MAKALAH
PENDUKUNG SISTEM OPERASI DALAM KONSEP KERJA KOMPUTER
KELOMPOK 1 :
M.TOYIB HIDAYAT :
11410061
|
MANAJEMEN INFORMATIKA KOMPUTER
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH KOTA METRO
2014
Puji syukur penulis
panjatkan ke hadirat Allah Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya dengan rahmatNya
penulis dapat menyelesaikan tugas mata kuliah Sistem Operasi , yang berjudul PENDUKUNG
SISTEM OPERASI DALAM KONSEP KERJA KOMPUTER
Tidak ada gading yang
tak retak, penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam
laporan ini. Oleh karena itu saran, kritik dan koreksi sangat diharapkan.
Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua dan merupakan amalan baik
bagi penulis. Amien.
Metro, April 2014
Kelompok 1
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN
JUDUL ................................................................................ 1
DAFTAR
ISI ............................................................................................. 2
SISTEM
OPERASI PENDUKUNG ...................................................... 3
A.
Pengertian
Sistem Operasi .................................................................. 3
B.
Peran Sistem
Operasi .......................................................................... 4
C.
Tujuan
dan Fungsi Sistem Operasi ................................................... 5
D.
Teknik
Penjadwalan Prosesor ........................................................... 5
E.
Memory
Management ......................................................................... 9
F.
Manajemen Memori dengan Swapping ............................................ 13
G.
Manajemen memori tanpa Swapping ............................................... 14
H.
Sistem Operasi sebagai
Interface Pengguna/Komputer .................. 17
BAB I
PENDAHULUAN
Perkembangan Teknologi pada masa sekarang ini, sudah sangat cepat
dan maju, salah satunya adalah teknologi komputer. Komputer pada masa sekarang
ini sudah bukan barang yang asing dan mahal lagi, pada saat ini hampir disegala
bidang membutuhkan komputer sebagai alat bantu, karena memiliki kelebihan yaitu
dari segi kecepatan dan ketelitian. Misalnya saja dibidang kesehatan, bidang
teknik, sipil, perbankan, ilmu pengetahuan, bisnis baik oleh pemerintah maupun swasta.
Dimana sekarang juga berkembang teknologi jaringan komputer, dimana orang bisa
berkomunikasi dengan menggunakan komputer, yang tidak hanya dalam satu ruangan,
tetapi bisa meliputi antar benua, yaitu Internet. Jadi bisa dikatakan komputer
telah memasuki segala bidang kehidupan kita.
Sehubungan dengan hal tersebut diatas, maka pemakaian komputer di bidang administrasi pendidikan memberikan mamfaat yang sangat besar, baik dalam ketelitian maupun volume pekerjaan yang ditangani. Sehingga dalam penyajian laporan dan informasi yang dibutuhkan dapat diperoleh secara cepat tepat dan lengkap tanpa harus melalui proses pencatatan yang berulang-ulang. Berikut ini diberikan beberapa keuntungan apabila proses administarsi pendidikan menggunakan sistem komputer sebagai alat bantu memproses
PENDUKUNG
SISTEM OPERASI DALAM KONSEP KERJA KOMPUTER
A. Pengertian
Sistem Operasi
Sistem
operasi adalah program yang bertindak sebagai perantara antara userdengan
perangkat keras komputer. Sistem operasi digunakan untuk mengeksekusi
program user dan memudahkan
menyelesaikan permasalahan user. Selain itu denganadanya sistem operasi membuat
sistem komputer nyaman digunakan.
Sistem
operasimempunyai tujuan untuk menggunakan perangkat keras komputer secara
efisien.Secara umum komponen sistem komputer terdiri dari :
1.
Perangkat Keras, merupakan sumber daya
utama untuk proses komputasi.Perangkat keras komputer terdiri dari : CPU,
memory dan perangkat inputoutput.
2.
Sistem Operasi, mempunyai tugas untuk melakukan
control dan koordinasipenggunaan perangkat keras pada berbagai program aplikasi
untuk user-useryang berbeda.
3.
Program Aplikasi, menentukan cara
sumber daya sistem digunakan untukmenyelesaikan permasalahan komputasi dari
user, contohnya compiler, sistem basis data, video games, program bisnis dan
lain-lain.
4.
Useryang menggunakan sistem, terdiri dari
orang, mesin atau komputer lain.
Hubungan
antara komponen-komponen sistem komputer diatas dapat dilihat
pada Gambar di bawah.
Sistem
operasi didefinisikan sebagai :
v Resource allocator
Sistem
operasi mengatur dan mengalokasikan sumber daya-sumber dayasistem komputer.
v Program control
Sistem
operasi melakukan control eksekusi dari program user dan operasi inputoutput.
v Kernel
Sistem operasi sering disebut kernel, yaitu suatu
program yang berjalansepanjang waktu (selain program aplikasi).
