KETRAMPILAN KOMPUTER 1B - PERTEMUAN I Sabtu, 02 Oktober 2015 SISTEM OPERASI Sistem operasi (OS) adalah perangkat lunak yang bertindak sebagai perantara antara pemakai komputer (user) dan perangkat keras (Hardware). Pengertian sistem operasi secara umum ialah pengelola seluruh sumber-daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan sekumpulan layanan (system calls) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta pemanfaatan sumber-daya sistem komputer. SASARAN SISTEM OPERASI: kenyamanan -- membuat penggunaan komputer menjadi lebih nyaman efisien -- penggunaan sumber-daya sistem komputer secara efisien, mampu berevolusi--sistem operasi harus dibangun sehingga memungkinkan pengembangan, pengujian sistem yang baru. SEJARAH SISTEM OPERASI Menurut Tanenbaum, sistem operasi mengalami perkembangan yang sangat pesat, yang dapat dibagi kedalam empat generasi: 1. 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. 2. 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. 3. Generasi Ketiga (1965-1980) Pada generasi ini perkembangan sistem operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai sekaligus, dimana para pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara online ke komputer, maka sistem operasi menjadi multi-user (di gunakan banyak pengguna sekaligus) dan multi-programming (melayani banyak program sekaligus). 4. Generasi Keempat (Pasca 1980an) 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. KOMPONEN SISTEM OPERASI Sistem operasi terdiri dari beberapa komponen, antara lain: 1. Manajemen Proses Proses adalah program yang sedang dieksekusi. Sebuah proses memerlukan sumber daya (resource) tertentu seperti CPU time, memori, file dan perangkat i/o untuk menyelesaikan tugasnya. Sistem operasi bertanggung jawab pada aktrifitas-aktifitas yang berhubungan denagn manajemen proses berikut : Pembuatan dan penghapusan proses yang dibuat oleh user atau sistem. Menghentikan proses sementara dan melanjutkan proses. Menyediakan kelengkapan mekanisme untuk sinkronisasi antarproses, komunikasi antarproses, penanganan deadlock 2. Manajemen Memori Utama 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. Memutuskan proses-proses mana saja yang harus dipanggil ke memori jika tersedia ruang di memori. Mengalokasikan dan mendealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan. 3. Manajemen Berkas Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi bertanggung-jawab: Pembuatan dan penghapusan berkas. Pembuatan dan penghapusan direktori. Mendukung manipulasi berkas dan direktori. Memetakan berkas ke secondary storage. Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile). 4. Manajemen Sistem I/O 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. Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O: Buffer: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O. Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.). Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk perangkat keras I/O tertentu. 5. Manajemen Penyimpan Sekunder 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, disket, dll. Sistem operasi bertanggung jawab pada aktifitas-aktifitas manajemen penyimpan sekunder sebagai berikut: Pengaturan ruang kosong (free-space management) Alokasi penyimpanan Penjadwalan disk. 6. Sistem Jaringan (Sistem Terdistribusi) Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori sendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber-daya sistem. Akses tersebut menyebabkan: Meningkatkan kecepatan komputasi (computation speed-up) Meningkatkan ketersediaan data (increased data availability) Meningkatkan kehandalan sistem (enhanced reliability) 7. Sistem Proteksi Proteksi adalah suatu mekanisme untuk mengontrol akses oleh program, proses atau user pada sistem maupun resource dari user. Mekanisme sistem proteksi yang harus disediakan sistem meliputi : Membedakan antara penggunaan yang sah dan yang tidak sah. Menentukan kontrol yang terganggu. Menetapkan cara pelaksanaan proteksi. 8. System Command Interpreter(Command-Interpreter System) Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna (command driven). Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements umumnya disebut: control-card interpreter, command-line,interpreter, dan UNIX shell. 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), dan lain-lain
