Sistem operasi merupakan perangkat lunak yang mengontrol sumber daya komputer dan menghubungkan antara pengguna dan perangkat keras. Sistem operasi menjalankan program aplikasi, mengatur akses perangkat keras, dan menyediakan antarmuka pengguna. Tujuan utamanya adalah meningkatkan efisiensi, kenyamanan penggunaan, dan fleksibilitas sistem komputer.

2. Sistem Operasi merupakan suatu
penghubung antara pengguna mesin dengan
perangkat keras yang dimiliki mesin tersebut.
Sebelum ada sistem operasi, orang hanya
menggunakan komputer dengan menggunakan
sinyal analog dan digital. Seiring dengan
berkembangnya pengetahuan dan teknologi,
pada saat ini terdapat berbagai sistem operasi
dengan keunggulan masing-masing.

3. Fungsi dan tujuan dari sistem operasi adalah
mengontrol eksekusi program-program aplikasi dan
juga sebagai interface antara pengguna komputer dan
hardware komputer. Namun, secara umum sistem
operasi memiliki tiga tujuan dasar :
1. Efisiensi : sistem operasi memungkinan sumber
daya sistem komputer untuk digunakan dengan cara
yang efisien.
2. Kemudahan : sistem operasi membuat komputer
lebih mudah dipakai.
3. Kemampuan berevolusi : sistem operasi harus
disusun sedemikian rupa sehingga memungkinkan
pengembangan yang efektif, pengujian, dan
beberapa fungsi sistem yang baru tanpa
mengganggu layanan yang telah ada.

4. Sistem operasi dapat dibedakan berdasarkan jumlah
pengguna program yang dapat dijalankan, juga
berdasarkan jenis software atau jenis hardware yang
digunakan. Berdasarkan jumlah penggunaan dan
program yang dijalankan, sistem operasi dapat
dikategorikan dengan :
 Single User – Single Tasking : satu komputer hanya
bisa digunakan oleh satu user dan hanya bisa
menjalankan satu program di satu waktu,
contohnya DOS (Disk Operating System).

5.  Multi User – Single Tasking : satu kompuetr dapat digunakan oleh banyak
user namun tiap user hanya bisa menjalankan satu program (aplikasi) di satu
waktu, contohnya Novell Netware yang menjalankan SO Network berbasis
DR-DOS.
 Single User – Multi Tasking : satu komputer dipakai oleh satu user dan dapat
menjalankan banyak program di satu waktu, contohnya: Windows, MacOS,
BeOS, JDS, dll.
 Multi User – Multi tasking : satu komputer dipakai bersamaan oleh banyak
user yang dapat menjalankan banyak program di satu waktu, contohnya :
Unix, Linux, FreeBSD, (SO turunan Unix) atau Windows dengan aplikasi Citrix
Metaframe, dll.

6.  Menjembatani hubungan antara hardware dan
program aplikasi yang dijalankan user.
 Mengatur dan mengawasi penggunaan perangkat
keras oleh user dan berbagai program aplikasi
(Resource Allocator).
 Sebagai program pengendali yang bertujuan
untuk menghindari kekeliruan (error) dan
pengguna komputer yang tidak perlu sebagai
guardian yang menjaga komputer dari berbagai
kemungkinan kerusakan.
 Manajer sumber daya hardware, seperti mengatur
memori, printer, CD ROM, dll.

7.  Kernel : Merupakan suatu software yang
membentuk sistem dan memiliki tugas melayani
bermacam-macam program aplikasi untuk
mengakses hardware komputer secara aman dan
terkendali.
 File : file di sini merupakan file-file yang dibentuk
atau dijalankan oleh sistem operasi. File juga di sini
berarti sitem berkas dan file sistem yang dimiliki
oleh suatu sistem operasi.

8.  User interface : sebuah sistem operasi memliki
karakteristik interface yang memiliki interaksi
antara user dengan komputer. Bentuk umum user
interface yang ada adalah :
1. command line interface atau command line
interpreter ( CLI )
2.Graphical user interface

9. Kernel adalah suatu perangkat lunak yang
menjadi bagian utama dari sebuah sistem operasi.
Tugasnya melayani bermacam program aplikasi untuk
mengakses perangkat keras komputer secara aman.
Karena akses terhadap perangkat keras terbatas,
sedangkan ada lebih dari satu program yang harus
dilayani dalam waktu yang bersamaan, maka kernel
juga bertugas untuk mengatur kapan dan berapa
lama suatu program dapat menggunakan satu bagian
perangkat keras tersebut.