B.
Peran Sistem Operasi
Ø Mengatur
fasilitas komputer, memberikan layanan untuk pemrogram, dan menjadwal eksekusi
program lainnya.
Ø Menjembatani
perangkat keras dari pemrogram.
Ø Memberikan
interface yang bagus untuk menggunakan system
Ø Mengontrol
eksekusi program-program aplikasi yang memerlukan fasilitas dan pelayanan
hardware komputer.
C. Tujuan
dan Fungsi Sistem Operasi
·
Convenience:
An
operating system makes the computer more convenience to be used.Convenience menempatkan system operasi pada :
§ Kedudukan
mesin semu
§ Asas
kedudukan pengindahan
§ Kedudukan
penyembunyian
·
Nyaman:
Suatu sistem operasi akan membuat sistem komputer lebih mudah untuk digunakan.
·
Efisien
: Sistem operasi memungkinkan fasilitas sistem komputer dapat digunakan dengan
cara yang efisien.
·
Ability
to evolve :
Ability
to evolve menempatkan sistem operasi sebagai :
§ Sistem operasi memisahkan pemakaian komputer dari sumber
daya
§ Sistem operasi akan mengatur pemakaian sumber daya
diantara para pemakai komputer.
D.
TEKNIK PENJADWALAN PROSESOR
1. Definisi
Kumpulan
kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasiyang berkaitan dengan kerja yang
dilakukan sistem komputer.
2. Penjadwalan Satu Tingkat (Satu kumpulan proses serentak).
§ Proses
ini à
diolah oleh prosesor baik dalam bentuk antrian maupun dalam bentuk prioritas
atau preempsi.
§ Teknik penjadwalan yang banyak disebut orang adalah
sebagai berikut:
§ Pertama Tiba Pertama Dilayani (PTPD) / First
Come First Served (FCFS) atau First In First Out (FIFO).
§ Proses Terpendek Dipertamakan (PTD) /
Shortest Job First (SJF) / Shortest Job Next (SJN)
§ Proses Terpendek Dipertamakan Preemsi (PTPD)
/ Preemptive Shortest Job First / Preemptive Shortest Procces Next (PSPN)
§ Rasio Penalti Tertinggi Dipertamakan (RPTN) /
Highest Ratio Next (HRPN)
§ Puat gelang (PG) / round robin (RR)
§ Penjadwalan Dengan Prioritas Berubah-ubah.
3. Penjadwalan multitingkat
Ada dua macam penjadwalan prosesor
multitingkat
·
Antrian multitingkat
·
Antrian multitingkat
berbalik
4.
Beberapa contoh kasus penjadwalan
a.
Penjadwalan
FIFO
·
Terdapat
sekumpulan proses ( A, B, C, D, E, F, G, H, I, J ) yang memiliki saat tiba
berturut-turut 8:00. Dengan lama proses berturut-turut 13’, 9’, 11’, 24’, 15’.
Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung dan lama tanggap dari masing-masing
proses tersebut dengan menggunakan
·
Terdapat
sekumpulan proses ( A, B, C, D, E, F, G, H, I, J ) yang memiliki saat tiba
rerturut-turut 8:00, 8:05, 8:10, 8:13, 8:21, 8:37, 8:39, 8:42, 8:43, 8:53.
Dengan lama proses berturut-turut 7’, 10’, 3’, 22’, 14’, 11’, 9’, 13’, 8’, 15’.
Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung dan lama tanggap dari masing-masing
proses tersebut.
b.
Penjadwalan
Shortes Job First/Next (SJF/N)
·
Sekumpulan proses
(V,W,X,Y,Z)dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job First/Next (SJFN)
memiliki saat tiba 11:35. Tentukan kapan saat mulai, saat rampung, dan lama
tanggap dari masing-masing proses, jika lama proses berturut-turut 15’, 55’,
75’, 25’, 45’.
·
Terdapat
sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) yang memilik saat tiba berturut-turut
8:00, 8:05, 8:13, 8:21, 8:37, 8:39, 8:42, 8:43, 8:53. Dengan lama proses
berturut-turut 7’, 10’, 3’, 22’, 14’, 11’, 9’, 9’, 13’, 8’, 15’. Tentukanlah
kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari masing-masing proses
dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job First/Next.
c.
Penjadwalan
Shortes Job First/Next (SJF/N) dengan preemptive
·
Sekumpulan proses
(V,W,X,Y,Z)dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job First/Next (SJFN)
memiliki saat tiba 11:35. Tentukan kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap
dari masing-masing proses, jika lama proses berturut-turut 15’, 5’, 75’, 25’,
45’.
