Bab 8 Disusun Oleh : Rini Agustina, S.Kom, M.Pd Arsitektur Komputer 1 adalah program yang berfungsi mengendalikan eksekusi program-program aplikasi serta merupakan interface antara mesin hardware dengan user. Tugas 1. Mengendalikan sumber daya komputer (resource management) 2. Menyediakan layanan untuk pemrograman (programming services) 3. Melakukan penjadwalan eksekusi program (schedulling) Keuntungan Penggunaan 1. User Friendly Komputer dapat dioperasikan dengan lebih nyaman dan lebih mudah 2. Efficiency Sumber daya komputer dapat digunakan secara lebih efisien. 2 1
Posisi dalam Sistem Komputer 3 3 Sebagai Resource Manager Ada 2 jenis sumber daya (resources) 1. Sumber Daya Fisik contoh: Memori, I/O, CPU, periferal 2. Sumber Daya Abstrak contoh: Data, Program Pada dasarnya seluruh bagian yang terhubung ke komputer bisa disebut sebagai sumber daya, dimana seluruh sumber daya tersebut harus dimanfaatkan secara efektif dan efisien. 4 4 2
Sebagai Penyedia Layanan menyediakan banyak layanan (service) yang bisa dimanfaatkan user untuk berbagai macam keperluan, terutama untuk kebutuhan programming. Dengan adanya layanan layanan yang disediakan oleh sistem operasi, maka seorang programmer dapat memanfaatkanya tanpa harus membuat sendiri dengan susah payah prosedur atau function dari bahasa mesin yang sudah tentu luar biasa sulit. Contoh: 1. Layanan DOS dan System Interrupt 2. Layanan Akses Port 3. Layanan Koneksi Jaringan 4. Dan masih banyak lagi 5 5 Struktur Dasar Ada 4 macam 1. Monolithic System 2. Layered System 3. Virtual Machine 4. Client Server Model 5. Object Oriented Model Monolithic System - Adalah dimana merupakan kumpulan prosedur didalamnya dapat saling memanggil satu sama lain - Kernel Call berisi semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk usernya. - Keunggulan : Service dpt dilakukan dengan cepat, krn semuanya terdapat didalam satu ruang alamat. 6 6 3
Layered System - ini dibentuk secara hirarki berdasarkan lapisanlapisan - Lapisan Bawah akan memberikan layanan pada lapisan di atasnya. - Dibuat berlapis agar mengurangi kerumitan rancangan serta memudahkan implementasi sistem operasi itu sendiri. - Tiap lapisan memiliki fungsinya sendiri-sendiri. Keunggulan : - Sistem berlapis memiliki keunggulan dalam rancangan Modular, yaitu sistem dibagi-bagi menjadi beberapa modul, dan tiap modul dirancang independen - Selai itu tiap modul juga dapat diuji secara independen, sehingga rancangan menjadi lebih sederhana. Kelemahan: - Tiap lapisan menghendaki prosedur dan fungsi tersendiri, sehingga rancanganya lebih mahal. 7 7 Virtual Machine - Sistem operasi melakukan simulasi, yang seolah olah ada beberapa mesin real yang dapat dioperasikan - Contoh: Dalam sebuah komputer yang sama dipasang beberapa sistem operasi, seperti : Windows XP, Linux Ubuntu, UNIX User dapat merubah O/S mana yang akan diaktifkan, seolah olah user tersebut memiliki beberapa buah komputer yang berbeda. Keunggulan: - User dapat menggunakan sistem operasi yang cocok dengan kebutuhan program apllikasinya, Fleksibilitas Tinggi - Misalkan ada aplikasi yang kurang cocok di Windows XP, tapi dapat berjalan dengan optimal di Linux, maka user dapat merubah O/S ke Linux, tanpa harus berganti komputer. 8 8 4