10.  Hal tersebut dinamakan sebagai multiplexing.
Akses kepada perangkat keras secara langsung
merupakan masalah yang kompleks, oleh karena
itu kernel biasanya mengimplementasikan
sekumpulan abstraksi hardware.
Abstraksi-abstraksi tersebut merupakan
sebuah cara untuk menyembunyikan
kompleksitas, dan memungkinkan akses kepada
perangkat keras menjadi mudah dan seragam.
Sehingga abstraksi pada akhirnya memudahkan
pekerjaan programer.

11. Ada empat kategori Kernel :
1. Monolithic kernel. Kernel yang menyediakan
abstraksi perangkat keras yang kaya dan tangguh.
2. Microkernel. Kernel yang menyediakan hanya
sekumpulan kecil abstraksi perangkat keras
sederhana, dan menggunakan aplikasi-aplikasi yang
disebut sebagai server untuk menyediakan fungsi-
fungsi lainnya.
3. Hybrid (modifikasi dari microkernel). Kernel yang
mirip microkernel, tetapi ia juga memasukkan
beberapa kode tambahan di kernel agar ia menjadi
lebih cepat
4. Exokernel. Kernel yang tidak menyediakan sama
sekali abstraksi hardware, tapi ia menyediakan
sekumpulan pustaka yang menyediakan fungsi-
fungsi akses ke perangkat keras secara langsung
atau hampir-hampir langsung.

12. Defenisi sistem operasi bisa beraneka ragam
bergantung pada perkembangan zaman dan
teknologi tapi sacara garis besar sistem operasi
dapat denifisikan sebagai berikut :
 Sistem operasi adalah software yang
mengontrol hardware jadi hanya berupa
program biasa
 Program yang menjadikan hardware lebih
mudah untuk digunakan.
 Kumpulan program yang mengatur kerja user
sesuai keinginan user.

13.  Manajer sumber daya atau pengalokasian
sumber daya komputer seperti mengatur
memori, printer, dll
 Sebagai program pemgemdali yaitu program
yang digunakan untuk mengontrol program
lainnya.
 Sebagai kernel yaitu program yang terus
menerus runing selama komputer
dihidupkan.

15.  Arsitektur perangkat keras komputer tradisional terdiri dari empat
komponen utama yaitu
1. "Prosesor",
2. "Memori Penyimpanan",
3. "Masukan" (Input), dan
4. "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 sekali gus merangkap
menjadi menjadi operator komputer -- juga bekerja di dalam ruang
komputer tersebut.

16. Elektronis [Gen-1]
– ENIAC
• Eckert & Mauchly
• 1943-46, tabung
• desimal
• non komersil
– IAS
• von Neumann & Turing
• 1952, tabung
• biner
• stored program
GENEARSI KOMPUTER

17. Elektronis [Gen-2]
– Transistor
– UNIVAC I
• E&M Computer Co., 1947, komersil, dipakai sensus
– IBM 701 [saintifik], 702 [bisnis]
• komersil, 1953-55, stored program
• punched card (sebuah unit memori untuk memasukkan angka,
dan berbagai elemen dasar komputer lainnya.)
GENEARSI KOMPUTER

18.  Walaupun berukuran besar, sistem tersebut dikategorikan sebagai
"komputer pribadi" (PC). Siapa saja yang ingin melakukan
komputasi; harus memesan/antri untuk mendapatkan alokasi waktu
(rata-rata 30-120 menit).
 Jika ingin melakukan kompilasi 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).

19.  Kenyamanan, membuat user menjadi lebih
nyaman
 Efisien, menjadikan penggunaan sumber
daya sistemkomputer secara efisien.
 Mampu Berevolusi, memudahkan
pengembangan, Pengujian dan pengajuan
fungsi2 baru tanpa menggangu layanan
yang dijalankan sistem komputer.