·
Terdapat
sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) yang memilik saat tiba
berturut-turut 8:00, 8:05, 8:13, 8:21, 8:37, 8:39, 8:42, 8:43, 8:53. Dengan
lama proses berturut-turut 7’, 10’, 3’, 22’, 14’, 11’, 9’, 9’, 13’, 8’, 15’.
Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari masing-masing
proses dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job First/Next.
·
Sekumpulan
proses (T,U,V,W,X,Y,Z)dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job First/Next
(SJFN) memiliki saat tiba 11:30, 11:35, 11:45, 11:50, 12:00, 12:05, 12:10.
Tentukan kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari masing-masing
proses, jika lama proses berturut-turut 15’, 5’, 10’, 15’, 3’, 5’, 1’.
·
Terdapat
sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) yang memilik saat tiba
berturut-turut 8:00, 8:05, 8:13, 8:21, 8:37, 8:39, 8:42, 8:43, 8:53, 9:00.
Dengan lamaproses berturut-turut 25’, 10’, 1’, 32’, 14’, 7’, 9’, 3’, 8’, 15’.
Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari masing-masing
proses dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job First/Next.
·
Terdapat
sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) yang memilik saat tiba
berturut-turut 8:00, 8:05, 8:10, 8:15, 8:20, 8:25, 8:30, 8:35, 8:45, 9:00.
Dengan lama proses berturut-turut 30’, 20’, 14’, 8’, 5’, 15’, 2’, 15’, 4’, 25’.
Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari masing-masing
proses dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job First/Next.
·
Terdapat
sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) yang memilik saat tiba
berturut-turut 10:30, 10:35, 10:40, 10:45, 10:47, 10:50, 10:52, 10:55, 10:57,
11:00. Dengan lama proses berturut-turut 5’, 25’, 17’, 12’, 5’, 20’, 10’, 4’,
1’, 5’. Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung, dan lama tanggap dari
masing-masing proses dengan Kategori Penjadwalan Shortes Job First/Next.
d. Penjadwalan Highest Penalty Ratio Next
(HRPN)
·
Terdapat
sekumpulan proses (A, B, C, D, E, F, G, H) yang memiliki saat tiba
berturut-turut 9:00, 9:05, 9:15, 9:20, 9:25, 9:30, 9:50, 9:55. dengan lama
proses berturut-turut 55’, 15’, 30’, 45’, 10’, 50’, 5’, 25’. Tentukanlah kapan
saat mulai, saat rampung dan lama tanggap dari masing-masing proses dengan KategoriPenjadwalan
Highest Penalty Ratio Next.
·
Terdapat
proses (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) dengan saat tiba 8:00, 8:05, 8:10, 8:13,
8:21, 8:37, 8:39, 8:42, 8:43, 8:44. dengan lama proses berturut-turut sebagai
berikut 44’, 10’, 3’, 22’, 14’, 11’, 9’, 13’, 8’, 15’. Tentukanlah saat mulai,
saat rampung dan lama tanggap dari proses diatas, jika proses tersebut
menggunakan Kategori Penjadwalan Highest Ratio Penalti Next.
e. Penjadwalan
Round Robin
·
Suatu proses ( A, B, C,
D, E ) memiliki saat tiba 0 dan lama proses berturut-turut 7, 5, 8, 2, 6.
Tentukanlah saat mulai, saat rampung dan lama tanggap dari proses diatas, jika
proses tersebut menggunakan Kategori Penjadwalan Round Robin dengan
quantum waktu = 3.
·
Suatu proses ( A, B, C,
D, E ) memiliki saat tiba berturut-turut 0, 1, 5, 6, 7. Dengan lama proses 5,
3, 7, 1, 6. Tentukanlah kapan saat mulai, saat rampung dan lama tanggap dari
proses diatas jika proses tersebut menggunakan Kategori Penjadwalan Round
Robin dengan quantum waktu = 2.
Jawab:
SJF
dengan Preemptive
(Yang
menjadi prioritas lama proses)
NAMA
PROSES
|
SAAT
TIBA
|
LAMA
PROSES
|
SAAT
MULAI
|
SAAT
SELESAI
|
LAMA
TANGGAP
|
T
|
11.30
|
15’
|
11.30
|
11.50
|
20’
|
U
|
11.35
|
5’
|
11.35
|
11.40
|
5’
|
E.
MEMORY MANAGEMENT
Manajemen memori sangat penting
untuk memproses dan fasilitas masukan/keluaran secara efisien, sehingga memori
dapat menampung sebanyak mungkin proses dan sebagai upaya agar pemogram atau
proses tidak dibatasi kapasitas memori fisik di sistem komputer.