LAYANAN SISTEM OPERASI Sistem operasi menyediakan layanan, seperti berikut: 1. Eksekusi program: kemampuan sistem untuk "load" program ke memori dan menjalankan program. 2. Operasi I/O: pengguna tidak dapat secara langsung mengakses sumber daya perangkat keras, sistem operasi harus menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O atas nama pengguna. 3. Sistem manipulasi berkas: kemampuan program untuk operasi pada berkas (membaca, menulis, membuat, dan menghapus berkas). 4. Komunikasi: pertukaran data/ informasi antar dua atau lebih proses yang berada pada satu komputer (atau lebih). 5. Deteksi error: menjaga kestabilan sistem dengan mendeteksi "error", perangkat keras maupun operasi. Beberapa layanan tambahan digunakan untuk menjamin efisiensi penggunaan sistem operasi, yaitu : 1. Resource allocator: mengalokasikan sumber-daya ke beberapa pengguna atau job yang jalan pada saat yang bersamaan. 2. Proteksi: Sistem operasi harus menjamin bahwa semua akses ke resource terkontrol dengan baik.\ 3. Accounting adalah sistem mencatatan daftar berapa resource yang digunakan user dan resource apa saja yang digunakan untuk menghitung secara statistik akumulasi penggunaan resource. SYSTEM CALL System call menyediakan antar muka antara program yang sedang berjalan dengan sistem operasi. System call biasanya tersedia dalam bentuk instruksi Bahasa assembly. Pada saat ini banyak bahasa pemrograman yang digunakan untuk menggantikan bahasa assembly sebagai bahasa pemrograman sehingga sistem call dapat langsung dibuat pada bahasa tinggat tinggi seperti bahasa C dan C++. Terdapat tiga metode yang umum digunakan untuk melewatkan parameter antara program yang sedang berjalan dengan sistem opeasi yaitu : 1. Melewatkan parameter melalui register. 2. Menyimpan parameter pada tabel yang disimpan di memori dan alamat tabel tersebut dilewatkan sebagai parameter di register. 3. Push (menyimpan) parameter ke stack oleh program dan pop (mengambil) isi stack yang dilakukan oleh sistem operasi. JENIS-JENIS SISTEM OPERASI 1. DOS (Disk Operating System) DOS merupakan sistem operasi yang pertama kali digunakan. Hingga saat ini DOS dibagi menjadi 3, yakni ; DR-DOS
Dibuat oleh perusahaan digital research pada tahun 1988 dari hasil transformasi CP/M (Control Program/Monitor). Digital research didirikan oleh Gory Kildall (1942-1994). Sistem operasi ini digunakan sampai pada komputer pentium. PC-DOS Dirancang dan dibuat oleh perusahaan Microsoft Corp. Namun dengan dikeluarkannya sistem operasi windows, sistem operasi ini sudah jarang / tidak digunakan lagi saat ini. MS-DOS Dirancang dan dibuat oleh perusahaan Microsft Corp. Sistem operasi ini digunakan hingga saat ini dan terus dikembangkan versinya sesuai dengan kebutuhan. 2. Windows Dirancang oleh Microsoft Corp, pada awalnya dibuat nya windows bukan merupakan sistem operasi karena windows versi 3.x untuk menjalankannya masih bergantung pada sistem operasi DOS. Tujuan awalnya hanya untuk mengatasi masalah yang dihadapi pengguna komputer dalam melakukan : Multitasking : penggunaan program komputer secara bersamaan. Multiuser : pengaturan pemakai komputer oleh banyak pemakai. 3. Macintosh Macintosh pertama dikeluarkan oleh perusahaan Apple Corp. Berbeda dengan sistem operasi yang lain, sistem ini hanya ditujukan untuk komputer berbasis grafis dengan istilah GUI (Graphical User Interface). Penggunaanya sangat spesifik karena tidak dapat digunakan pada komputer lain (PC), tetapi hanya dapat digunakan pada komputer Macitosh saja, karena pada komputer Macintosh tidak dikenal adanya extention (.exe) file seperti pada sistem operasi DOS dan Windows. 4. OS/2 (Operating System/2) Os/2 dibuat pertama kali dengan tujuan untuk menggantikan sistem operasi DOS. Namun sistem ini jarang digunakan karena harganya lebih mahal dan pengembangannya lebih lambat bila dibandingkan dengan DOS. 5. UNIX UNIX pertama kali digunakan untuk komputer mini dan mainframe tetapi kini sudah dapat digunakan oleh komputer mikro. Diciptakan oleh ahli riset Bell Laboratories (Amerika) dan Ken Thompson, tetapi kurang diminati oleh pengguna komputer mikro karena sulitnya menyatukan standart sistem. Perkembangannya tidak sepesat DOS, namun kini UNIX telah mengeluarkan versi terbarunya dengan nama Linux. Untuk mempromosikan dan memperkenalkan sistem operasi Linux pada masyarakat, maka perusahaan pembuatnya memasarkan secara gratis. PROSES BOOTING
