YA gak tau kok tanya saya

1. RAYHAN AHADI NIFRI
21343035
PENGANTAR SISTEM
OPRASI

2. Sistem operasi memilki tiga tujuan:
-Kemudahan : Sistem Operasi membuat komputer menjadi lebih mudah
dipakai --Efisiensi : Sistem Operasi memungkinkan sumber daya sistem
komputr untuk digunakan dengan cara yang efisiensien.
-Kemampuan berkembang : Sistem operasi harus disusun sedemikian rupa
sehingga memungkinkan penyembangan yang efektif,penyujian,dan
penerapan fungsi-fungsi sistem baru tanpa mengganggu layanan yang telah
ada.
Sekarang kita akan membahas ketiga aspek sistem operasi satu per satu
A. Sistem Operasi sebagai Interface Pengguna/Komputer
Sistem operasi memiliki layanan dalam bidang-bidang di berikut ini :
-Pembuatan Program : Sistem operasi menyediakan berbagai fasilitas dan
layanan,seperti sebagai editor dan debugger, untuk membantu para
pemrograman dalam membuat program.
TUJUAN DAN FUNGSI

3. Komputer adalah kumpulan sumber daya yang berfungsi untuk perpindahan,
penyimpanan dan pengolahan data serta untuk mengontrol fungsi tersebut.
Hal ini berbeda dengan sistem operasi yang merupakan mekanisme kontrol
yang tidak biasa dalam dua hal :
-Sistem operasi berfungsi dengan cara yang sama seperti software komputer
biasa yaitu merupakan sesuatu program yang dieksekusi oleh prosesor .
-Sering kali sistem operasi mengeluarkan kontrol dan harus bergantung pada
prosesor untuk memungkinkannya memperoleh kembali kontrol.
SISTEM OPERASI SEBAGAI MANAJER SUMBER
DAYA

4. • Sistem operasi yang penting akan selalu berkembang dengan alasan berikut
ini :
-Upgrade hardware serta hardware jenis baru : Misalnya, versi UNIX dan
OS/2 yang terdahulu tidak menggunakan mekanisme paging karena sistem-
sistem operasi tersebut beroperasi pada mesin yang tidak memiliki hardware
paging. Versi-versi yang lebih baru telah dimodifikasi dengan menggunakan
kemampuan paging.
-Layanan baru : Untuk menjawab kebutuhan para pengguna atau para
manajer sistem, sistem operasi menambah penawaran layanan baru.
-Perbaikan : Setiap sistem operasi memiliki fault. Fault-fault ini ditemukan
dalam periode waktu tertentu dan kemudian dilakukan perbaikan. Tentu
saja, perbaikan ini dapat menyebabkan fault baru.
Faktor Penyebab Evolusi Sistem
Operasi

5. Evolusi Sistem Operasi ini, dapat dijelaskan dalam beberapa tahapan evolusi
berikut ini :
a. Pengolahan Serial
b. Sistem Batch Sederhana
c. Sistem Batch Terprogram Jamak (Mulitiprogrammed)
d. Sistem Berbagi Waktu (Time-Sharing)
A. Pengolahan Serial
Pada komputer lama, mulai sejak,mulai akhir 1940-an hingga pertengahan
1950-an, seseorang programmer berinteraksi lansuang dengan hardware
komputer. Untuk menentukan penyebab error, pemograman dapat melanjutkan
pemeriksaan register dan memori utama. Apabila selanjutnya program dapat
berakhir secara normal, output akan ditampilkan pada printer
EVOLUSI SISTEM OPERASI

6. Sistem lama memiliki dua masalah besar, sebagai berikut :
-Scheduling (Penjadwalan) : Umumnya instalasi menggunakan formulir
pemesanan waktu mesin.
-Set Up Time (Waktu Setel Awal) : Sebuah program tunggal, yang disebut job,
dapat mencakup pemuatan kompiler serta program bahasa tingkat
tinggi(program sumber) kedalam memori, penyimpanan program yang telah
decompile(program objek), dan kemudian pemuatan dan penggabungan
program objek dengan fungsi yang umum.
Mode operasi seperti itu dapat dianggap sebagai pengolahan serial, yang
menggambarkan kenyataan bahwa para pengguna memiliki akses ke komputer
secara seri.
EVOLUSI SISTEM OPERASI