Memori
merupakan pusat kegiatan sebuah komputer karena setiap proses yang akan
dijalankan harus melalui memori terlebih dahulu. CPU mengambil instruksi dari
memori sesuai yang ada pada program counter. Instruksi memerlukan proses
memasukkan/menyimpan ke alamat di memori. Sistem operasi memilki peran dalam
hal mengatur bagian memori yang sedang digunakan dan megalokasikan jumlah dan
alamat memori yang diperlukan, baik untuk program ataupun proses yang sedang
berjalan maupun untuk sistem operasi itu sendiri. Terdapat dua memori yaitu memori
kerja dan memori dukung.Jenis memori kerja adalah ROM/PROM/EEPROM, RAM, dan
Chace Memory.Sedangkan memori dukung yaitu floppy, hard disk dan CD.
Alamat Memori
Alamat Memori
·
Alamat memori mutlak
(alamat fisik)
·
Alamat memori relatif
(alamat logika)
·
Hubungan antara alamat
multak dan alamat relatif
·
Jenis memori dan alamat
memori
Fungsi manajemen memori
·
Mengelola informasi memori yang dipakai dan tidak dipakai.
·
Mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan.
·
Mendealokasikan memori dari proses yang telah selesai.
·
Mengelola swapping antara memori utama dan disk.
Manajemen
Memori dibedakan menjadi dua, berdasarkan ada tidaknya proses swap. Manajemen
Memori dengan swapping adalah manajemen memori dengan pemindahan proses antara
memori utama dan disk selama eksekusi. Manajemen Memori tanpa swapping adalah
manajemen memori tanpa pemindahan proses antara memori utama dan disk selama
eksekusi.
Sistem
memori virtual memisahkan alamat memori yang digunakan oleh suatu proses dari
alamat fisik yang sebenarnya, yang efektif meningkatkan jumlah RAM yang
tersedia menggunakan disk swapping. Manajer memori virtual memiliki pengaruh
besar pada kinerja sistem secara keseluruhan.
Multiprogramming
adalah proses yang hanya menggunakan satu processor dan setiap program yang
berjalan, hanya diperbolehkan satu program saja dan sisanya harus menunggu
sampai proses dari program yang pertama selesai. Contohnya pada saat kita
mengetik dan saat kita selesai mengetik, baru kita membuat presentasinya.
Multitasking adalah proses yang hanya menggunakan satu processor dan
memungkinkan dua program atau lebih berjalan seakan-akan “bersamaan”, karena
pada kenyataannya satu processor tidak dapat menjalankan dua program sekaligus.
Contohnya pada saat kita mengetik dengan word processor dan memutar lagu.Pada
dasarnya jalannya kedua program itu bergantian, hanya saja dalam pembagian
waktu yang sangat singkat dan kita merasakannya sebagai “bersamaan”.
Memori
sistem manajemen multitasking pada sistem operasi biasanya melakukan
proses-proses berikut ini.
1.
Relokasi
Dalam
sistem dengan memori virtual, program-program dalam memori harus mampu berada
di berbagai bagian dari memori pada waktu yang berbeda. Hal ini karena ketika
program swap kembali ke dalam memori setelah menukar untuk sementara tidak
selalu dapat ditempatkan di lokasi yang sama. Memori virtual unit pengelolaan
juga harus berurusan dengan concurrency.Memori manajemen pada sistem operasi
karenanya harus dapat memindahkan program di memori dan memori menangani
referensi dan alamat dalam kode program sehingga mereka selalu menunjuk ke
lokasi yang tepat di memori.
2.
Perlindungan
Proses
seharusnya tidak dapat mengatur memori untuk proses lain tanpa izin. Hal ini
disebut proteksi memori, dan mencegah kode berbahaya atau tidak berfungsi dalam
salah satu program yang mengganggu pengoperasian program yang sedang berjalan
lainnya.
3.
Berbagi / Sharing
Meskipun
memori untuk proses yang berbeda biasanya dilindungi dari satu sama lain,
kadang-kadang perlu proses yang berbeda untuk dapat berbagi informasi dan akses
yang sama karena itu bagian dari memori. Shared memory adalah salah satu teknik
tercepat untuk Inter-proses komunikasi.
4. Pengaturan Ruang Alamat Logika
Program
sering diatur dalam modul.Beberapa modul ini dapat dibagi antara program yang
berbeda, ada yang hanya membaca dan beberapa berisi data yang dapat
diubah.Manajemen memori bertanggung jawab untuk menangani pengaturan alamat
logika yang berbeda dari fisik ruang alamat linier. Salah satu cara untuk
mengatur organisasi ini adalah segmentasi.