Proses booting adalah suatu proses pengambilan sistem operasi kemudian disimpan di memori sehingga sistem operasi akan aktif selama komputer dijalankan. Proses booting dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu: 1. Cold boot: menghidupkan/mengaktifkan komputer melalui tombol switch yang ada di CPU atau dengan kata lain mengaktifkan komputer dalam keadaan mati. 2. Warm boot: menekan tombol ctrl+alt+del pada saat komputer dalam keadaan tetap hidup. BAHASA PEMROGRAMAN Bahasa pemrograman merupakan software yang khusus digunakan untuk membuat program komputer, sistem operasi, program paket, dll (Contoh: PHP, ASP, Dbase, Visual Basic, dll). Bahasa pemrograman ini biasanya dibagi atas 3 tingkatan, yaitu ; Low level language, bahasa pemrograman generasi pertama, bahasa pemrograman jenis ini sangat sulit dimengerti karena instruksinya menggunakan bahasa mesin. Biasanya yang mengerti hanyalah pembuatnya saja. Midle level language, merupakan bahasa pemrograman tingkat menengah dimana penggunaan instruksi sudah mendekati bahasa sehari-hari, walaupun begitu masih sulit untuk di mengerti karena banyak menggunakan singkatan-singakatan seperti sto artinya simpan (singkatan dari store) dan mov artinya pindah (singkatan dari move), yang tergolong kedalam bahasa ini adalah Assembly, Fortran (Formula Translator). High level language, merupakan bahasa tingkat tinggi yang mempunyai ciri mudah dimengerti, karena menggunakan bahasa sehari-hari, seperti Basic, Dbase, Visual Basic, Vb.Net dll. REFERENSI 1. Andrew S. Tanenbaum, Operating Systems : Design and Implementation-2/E, Prentice Hall, 1997 2. Harvey M.Deitel, Paul J.Deitel, David R.Choffness, Operating Systems-3/E, Prentice Hall, 2004 3. Lubomir F.Bic, Alan C.Shaw, Operating Systems Principles, Prentice Hall, 2003 4. Silberchatz, Galvin, Gagne, Operating System Concepts-6//E, John Wiley & Sons, 2001 5. William Shay, Introduction to Operating Systems, Prentice Hall, 1993 6. William Stallings, Operating Systems : internals and Design Principles, Prentice Hall, 2001 7. http://www.csc.uvic.ca/~mcheng/360/notes/notes2.html (http://www.csc.uvic.ca/~mcheng/360/notes/notes2.html) 8. http://www.chipcenter.com/circuitcellar/march02/c0302dc4.htm (http://www.chipcenter.com/circuitcellar/march02/c0302dc4.htm) 9. http://www.osdata.com/kind/history.htm (http://www.osdata.com/kind/history.htm) 10. http://www.imm.dtu.dk/courses/02220/os/oh/week7.pdf (http://www.imm.dtu.dk/courses/02220/os/oh/week7.pdf) 11. http://www.mcsr.olemiss.edu/unixhelp/concepts/history.html (http://www.mcsr.olemiss.edu/unixhelp/concepts/history.html) 12. http://www.cs.panam.edu/fox/csci4334/ch3.ppt (http://www.cs.panam.edu/fox/csci4334/ch3.ppt) 13. http://www.cis.umassd.edu/~rbalasubrama/ (http://www.cis.umassd.edu/~rbalasubrama/)
14. http://legion.virginia.edu/presentations/sc2000/sld001.htm (http://legion.virginia.edu/presentations/sc2000/sld001.htm) 15. http://www.cs.wpi.edu/~cs502/s99/ (http://www.cs.wpi.edu/~cs502/s99/) 16. http://cs-www.cs.yale.edu/homes/avi/os-book/osc/slide-dir/ (http://cs-www.cs.yale.edu/homes/avi/os-book/osc/slide-dir/) 17. http://www.hardware.fr/articles/338/page1.html (http://www.hardware.fr/articles/338/page1.html) 18. http://www.cs.technion.ac.il/~hagit/oss98 (http://www.cs.technion.ac.il/~hagit/oss98) 19. http://www.ignou.ac.in/virtualcampus/adit/course/index-tr1.htm (http://www.ignou.ac.in/virtualcampus/adit/course/index-tr1.htm) 20. http://www.techrescue.net/guides/insthware.asp (http://www.techrescue.net/guides/insthware.asp) 21. http://agt.buka.org/concept.html (http://agt.buka.org/concept.html) 22. http://kos.enix.org/pub/greenwald96synergy.pdf (http://kos.enix.org/pub/greenwald96synergy.pdf)