20.  Pembuatan program yaitu sistem operasi menyediakan
fasilitas dan layanan untuk membantu para pemrogram untuk
menulis program;
 Eksekusi Program yang berarti Instruksi-instruksi dan data-
data harus dimuat ke memori utama, perangkat-perangkat
masukan/ keluaran dan berkas harus diinisialisasi, serta
sumber-daya yang ada harus disiapkan, semua itu harus di
tangani oleh sistem operasi;
 Pengaksesan I/O Device, artinya Sistem Operasi harus
mengambil alih sejumlah instruksi yang rumit dan sinyal
kendali agar pemrogram dapat berfikir sederhana dan
perangkat pun dapat beroperasi;
 Pengaksesan terkendali terhadap berkas yang artinya
disediakannya mekanisme proteksi terhadap berkas untuk
mengendalikan pengaksesan terhadap berkas;
 Pengaksesan sistem artinya pada pengaksesan digunakan
bersama (shared system);

22.  Dari sudut pandang pengguna
 Sistem operasi merupakan sebagai alat untuk mempermudah
penggunaan komputer.
 Dirancang dengan mengutamakan kemudahan penggunaan.
 Dalam lingkungan berpengguna-banyak (multi-user), sistem
operasi sebagai alat untuk memaksimalkan penggunaan sumber
daya komputer.
 Akan tetapi pada sejumlah komputer, sudut pandang pengguna
dapat dikatakan hanya sedikit atau tidak ada sama sekali.
 Misalnya embedded computer pada peralatan rumah tangga
seperti mesin cuci dan sebagainya mungkin saja memiliki lampu
indikator untuk menunjukkan keadaan sekarang, tetapi sistem
operasi ini dirancang untuk bekerja tanpa campur tangan
pengguna.

23.  Dari sudut pandang sistem
 Sistem operasi dapat dianggap sebagai alat yang
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 alat M/K (Masukan/Keluaran). Fungsi ini
dikenal juga sebagai program pengendali (Control
Program).
 Lebih lagi, sistem operasi merupakan suatu bagian
program yang berjalan setiap saat yang dikenal dengan
istilah kernel.

24.  Dari sudut pandang tujuan sistem operasi
 Sistem operasi dapat dipandang sebagai
alat yang membuat komputer lebih nyaman
digunakan untuk menjalankan aplikasi dan
menyelesaikan masalah pengguna.
 Tujuan lain sistem operasi ialah membuat
penggunaan sumber daya komputer
menjadi efisien.

25.  Tidak ada suatu ketentuan khusus tentang
bagaimana seharusnya struktur sistem
sebuah komputer.
 Setiap ahli dan desainer arsitektur
komputer memiliki pandangannya masing-
masing.
 Akan tetapi, untuk mempermudah kita
memahami detail dari sistem operasi kita
perlu memiliki pengetahuan umum tentang
struktur sistem komputer.

27.  Secara umum, sistem komputer terdiri atas CPU dan sejumlah
device controller yang terhubung melalui sebuah bus yang
menyediakan akses ke memori.
 Umumnya, setiap device controller bertanggung-jawab atas
sebuah hardware spesisfik.
 Setiap device dan CPU dapat beroperasi secara bersama
untuk mendapatkan akses ke memori.
 Adanya beberapa hardware ini dapat menyebabkan masalah
sinkronisasi.
 Karena itu untuk mencegahnya sebuah memory controller
ditambahkan untuk sinkronisasi akses memori.

28.  Memori utama adalah satu-satunya tempat
penyimpanan yang dapat diakses secara
langsung oleh prosessor,
 merupakan suatu array dari word atau byte, yang
mempunyai ukuran ratusan sampai jutaan ribu.
 Setiap word memiliki alamatnya sendiri.
 Memori utama adalah tempat penyimpanan yang
volatile, dimana isinya hilang bila sumber
energinya (energi listrik) dimatikan.
 Dasar susunan sistem storage adalah kecepatan,
biaya, sifat volatilitas.

29.  Register
 Tempat penyimpanan beberapa buah data volatile yang akan
diolah langsung di prosesor yang berkecepatan sangat tinggi.
 Register ini berada di dalam prosesor dengan jumlah yang
sangat terbatas karena fungsinya sebagai tempat
perhitungan/komputasi data.
 Cache Memory
 Tempat penyimpanan sementara (volatile) sejumlah kecil data
untuk meningkatkan kecepatan pengambilan atau penyimpanan
data di memori oleh prosesor yang berkecepatan tinggi.
 Dahulu cache disimpan di luar prosesor dan dapat ditambahkan.
Misalnya pipeline burst cache yang biasa ada di komputer awal
tahun 90-an.
 Akan tetapi seiring menurunnya biaya produksi dan untuk
meningkatkan kinerja, cache ditanamkan di prosesor.