5. Pengaturan
Ruang Alamat Fisik
Memori
biasanya dibagi menjadi cepat dan lambat penyimpanan utama penyimpanan
sekunder.Memori manajemen pada sistem operasi bergerak menangani informasi
antara kedua tingkat memori.
Kondisi tanpa swapping, bisa
dikondisikan sebagai berikut :
a. Monoprogramming.
Merupakan
manajemen memori paling sederhana, sistem komputer hanya mengijinkan satu
program/pemakai berjalan pada satu waktu. Semua sumber daya sepenuhnya dikuasi
proses yang sedang berjalan.
b. Multiprogramming dengan pemartisian
statis
Multiprogramming
dapat dilakukan dengan pemartisian statis, yaitu memori dibagi menjadi beberapa
sejumlah partisi tetap.Pada partisi-partisi tersebut proses-proses ditempatkan.
Ada beberapa cara untuk menaruh
sebuah proses yang di ambil dari disk ke dalam memori seperti :
a.
Address Binding
Address
binding adalah salah satu cara bagaimana sebuah instruksi dan data yang berada
diluar memori dapat dipetakan ke dalam ruang alamat memori. Dengan cara ini
biasanya sebuah compiler akan melakukan pengikatan alamat secara simbolik
menuju ke alamat tujuan. Instruksi address binding ini dapat dilakukan pada
saat:
Compile Time: Jika lokasi memori diketahui sejak awal, kode
absolut dapat dibangkitkan untuk kemudian diikat menuju alamat tujuan.
Load Time : Harus membangkitkan kode relokasi jika lokasi
memori tidak diketahui pada waktu kompilasi, agar dapat diikat ke dalam memori
tujuan.
Execution Time : Pengikatan ditunda sampai waktu eksekusi
jika prose dapat dipindahkan selama eksekusi dari satu segmen memori ke segmen
lain.
b.
Dynamic Loading
Dengan
menggunakan dynamic loading, suatu prosedur tidak disimpan di memori melainkan
disimpan pada disk ke dalam format relocatable load, prosedur tersebut baru
disimpan ke memori ketika akan dieksekusi.Jadi memori me-load program utama
terlebih dahulu jika program tsb membutuhkan prosedur lain maka prosedur tersebut
kemudian di load ke sebuah alamat memori, metode ini dapat menghemat alamat
memori karena prosedur yang dibutuhkan saja yang di load ke alamat memori.
c.
Dynamic Linking
Konsep
yang digunakan pada dynamic linking hampir sama dengan dynamic loading. Pada
saat loading, linking ditunda sampai waktu eksekusi. Terdapat sebuah stub untuk
meletakkan rutin di memori dengan tepat, stub diisi dengan alamat rutin dan
mengeksekusi rutin.Dynamic linking biasanya digunakan dengan system library,
dan dynamic linking membutuhkan beberapa dukungan dari system operasi.
d.
Overlay
Teknik
overlay biasanya dugunakan jika sebuah proses lebih besar dari jumlah memori
yang digunakan untuk proses. Overlay adalah dengan menyimpan hanya instruksi
dan data yang diperlukan pada suatu waktu ke dalam alamat memori, jika
diperluka instruksi lain maka instruksi yang tidak digunakan lagi dibuang dan
digantikan oleh isntruksi lain tersebut.
F.
Manajemen memori dengan Swapping
Sebuah
proses agar bisa dieksekusi bukan hanya membutuhkan sumber daya dari CPU,
tetapi juga harus terletak dalam memori. Dalam tahapannya, suatu proses bisa
saja ditukar sementara keluar memori ke sebuah penyimpanan sementara dan
kemudian dibawa lagi ke memori untuk melanjutkan pengeksekusian. Hal ini dalam
sistem operasi disebut swapping.Sebagai contoh, asumsikan sebuah
multiprogramming environment dengan algoritma penjadwalan CPU round-robin.
Ketika waktu kuantum habis, pengatur memori akan menukar proses yang telah
selesai dan memasukkan proses yang lain ke dalam memori yang sudah bebas.
Sementara di saat yang bersamaan, penjadwal CPU akan mengalokasikan waktu untuk
proses lain di dalam memori. Ketika waktu kuantum setiap proses sudah habis,
proses tersebut akan ditukar dengan proses lain. Untuk kondisi yang ideal, manajer
memori dapat melakukan penukaran proses dengan cepat sehingga proses akan
selalu berada dalam memori dan siap dieksekusi saat penjadwal CPU hendak
menjadwal CPU. Hal ini juga berkaitan dengan CPU utilization.Swaping dapat juga
kita lihat dalam algoritma berbasis prioritas. Jika proses dengan prioritas
lebih tinggi tiba dan meminta layanan, manajer memori dapat menukar keluar
memori proses-proses yang prioritasnya rendah sehingga proses-proses yang
prioritasnya lebih tinggi tersebut dapat dieksekusi. Setelah proses-proses yang
memiliki prioritas lebih tinggi tersebut selesai dieksekusi, proses-proses
dengan prioritas rendah dapat ditukar kembali ke dalam memori dan dilanjutkan
eksekusinya. Cara ini disebut juga dengan metode roll in, roll out.