7. B. Sistem Batch Sederhana
Dengan memakai sistem operasi batch, waktu mesin secara bergantian
melakukan eksekusi program pengguna dan eksekusi program monitor. Di sini
terdapat dua pengorbanan: sebagian monitor utama diberikan kepada monitor
dan sebagian waktu mesin dipakai oleh monitor. Kedua pengorbanan tersebut
merupakan bentuk-bentuk overhead. Walaupun adanya overhead tersebut,
sistem batch sederhana akan eningkatkan utilisasi komputer.
C. Sistem Batch Multiprogrammed
Seperti pada sistem batch sederhana, sistem batch multi- programming harus
mengandalkan feature tertentu hardware komputer. Feature tambahan
terpenting terpenting yang bermanfaat bagi multiprogramming adalah
hardware yang mendukung interrupt I/O dan DMA
EVOLUSI SISTEM OPERASI

8. TIME SHARING
Dengan menggunakan multiprogramming, pengolahan batch dapat
menjadi efisien. Akan tetapi, untuk job yang jumlahnya banyak, sangat
diperlukan suatu mode dimana pengguna dapat berinteraksi secara
lamgsung dengan komputer.
Dalam sebuah sistem time-sharing, beberapa pengguna secara
bersamaan mengakses sistem dengan melalui terminal, dengan sistem
operasi yang menggilirkan eksekusi setiap program pengguna dalam
sebuah burst pendek atau kuantum komputasi. Jadi apabila terdapat n
orang pengguna yang secara aktif meminta layanan sekaligus, setiap
penggun hanya akan merasakan rata-rata 1/n kecepatan komputer
efektif, tidak terhitung overhead sistem operasi

9. HASIL HASIL UTAMA
[DENN80a] berpendapat bahwa terdapat lima buah perolehan intelektual dalam pengembangan
sistem operasi: Proses Manajemen memori Proteksi informasi dan keamanan
Penjadwalan dan manajemen sumber daya Struktur sistem
1. Proses
Banyak definisi yang telah diberikan untuk istilah proses, diantaranya:
-Program yang sedang dieksekusi
-“jiwa yang dianimasikan” sebuah program
-Entity yang dapat di-assign ke prosesor dan dapat dieksekusi pada prosesor
-Suatu unit dari karakteristik oleh sekuensial (thread tunggal pada eksekusi, stack langsung, dan
kumpulan set pada sumber-sumber sistem)
Tiga arah perkembangan sistem komputer telah menciptakan masalah dalam timer dan
sinkronisasi yang berkontribusi terhadap :
-Perkembangan pertama tentang konsep proses multiprogramming
-Perkembangan yang kedua adalah general-purpose time sharing
-Perkembangan ketiga adalah transaction processing sistems

10. FUNGSI I/O
Suatu modul I/O (misalnya disk controller) dapat saling bertukar data
secara langsung dengan prosesor. Sesaat setelah prosesor dapat
menginisiasi pembacaan dan atau penulisan dengan memori, yang
menandai alamat suatu lokasi tertentu, maka prosesor juga dapat
membaca data dari modul I/O. Pada penulisan ke modul I/O, prosesor
mengidentifikasi perangkat tertentu yang dikontrol oleh modul I/O
tertentu.

11. MANAJEMEN MEMORI
Sistem operasi memiliki lima tanggung jawab penting manajemen penyimpanan
yaitu :
-Isolasi proses: sistem operasi harus mencegah agar proses indenpenden tidak
saling menganggu data dan memori.
-Alokasi otomatis dan manajemen: program harus secara dinamis alokasikan ke
hirarki memori apabila diperlukan.
-Dukungan pemrograman modular: pemrograman harus mampu membuat dan
menghapus modul-modul program serta mengubah ukuran modul secara dinamis.
-Proteksi dan control acces: penggunaan memori secara bersama-sama, pada
sembarang tingkat hierarki memori, akan memungkinkan sebuah program menunjuk
ruang memori program lainnya.
-Penyimpanan jangka lama: banyak pengguna dan aplikasi memerlukan cara
penyimpanan informasi dalam waktu yang relatif lama

12. PROTEKSI IMFORMASI DAN
KEAMANAN
Sebagian besar pekerjaan dalam keamanan dan proteksi yang berhubungan
dengan sistem operasi dapat dikelompokkan menjadi tiga kategori, sebagai
berikut : --Pengontrolan akses: Berkaitan dengan pengaturan akses pengguna
ke sistem keseluruhan, subsistem, dan data, serta pengaturan akses proses ke
berbagai sumber daya dan objek yang terdapat di dalam sistem.
-Pengontrolan aliran imformasi: mengatur aliran data di dalam sistem dan
pengantarannya ke para pengguna.
-Sertifikasi: berkaitan dengan pembuktian bahwa mekanisme akses dan aliran
control dilakukan sehubungan dengan spesifikasinya dan bahwa mekanisme
tersebut menerapkan kebijakan proteksi dan keamanan yang diinginkan.