30.  Random Access Memory
 Tempat penyimpanan sementara sejumlah data volatile yang dapat
diakses langsung oleh prosesor.
 Pengertian langsung di sini berarti prosesor dapat mengetahui
alamat data yang ada di memori secara langsung.
 Sekarang, RAM dapat diperoleh dengan harga yang cukup murah
dangan kinerja yang bahkan dapat melewati cache pada komputer
yang lebih lama.
 Memori Ekstensi
 Tambahan memori yang digunakan untuk membantu proses-proses
dalam komputer, biasanya berupa buffer.
 Peranan tambahan memori ini sering dilupakan akan tetapi sangat
penting artinya untuk efisiensi.
 Biasanya tambahan memori ini memberi gambaran kasar
kemampuan dari perangkat tersebut, sebagai contoh misalnya
jumlah memori VGA, memori soundcard.

31.  Direct Memory Access
 Digunakan untuk I/O device yang dapat memindahkan data
dengan kecepatan tinggi (mendekati frekuensi bus memori).
 Seluruh proses DMA dikendalikan oleh sebuah controller
bernama DMA Controller (DMAC).
 DMA Controller mengirimkan atau menerima signal dari
memori dan I/O device.
 Prosesor hanya mengirimkan alamat awal data, tujuan data,
panjang data ke DMA Controller.
 Hak terhadap penggunaan bus memory yang diperlukan DMA
controller didapatkan dengan bantuan bus arbiter yang dalam
PC sekarang berupa chipset Northbridge.

32.  Kebanyakan sistem komputer menyediakan secondary
storage sebagai perluasan dari memori utama.
 Syarat utama dari secondary storage adalah dapat
menyimpan data dalam jumlah besar secara permanen.
 Secondary storage yang paling umum adalah disk
magnetik, yang meyediakan penyimpanan untuk program
maupun data.
 Disk magnetik adalah alat penyimpanan data yang non-
volatile yang juga menyediakan akses secara random.
 Media penyimpanan data yang non-volatile yang dapat
berupa Flash Drive, Optical Disc, Magnetic Disk, Magnetic
Tape.
 Media ini biasanya daya tampungnya cukup besar dengan
harga yang relatif murah. Portability-nya juga relatif lebih
tinggi.

33. 5. System Calls Komunikasi
Dua model komunikasi:
1. Message-passing
Pertukaran informasi dilakukan melalui
fasilitas komunikasi antar proses yang
disediakan oleh sistem operasi.
2. Shared-memory
Proses menggunakan memori yang bisa
digunakan oleh berbagai proses untuk
pertukaran informasi dengan membaca dan
menulis data pada memori tersebut.

34.  Perkembangan sistem operasi sangat pesat
sejak pertama kali komputer diciptakan
sampai sekarang. Perkembangan dari sistem
operasi dan arsitektur komputer saling
mempengaruhi satu sama lain. Terlebih
dengan banyaknya kebutuhan manusia
terhadap komputer.

35.  Sistem operasi stand alond marupakan sistem
operasi lengkap yang bekerja yang bekerja pada
komputer desktop notebook atau perangkat
komputer bergerak. Beberapa sistem operasi
stand alone dikenal sebagai sistem operasi klien
karena sistem operasi ini bekerja bersama
dengan sistem operasi jaringan. Sistem operasi
klien dapat beroperasi dengan atau tanpa
jaringan, pada dasarnya sistem operasi jenis ini
disertakan dengan kemampuan jaringan
sehingga mamungkin user untuk mambuat suatu
jaringan kecil.

36.  Sistem operasi merupakan sistem operasi
yang dirancang khusus untuk mendukung
jaringan, pada umumnya sistem operasi
jaringan terdapat pada server sebuah
jaringan komputer. Komputer – komputer
klien bergantung pada server untuk
mendapatkan sumber daya.

37.  Sistem operasi ini biasanya berada pada
komputer – komputer mini, PDA, amart
phone, sistem operasi ditempatkan pada chip
ROM. Contoh – contohnya : windows CE,
Windows mobile, palm OS, embedded Linux,
symbian OS.

38.  Sistem operasi live cd adalah suatu yang
dapat dijalankan dengan menggunakan
CDROM atau tanpa menggunakan sistem
operasi yang ada di hardisk. Pada dasarnya
sistem operasi live CD dibuat dari sistem
operasi stand alone yang diminimalkan
fungsi-fungsinya, sehingga bisa dijalankan
melalui jaringan CD, DVD, dan USB

39.  Masih banyak sistem operasi yang dibuat
untuk tujuan khusus, dari yang berskala
kecil sampai sistem operasi yang bisa
mengerjakan pekerjaan yang lebih besar.