G.
Manajemen memori tanpa Swapping
Manajemen
memori tanpa swapping adalah manajemen memori tanpa pemindahan proses antara
memori utama dan disk selama eksekusi. Yang
terdiri dari monoprogramming dan multiprogramming:
1.
Monoprogramming.
Merupakan manajemen memori paling
sederhana, sistem komputer hanya mengijinkan satu program/pemakai berjalan pada
satu waktu. Semua sumber daya sepenuhnya dikuasi proses yang sedang berjalan..
Ciri-ciri :
Hanya satu
proses pada satu saat
Hanya satu
proses menggunakan semua memori
Pemakai
memuatkan program ke seluruh memori dari disk atau tape
Program
mengambil kendali seluruh mesin
Gambar . Tiga Cara Organisasi Memori Satu Proses Tunggal
Contoh: IBM PC menggunakan cara ketiga
di mana device driver ROM ditempatkan pada blok 8K tertinggi dari address space
1M. Program pada ROM disebut BIOS (Basic Input Output System).
2.
Multiprogramming dengan pemartisian
statis(partitioning)
Multiprogramming
dapat dilakukan dengan pemartisian statis, yaitu memori dibagi menjadi beberapa
sejumlah partisi tetap. Pada partisi-partisi tersebut proses-proses ditempatkan
v Multiprogramming Dengan Pemartisian
Statis
Terbagi dua :
Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran sama, yaitu ukuran
semua partisi memori adalah sama
Beberapa
proses yang ukurannya kurang atausama dengan ukuran partisi dimasukkan
kesembarang partisi yang berbeda
Kekuranganya
bila program ukuranya lebihbesar dari dibanding partisi yang tersedia
makaprogram tidak dapat dimuatkan.
Kekuranganya
juga untuk program yang ukuranyakecil dibanding ukuran partisi maka banyakruang
yang tidak terpakai.
v Pemartisian menjadi partisi-partisi berukuran berbeda, yaitu
ukuran semua partisi memori adalah berbeda, yaitu:
Satu antrian untuk tiap
partisi
Satu antrian untuk
semua partisi
Strategi Penempatan
Program Ke Partisi
v Satu Antrian Tunggal Untuk Semua Partisi
Proses ditempatkan ke partisi yang
palingkecil yang dapat memuatnya
Keuntungan:
Lebih fleksibel serta
implementasi dan operasi lebih minimal karena hanya mengelola satu antrian.
Kelemahan :Proses dapat ditempatkan di partisi yang banyak diboroskan, yaitu
proses kecil ditempatkan di partisi sangat besar.
Gambar Multiprogrammning dengan Pemartisian Tetap dengan Satu
Antrian(Bambang Hariyanto, hlm 159)
Satu
Antrian Untuk Tiap Partisi (banyak antrian Untuk Seluruh Partisi). Proses-proses
diantrikan tunggal untuk semuapartisi. Proses segera ditempatkan di
partisibebas paling kecil yang dapat memuat
Keuntungan: Meminimalkan
pemborosan memori
Kelemahan: Dapat
terjadi antrian panjang di suatu partisi sementara antrian partisi-partisi lain
kosong
Gambar
3. Multiprogrammning dengan Pemartisian Tetap dengan Banyak Antrian(Bambang
Hariyanto, hlm. 158)
H.
Sistem Operasi sebagai
Interface Pengguna/Komputer
HARDWARE KOMPUTER
|
SISTEM OPERASI
|
UTILITIES
|
PROGRAM-PROGRAM
APLIKASI
|
END USER |
PEMROGRAMAN
|
PERANCANG SISTEM
OPERASI
|
Gambar 1. Lapisan dan bentuk sebuah system komputer
|
Fungsi utama komputer
adalah menyediakan satu atau lebih aplikasi.
Pengguna aplikasi (end
user) umumnya tidak berkepentingan dengan arsitektur komputer, end user
memandang sistem komputer dari sudut aplikasi.
Aplikasi diekspresikan
dalam bentuk bahasa pemrograman dan dibuat oleh pemrogram aplikasi.