Client Server Model - Memiliki 2 proses utama, yaitu a. Server : adalah proses yg selalu siap menyediakan layanan (services) b. Client: adalah proses yang pada suatu saat tertentu bisa mengajukan permintaan layanan pada Server -Hubungan kedua proses bersifat interaktif, artinya Client terlebih dahulu meminta sesuatu kepada Server, dan Server memberikan sesuatu kepada Client, sebagi responsnya. - Contoh : ATM (Anjungan Tunai Mandiri) Keuntungan: 1. Pengembangan dapat dilakukan secara modular 2. Cocok untuk model Distributed System dala Jaringan Kelemahan: 1. Rawan terjadi bottleneck dalam jaringan 2. Jika terjadi bottleneck, maka kinerja sistem akan drop 9 9 Object Oriented Model - Service diimplementasikan sebagi kumpulan Object - Enkapsulasi terhadap data dan program - Tiap object memiliki properties tersendiri - Dengan memanggil operasi yang didefinisikan object, data yang encapsulated bisa diakses dan di-update. Keunggulan: - Karena berorientasi object maka sistem operasi ini mudah untuk dikembangkan Kelemahan: - Teknologi ini masih terus dikembangkan, belum mapan sehingga belum digunakan secara luas. 10 5
Proses (Task) Sifat: - Proses (task) adalah program yang sedang dieksekusi - Proses (task) adalah unit kerja terkecil yang secara individu memiliki sumber daya dan masuk dalam jadwal eksekusi dari sistem operasi. Beberapa jenis Task 1. Multiprogramming atau Multi-tasking adalah manajemen proses dijalankan komputer prosesor tunggal. Dimana banyak proses dijalankan bersamaan, masing2 proses mendapat jatah memori, dan kontrol sendiri-sendiri 2. Multiprocessing adalah manajemen proses dijalankan oleh komputer yang memiliki banyak prosesor. 11 Jenis 1. Interactive - O/S - User berinteraksi langsung dengan komputer, melalui keyboard, monitor. 2. Batch O/S - Program dari user dikumpulkan dulu bersama-sama dengan program dari user lain, kemudian tumpukan program tersebut diserahkan ke operator komputer untuk di-entry. - Hasil eksekusi program kemudian di print secara hardcopy. - Operator komputer menyerahkan hasilnya kepada masing2 programer yang bersangkutan. - Ini adalah cara kuno tahun2 awal perkembangan komputer generasi pertama, yang saat ini sdh tinggal kenangan. 12 6
Multiprogramming Multiprogramming adalah suatu konsep yang bertujuan untuk memaksimalkan kinerja CPU dengan mengurangi wait-time atau waktu-tungu dari CPU, caranya adalah dengan menjejalkan beberapa program sekaligus secara berurutan. Uniprogramming vs Multiprogramming a. Uniprogramming adalah konsep eksekusi program oleh sebuah prosesor tunggal dimana pada suatu saat hanya ada satu program saja yang dieksekusi. 13 Terlihat bahwa antara RUN yang satu dengan RUN berikutnya terjadi jeda waktu yang cukup panjang, yang disebut sebagai WAIT-TIME, biasanya jeda tersebut digunakan untuk aktifitas I/O, sedangkan CPU-nya sendiri menganggur. Jika WAIT-TIME tersebut tidak dimanfaatkan maka utilitas CPU rendah. Dan ini berarti kinerja CPU tidak optimal. b. Multiprogramming Adalah konsep eksekusi program oleh sebuah prosesor tunggal, dimana ada beberapa program dieksekusi secara berurutan satu sama lain, tujuannya adalah memperkecil WAIT-TIME dari CPU. 14 7
Multiprogramming dengan 3 Program Berurutan Terlihat disini bahwa WAIT-TIME dari CPU semakin mengecil, itu artinya utilitas dari CPU semakin besar. 15 Time Sharing Dengan memanfaatkan kemampuan sistem operasi untuk melakukan multiprogramming ( multitasking), maka dimungkinkan juga menyisipkan job-job interaktif yang berasal dari beberapa user yang berbeda melalui sistem jaringan terminal.teknik ini disebut Time Sharing Dengan kata lain, teknik time-sharing memiliki basis yang sama dengan teknik multiprogramming, perbedaanya adalah bahwa pada time-sharing job-job yang disisipkan (interleaved) berasal dari user yang berbeda-beda melalui jaringan terminal. 16 8
See U Next Week 17 9