/code tersebut yang dapat berada di memory dan yang lain tetap di backing storage. HUBUNGAN DENGAN BAGIAN LAIN : DISK CPU MEMORY I/O SISTEM TAPE PRINTER
Pada keadaan dimana jumlah memory lebih sedikit dibandingkan dengan job yang di proses, maka terjadi proses SWAPPING, sebagai berikut : Swap in Swap out R A M BACKING STORAGE Swap out adalah proses mengambil data dari RAM ke backing storage. Swap in adalah proses mengambil data dari backing storage ke RAM. Sedangkan waktu yang dibutuhkan dalam proses perpindahan data tersebut ke/dari RAM ke backing storage disebut : Swap time Proses perpindahan tersebut dalam pengambilan data tersebut atatu sebaliknya, dinamakan : Swapping. Macam-macam Memory terbagi atas : 1. Register, yang berada pada processor. 2. Cache memori (Cache Memory). 3. Main memory (memori kerja/processor memori). 4. Backing Storage (memori dukung). 5. Memori Arsip. Register dan cache memory, diatur oleh hardware dan tidak diatur oleh sistem operasi (sehingga tidak dibahas).
Memori Arsip : Dibahas pada I/O Device Management Function Main Memory : Bertugas untuk menmpung pekerjaan pada saat sebelum dan sesudah pekerjaan dilaksanakan oleh processor. Menampung program sistem operasi, sistem bahasa dan berbagai catatan yang diperlukan untuk keperluan pelaksanaan pekerjaan. JENIS MAIN MEMORY (MEMORI KERJA) : 1. ROM (Read Only Memory). 2. PROM (Programming ROM). 3. EPROM (Electrical PROM). 4. EEPROM (Erasable EPROM). BACKING STORAGE (MEMORI DUKUNG) : Bertugas untuk mendukung atau membantu memory kerja (main memori), biasanya pekerjaan/job yang belum segera dikerjakan, ditempatkan di memori dukung. Hubungan antara memori kerja (Main Memory) dengan memori dukung (Backing Storage), diatur melalui algoritma di dalam sistem operasi, tanpa campur tangan pemakai (user). Memori dukung (Backing Storage) disebut juga sebagai MEMORI SEMU (Virtual Memory).
ALAMAT MEMORY : 1. Alamat Fisik/Mutlak adalah alamat setiap sel memori yang memiliki nomor unik yang membentuk membentuk alamat memori mutlak/fisik. 2. Alamat Relatif/Logika adalah alamat memori yang digunakan oleh user dalam bahasa mesin. ISI MEMORY : Suatu isi dari memori dapat bersumberr dari sejumlah sumber daya komputer, seperti : modem, memori arsip, keyboard. Yang meliputi : 1. Sistem bahasa pemrograman. 2. Sistem Utilities. 3. Inti sistem operasi (kernel). 4. Sistem Operasi. 5. Pengendalian alat (Device Controller dan Driver). 6. File pemakai ( program dan data).
MANAJEMEN MEMORY KEGUNAAN : Untuk dapat mengelola penggunaan suatu memori dengan tujuan untuk mengurangi/memperkecil CPU Idle-Time. CPU IDLE-TIME adalah : Suatu jangka waktu dimana suatu CPU tidak bekerja, walaupun ada satu atau lebih proses yang sedang berjalan. Hal ini terjadi karena proses input-output memerlukan waktu yang relatif lebih lama daripada proses CPU. Misal: Suatu job mempunyai : Proses-1, Proses-2, Proses-3 Algoritma chart-nya : Proses-1 Proses-2 Proses-3 Proses Proses CPU-2 I/O-2 CPU-3 I/O-3 CPU-1 I/O-1 (Idle-time) (Idle-time) (Idle-time) Seperti umumnya pada IBM S/360, IBM S/365, dimana tiap job, hanya memakai 60%-70% waktu dari waktu total (waktu untuk proses input-output) dan 30%-40% untuk proses CPU. Maka : (Waktu CPU+Waktu I/O) 1 + (Waktu CPU+Waktu I/O) 2 + (Waktu CPU+Waktu I/O) 3
Sehingga dalam konsep memori, dapat kita bagi menjadi 3 bagian, yaitu : 1. Untuk Operating System (Sistem Operasi). 2. Untuk User (pemakai). 3. Untuk tidak terpakai (Blank). O S REALITY USER JOB USER JOB BLANK PEMUATAN ISI MEMORY : Pemuatan informasi yang dimuat ke dalam memori disebut dengan :loading, yang dikerjakan oleh loader. Dimana kadang kala informasi yang dimuat harus disambung dengan informasi yang lainnya, penyambungan informasi ini disebut linker, memuat dan menyambung, ini menjadi satu kesatuan kerja yang disebut :linked loader. 1. Pemuatan mutlak : adalah bila alamat pada program sama dengan alamat yang ditempatinya di memori kerja. 2. Pemuatan Relokasi : adalah alamat yang diprogram tidak selalu sama dengan alamat fisik di memori kerja.
RUMUS RELOKASI : R = P A R: alamat relokasi P: alamat akhir/pangkal A: alamat awal 3. Pemuatan Sambung (link edit) : adalah penyambungan informasi yang dilakukan pada saat pemuatan langsung, dimana alamat akhir yang disambung tersebut harus diketahuui oleh Linker. 4. Pemuatan Dinamik (Overlay) : Adalah ketika ukuran program/job melebihi dari ukuran memori kerja, maka program tersebut dipenggal ke dalam segmen-segmen. KEGUNAAN DARI FUNGSI MANAJEMEN MEMORI, meliputi : 1. Mengikuti status setiap lokasi (allocated/free). 2. Menentukan pengalokasian memori. 3. Teknik alokasi. 4. Teknik Dealokasi. TEKNIK MANAJEMEN MEMORI, terbagi atas : 1. Single Contigious Contigious Allocation 2. Partitioned 3. Relocation Partitioned 4. Paged 5. Demand paged
6. Segmented 7. Segmented dan Demand Paged Non Contigious 8. Swapping, Overlay dll Allocation 9. Paged, Faulted, Handling 10. Shared Paged CONFIGURATION TYPE SISTEM Processor Memory Multiplexor channel Selector Channel Blok Multiplexor channel-1 Blok Multiplexor channel-2 Card repeater Printer-2 Disks Card printer Printer-1 Drums Tape Control : Data :