Sebagian program
aplikasi dikenal sebagai utilitas. Utilitas adalah implementasi
fungsi-fungsi yang sangat sering digunakan untuk membantu proses pembuatan
program, manajemen file, dan pengontrolan perangkat I/O.
Program sistem yang
paling penting adalah sistem operasi.
Sistem operasi menyembunyikan detail hardware dari pemrogram
dan menyediakan interface yang nyaman untuk pemrogram.Sistem operasi berfungsi
sebagai mediator antara hardware komputer dengan pemrogram untuk mengakses dan menggunakan fasilitas layanan
tertentu.
Layanan yang Diberikan Sistem Operasi adalah :
·
Pembuatan Program
Sistem operasi menyediakan berbagai
fasilitas layanan bagi pemrogram untuk pembuatan program dalam bentuk utilitas
(general utilities).
·
Eksekusi Program
Sistem
operasi melakukan penanganan pemuatan instruksi dan data ke memori utama,
perangkat input/output (I/O) dan inisialisasi file, dan penyiapan fasilitas.
·
Akses ke Perangkat I/O
Sistem operasi menangani set
instruksi I/O atau sinyal kontrol untuk keperluan operasi.
·
Akses Terkontrol ke File
Sistem operasi dapat menyediakan
perlindungan untuk mengontrol akses ke fasilitas yang digunakan secara bersama.
·
Akses Sistem
Sistem operasi mengontrol akses ke sistem sebagai keseluruhan
dan ke sumber daya sistem tertentu.
Sistem
Operasi Sebagai Pengelola Fasilitas
Sebuah komputer adalah
sekumpulan fasilitas untuk pemindahan, penyimpanan, dan pengolahan data dan
mengontrol ketiga fungsi ini.
Pengontrolan
fungsi-fungsi ini dilakukan oleh sistem operasi.
ü Sistem
operasi merupakan program yang dieksekusi oleh CPU
ü Sistem
operasi mengarahkan CPU dalam menggunakan fasilitas lainnya dan dalam pewaktuan
dan atau penjadwalan eksekusi program.
Jenis
Sistem Operasi
Pembedaan
jenis sistem operasi didasarkan pada karakteristik.Karakteristik dapat dibagi
menjadi 2 dimensi:
a. Dimensi
pertama:
Ditinjau
dari segi interaksi pengguna dengan sistem komputer, ada dua jenis sistem
operasi yang independen, yaitu: sistem bersifat interaktif dan sistem bersifat
batch.
a. Sistem
interaktif
Pengguna/pemrogram
berinteraksi secara langsung dengan komputer,
biasanya melalui keyboard/layar monitor, untuk meminta eksekusi tugas atau membentuk transaksi.
b. Sistem
batch
Program-program
pengguna ditampung bersama-sama (secara offline) dengan pengguna lainnya
dan kemudian diserahkan ke sistem operasi oleh operator komputer.
Program diselesaikan,
hasilnya dicetak dan dikembalikan ke pengguna.
Sistem batch murni
sudah jarang ditemukan saat ini.
b. Dimensi
kedua:
Ditinjau
dari segi banyaknya program yang dieksekusi secara simultan, ada dua jenis
sistem operasi, yaitu: sistem yang menggunakan Multiprogramming dan sistem yang
tidak menggunakan Multiprogramming yaitu: Uniprogrammed / One task at a time.
a. Dimensi
Multiprogramming
Prosesor selalu berada
dalam keadaan sibuk karena prosesor mengerjakan lebih dari satu program pada
saat yang sama,
Beberapa program
dimuatkan ke dalam memori,
Prosesor beralih dengan
cepat dari satu program ke program lainnya
Bila menggunakan sistem
interaktif, menerapkan time sharing
Persyaratan lain untuk
meningkatkan kecanggihan dibanding dengan sistem operasi tipe batch
adalahmanajemen memori dan penjadwalan.
Tabel
Jenis Sistem Operasi
Batch
System
|
Interactive
System
|
|
Uniprogrammed
/ One task at a time
|
Simple
batch
|
Dedicated
system
|
Multiprogrammed
|
Sophisticated
batch
|
Time
sharing
|
Jadi ada empat jenis sistem operasi secara umum:
1. Sistem
Batch sederhana
2. Sistem
Batch canggih
3. Sistem
Multiprogramming
4. Sistem
Time Sharing
Dua permasalahan yang ada pada sistem komputer lama
(terdahulu):
1. Penjadwalan
(Scheduling): pengguna memesan waktu pelayanan mesin, pemesanan waktu
mesin hendaknya sama dengan waktu penyelesaian pekerjaan.