13. Penjadwalan dan Manajemen Sumber
Daya
Tugas utama sistem operasi adalah untuk mengatur berbagai sumber daya yang
tersedia (memori utama, perangkat I/O, dan prosesor) dan untuk menjadwalkan
penggunaanya oleh berbagai proses aktif. Setiap kebijakan alokasi sumber daya dan
penjadwalan memperhatikan tiga faktorberikut ini:
-Keadilan: Umumnya, kita menginginkan semua proses yang bersaing untuk
memperoleh sumber daya diberi akses yang hamper sama dan adil ke sumber daya
tersebut.
-Responsivitas Diferensial: sistem operasi perlu membedakan kelaskelas job-nya
dengan persyaratan layanan yang berbeda.sistem operasi harus berusaha untuk
melakukan keputusan tentang alokasi dan penjadwalan yang memenuhi persyaratan
secara umum.
-Efisiensi: didalam kendala keadilan dan efisiensi, sistem operasi harus berusaha untuk
memaksimalkan troughtput, meminimalkan waktu respons, dan dalam kasus time-
sharing, mengakomudasikan pengguna secara mungkin.

14. INTERRUPT DAN SIKLUS INSTRUKSI
Dengan adanya interrupt, prosesor dapat melakukan eksekusi
instruksi lainnya sambil ,melakukan operasi I/O. Apabila
perangkat eksternal berada dalam keadaan siap untuk dilayani –
yaitu, pada saat perangkat eksternal itu siap menerima lagi data
dari prosesor – modul I/O untuk perangkat eksternal tersebut
mengirimkan signal, interrupt request ke prosesor. Proseosr
memberikan respon dengan menghentikan operasi program saat
itu, dan kemudian bercabang ke program untuk melayani
perangkat I/O tertentu itu, yang dikenal sebagai interrupt
handler, dan melanjutkan eksekusi asal setelah perangkat
selesai dilayani

15. Sturktur Sistim
Struktur hierarki sebuah sistem operasi modern
membedakan fungsi-fungsi berdasarkan kompleksitasnya,
skala waktu karakteristiknya, dan tingkat abstraksinya. Kita
dapat memandang sistem sebagai susunan tingkatan.
Setiap tingkatannya melakukan subset tertentu yang
diperlukan oleh sistem operasi lapisan tersebut tergantung
pada lapisan berikutnya yang lebih rendah.

16. PENGOLAHAN INTERRUPT
Keberadaan interrupt menimbulkan sejumlah event, baik
di dalam hardware prosesor maupun di dalam software.
Sehubungan dengan adanya interupt jamak ini dapat
dilakukan dua pendekatan
- Pendekatan pertama dengan tidak mengizinkan
interupt pada saat interupt sedang diproses.
- Pendekatan kedua dengan menetapkan prioritas
interupt dan dengan mengizinkan interupt yang memiliki
interupt yang lebih tinggi menyebab kan interupt handler
yang berprioritas lebih rendah untuk mengintrupsikan
dirinya.

17. MULTIPROGRAMING
Dengan menggunakan interupt sebuah prosesor tidak dapat di gunakan
secaara efisien. Misalnya pada gambar diatas , apabila waktu yang
dibutuhkan untuk menyelesaikan n operasi I/O jauh lebih lama dari kode
pengguna diantara dua pemanggilan I/O ( situsi yang umum terjadi )
maka prosesor akan ideal dalam waktu yang lebih banyak. Solusi untuk
masalah ini adalah dengan mengizinkan beberapa program pengguna
untuk diaktifkan pada saat yang bersamaan

18. MATERI LANJUTAN
-Hierarki Memori
-Memori Cache
Motivasi
Prinsip Cache
Desain Cache
-Teknik Komunikasi I/O
Interupt-Driven I/O
Akses Memori Langsung (Direct Memory Access)