2. Waktu
setup (Setup Time): Waktu yang diperlukan untuk pemuatan compiler dan
program berbahasa tingkat tinggi (program sumber) ke dalam memori, penyimpanan
program yang telah dikompilasi (program object), dan kemudian memuatkan dan
melakukan link program object dengan fungsi-fungsi agar program dapat berjalan.
Waktu setup harus diusahakan sependek mungki
Sistem
Batch Sederhana
Dalam sistem batch, pengguna tidak
perlu lagi memiliki akses langsung ke mesin. Pengguna menyerahkan pekerjaanya
kepada operator komputer yang akan melakukan batch pekerjaan secara
berurutan.Untuk memahami pola kerja batch, kita tinjau dari dua sudut pandang,
yaitu: sudut pandang monitor dansudut pandang CPU.
a. Dari sudut pandang monitor
Monitorlah
yang mengontrol rangkaian kejadian. Untuk itu monitor harus selalu berada di
dalam memori utama (disebut resident monitor) dan selalu tersedia untuk
melakukan eksekusi. Monitor membaca job satu persatu. Setelah membaca, job
tersebut ditempatkan pada daerah program pengguna, dan kontrol diberikan ke job
ini. Pada saat job telah selesai, akan terjadi interupt (internal interupt
terhadap komputer) yang mengembalikan kontrol ke monitor, dan segera membaca
job berikutnya. Hasil setiap job dicetak dan dikirim ke pengguna.
b. Dari sudut pandang CPU
CPU mengeksekusi instruksi-instruksi
yang berasal dari lokasi memori yang berisi monitor. Instruksi-instruksi ini
akan menyebabkan job berikutnya dibaca ke bagian lain memori utama. Setelah
sebuah job dibaca, CPU akan menemukan instruksi cabang pada monitor yang
meminta CPU untuk melanjutkan eksekusi di lokasi lain pada memori (awal program
pengguna). Kemudian CPU akan mengeksekusi instruksi pada program pengguna
sampai CPU menemukan akhir program atau error. Salah satu kejadian itu akan
menyebabkan CPU mengambil instruksi berikutnya dari program monitor.“Kontrol
diserahkan ke CPU” berarti CPU mengambil dan mengeksekusi instruksi dalam
program pengguna.“Kontrol dikembalikan ke monitor” berarti CPU mengambil dan
mengeksekusi instruksi dari program monitor.Beberapa feature yang perlu
diperhatikan dalam sistem operasi batch:
Proteksi Memori: Pada
saat program pengguna dieksekusi, maka program itu tidak boleh mengubah area
memori yang berisi monitor. Bila terjadi perubahan area memori, maka hardware
CPU akan mendeteksi suatu error dan memindahkan kontrol ke monitor. Kemudian
monitor membatalkan job, mencetak pesan error, dan memuatkan job berikutnya.
Pewaktu (Timer):
Pewaktu digunakan untuk mencegah sebuah job memonopoli sistem. Pewaktu disetel
pada awal setiap job. Bila waktu habis, terjadi sebuah interrupt, dan kontrol
kembali ke monitor.
Privileged Instruction:
Instruksi tertentu ditandai dengan privileged dan hanya dapat dieksekusi oleh
monitor. Instruksi ini meliputi instruksi I/O, sehingga monitor menguasai
kontrol semua perangkat I/O. Hal ini akan mencegah pembacaan instruksi kontrol
job dari job berikutnya secara tidak sengaja.
Karena kecepatan prosesor lebih cepat
dibandingkan kecepatan perangkat I/O, maka sering terjadi prosesor berada pada
keadaan idle.Pada contoh di atas komputer menghabiskan lebih dari 96% waktunya
untuk menunggu perangkat I/O menyelesaikan proses transfer data.Untuk mengatasi
hal ini maka diterapkan sistem operasi modern yang dikenal dengan
Multiprogramming.
Dalam multiprogramming,
bila sebuah job perlu menunggu I/O, maka prosesor dapat beralih ke job lainnya,
yang tidak sedang menunggu I/O. Dalam multiprogramming, memori dapat menampung
tiga atau lebih program dan dapat beralih ke setiap program tersebut.
Multiprogramming banyak digunakan dalam sistem operasi modern.
Run
|
Run
|
Wait
|
Wait
|
Waktu
|
BAB III
PENUTUP
1.
Kesimpulan
Pendukung Sistem Operasi Dalam Konsep Kerja Komputer
sangat membantu untuk memproses dan menjalankan kinerja komputer dalam input
output.
2.
Saran
Semoga apa yang telah saya jabarkan di dalam makalah ini,
dapat bermanfaat bagi saya dan umumnya pembaca.
Dan di dalam penulisan ini masih banyak sekali kekurangn dan kesalahan
dalam pembuatan makalah ini.
0 komentar:
Post a Comment