19. HIERARKI MEMORI
- Peningkatan waktu akses memori (semakin ke bawah semakin lambat,
semakin ke atas semakin cepat)
- Peningkatan kapasitas (semakin ke bawah semakin besar, semakin ke
atas semakin kecil)
- Peningkatan jarak dengan prosesor (semakin ke bawah semakin jauh,
semakin ke atas semakin dekat)
- Penurunan harga memori tiap bitnya (semakin ke bawah semakin
semakin murah, semakin ke atas semakin mahal)

20. HIERARKI MEMORI
Memori yang lebih kecil, lebih mahal dan lebih cepat diletakkan pada
urutan teratas. Sehingga, jika diurutkan dari yang tercepat, maka
urutannya adalah sebagai berikut:
-Register Mikroprosesor
-Cache
-Memori Utama
-Cakram Magnetis
-Tape Magntis
-Cakram Optik

21. MEMORI CACHE
-Motivasi
Apa yang kita hadapi adalah terjadinya tradeoff antara kecepatan,
Harga, dan ukuran.idealnya, memori harus dibuat dengan teknologi
yang sama dengan yang di pakai untuk membuat register pada
prosesor, yang akan menghasilkan waktu siklus prosesor. Namun,
penggunaan teknologi semacam itu merupakan strategi yang terlalu
mahal biayanya. Solusinya adalah dengan memanfaatkan prinsip
lokalitas dengan menyediakan memori berukuran kecil dan
berkecepatan tinggi yang berada di prosesor dan memori utama – yang
dikenal sebagai cache.

22. MEMORI CACHE
- Motivasi
Apa yang kita hadapi adalah terjadinya tradeoff antara kecepatan,
Harga, dan ukuran.idealnya, memori harus dibuat dengan teknologi
yang sama dengan yang di pakai untuk membuat register pada
prosesor, yang akan menghasilkan waktu siklus prosesor. Namun,
penggunaan teknologi semacam itu merupakan strategi yang terlalu
mahal biayanya. Solusinya adalah dengan memanfaatkan prinsip
lokalitas dengan menyediakan memori berukuran kecil dan
berkecepatan tinggi yang berada di prosesor dan memori utama – yang
dikenal sebagai cache.

23. MEMORI CACHE
Prinsip Cache
Prinsip elemen cache memory adalah mekanisme penyimpanan data
sekunder berkecepatan tinggi yang digunakan untuk menyimpan data
atau intruksi yang sering diakses. Memori ini merupakan memori
berkapasitas terbatas, berkecepatan tinggi yang lebih mahal dibanding
memori utama.
Elemen Cache Memory
-Ukuran Cache
-Fungsi Pemetaan Asosiatif
-Algoritma Penggantian
-Ukuran Blok
-Jumlah cache, satu atau dua tingkat

24. TEKNIK KOMUNIKASI I/O
Interrupt-driven I/O
Masalah yang terdapat pada programmed I/O adalah bahwa prosesor
harus menuggu dalam waktu lama sampai I/O yang dimaksud siap
menrima atau mentransmisikan data berikutnya. Pada saat menunggu
,prosesor harus berulangulang memerisa status modus I/O akibatnya,
tingkat kinerja sistem keseluruhan menjadi sangat terganggu. Alternatif
lainya adalah prosesor menerbitkan perintah I/O ke modul dan
kemudian melanjutkan lainya setelah itu,modul I/O akan menginterupsi
prosesor untuk meminta layanan pada saat modul itu telah siap saling
bertukar data dengan prosesor mengeksekusi perpindahaan
data,seperti sebelumnya,dan kemudian melanjutkan proses sebelumnya

25. TEKNIK KOMUNIKASI I/O
Akses Memori Langsung (Direct Memory Access)
Apabila terdapat data bervolume besa, akan dipindahkan, diperlukan
teknik yang lebih efisien: direct memory acces (DMA). Fungsi DMA
dapat dilakukan oleh sebuah modul terpisah yang terdapat pada bus
sistem atau dengan menggabungkannya ke dalam modul I/O.
Dalam kasus ini, teknik bekerjannya sebagai berikut. Pada saat akan
membaca atau menulis suatu blok data, prosesor mengeluarkan
perintah ke modul DMA dengan cara mengirimkan informasi berikut ini
ke DMA:
-Apakah read atau write yang diminta.
-Alamat perangkat I/O yang terlibat.
-Lokasi awal dalam memori yang akan dibaca atau ditulis.
-Jumlah word yang akan dibaca atau ditulis.