Os02

Sistem Operasi - Struktur Sistem Operasi -

S ISTEM O PERASI
- S TRUKTUR S ISTEM O PERASI -

Arya Adhyaksa Waskita

Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Pembangunan Nasional Veteran Jakarta

10 Maret 2012


AGENDA

1 R EVIEW

2 OVERVIEW & O BYEKTIF

3 L AYANAN SISTEM OPERASI

4 S YSTEM C ALLS (SC)

5 S ISTEM P ROGRAM

6 S TRUKTUR S ISTEM

7 M ESIN V IRTUAL

Review

O UTLINE

1 R EVIEW




5 S ISTEM P ROGRAM

6 S TRUKTUR S ISTEM

7 M ESIN V IRTUAL

Review

P ERTEMUAN KE -1

Deﬁnisi: perangkat lunak yang bekerja sebagai antara perantara user
dan perangkat keras
Tujuan:
memfasilitasi user mendapatkan layanan komputasi (mengolah data,
melakukan analisis, . . .) dengan mudah
mengelola resource secara eﬁsien serta informasi terkait penggunaannya
mengelola proses untuk dieksekusi oleh resource yang ada
Lingkup: pengelolaan proses, memory dan media penyimpanan
Sistem komputer: komponen dan organisasi

Overview & Obyektif

O UTLINE

1 R EVIEW




5 S ISTEM P ROGRAM

6 S TRUKTUR S ISTEM

7 M ESIN V IRTUAL

Overview & Obyektif

S TRUKTUR S ISTEM O PERASI

Mempelajari layanan sistem operasi terhadap:
user
proses dan sistem lain
Mempelajari berbagai struktur sistem operasi

Layanan sistem operasi

O UTLINE

1 R EVIEW




5 S ISTEM P ROGRAM

6 S TRUKTUR S ISTEM

7 M ESIN V IRTUAL


B ERBAGAI LAYANAN SISTEM OPERASI

Antarmuka pengguna: grafis maupun command line interface
Eksekusi program
Operasi I/O
Manipulasi sistem file →operasi-operasi terkait file dan directory
Komunikasi, pertukaran data antar proses:
baik di mesin yang sama
maupun di mesin yang berbeda melalui jaringan
Deteksi error:
mengetahui adanya error di berbagai resource (CPU, memory, peralatan
I/O, program)
melakukan penanganan terkait error yang terjadi


I LUSTRASI - GUI

G AMBAR : Antarmuka graﬁs


I LUSTRASI - CLI

G AMBAR : Antarmuka perintah baris


B ERBAGAI LAYANAN SISTEM OPERASI

Pengalokasi resource: saat lebih dari satu pengguna / proses
dijalankan, resource yang dibutuhkan harus tersedia.
Akuntansi: “siapa menggunakan apa, menggunakan berapa”
Proteksi & Keamanan: kernel mode & user mode

G AMBAR : Ilustrasi layanan sistem operasi

System Calls (SC)

O UTLINE

1 R EVIEW




5 S ISTEM P ROGRAM

6 S TRUKTUR S ISTEM

7 M ESIN V IRTUAL

System Calls (SC)

D EFINISI

Antarmuka proses & OS
Ditulis dalam bahasa high-level (C,C++)
Akses program ke layanan sistem operasi dilakukan melalui API, tidak
secara langsung
Beberapa API:
Win32 API (Windows)
POSIX API (Portable Operating System Interface [for Unix])
JAVA API untuk JVM

System Calls (SC)

I LUSTRASI

G AMBAR : Contoh API

System Calls (SC)

I LUSTRASI

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
void main(void) {
printf("Process ID: %ldn",(long)getpid());
printf("Parent process ID: %ldn", (long)getppid());
printf("Owner user ID: %ldn",(long)getuid());
}

System Calls (SC)

P ENERAPAN SC

Umumnya, setiap SC akan memiliki nomor unik sebagai identitas
(disimpan sebagai tabel indeks)
API memanggil SC di kernel sistem operasi kemudian mengembalikan
nilai yang diperoleh dari SC
Program yang memanggil SC tidak perlu mengetahui bagaimana SC
bekerja → patuhi saja aturannya

System Calls (SC)

I LUSTRASI

Memindahkan obyek berukuran besar (misalnya struktur) dari
user-space ke kernel (POSIX)
unsigned long copy_from_user( void *to,
const void __user *from,unsigned long n );
unsigned long copy_to_user( void *to,
const void __user *from,unsigned long n );

System Calls (SC)

I LUSTRASI
H UBUNGAN API-SC-OS

G AMBAR : Hubungan antara API-SC-OS

System Calls (SC)

I LUSTRASI
C ONTOH PUSTAKA STANDAR C

Program dengan bahasa C memanggil perintah printf , yang selanjutnya
memanggil write SC

G AMBAR : Contoh pustaka standar C

System Calls (SC)

PASSING PARAMETER DALAM SC

Umumnya, diperlukan cukup banyak parameter untuk memanggil API
SC
Sangat tergantung dari sistem operasi dan SC
Tiga metode yang umum digunakan:
Langsung disimpan di register → kapasitas register terbatas, jumlah
paramter terbatas
Parameter disimpan dalam blok memori, selanjutnya alamat memori
dilewatkan ke register → pendekatan yang dilakukan GNU Linux dan
Solaris
Parameter disimpan dalam stack oleh program (API SC), kemudian
diambil oleh sistem operasi

System Calls (SC)

I LUSTRASI

G AMBAR : Parameter passing melalui tabel

System Calls (SC)

J ENIS SC
' $
F ILE Management P ROCESS Management

create delete ﬁle end, abort
open close ﬁle load, execute
read, write reposition create terminate process

set get process attributes

for time
wait %
' $
D EVICE Management

request release device
read, write reposition
set get device attribute
logically attach detach device
%

System Calls (SC)

I LUSTRASI - process creation

DOS UNIX

System Calls (SC)

J ENIS SC

I NFORMATION Maintenance C OMMUNICATIONS

set get time, date create delete connection
set get system data send receive messages
set get attributes of: transfer status information
process attach detach remote
ﬁle device
device

System Calls (SC)

B EBERAPA SC DI W INDOWS U NIX

G AMBAR : Beberapa SC di Windows Unix

Sistem Program

O UTLINE

1 R EVIEW

2 OVERVIEW O BYEKTIF



5 S ISTEM P ROGRAM

6 S TRUKTUR S ISTEM

7 M ESIN V IRTUAL

Sistem Program

I LUSTRASI

Menyediakan lingkungan yang tepat bagi pengembangan dan eksekusi
program
Beberapa merupakan system calls, sedang lainnya bisa lebih kompleks

G AMBAR : Sistem program dalam komponen sistem komputer

Sistem Program

K ATEGORI SISTEM PROGRAM

Pengelolaan file, meliputi berbagai operasi file dan direktori
Informasi status: tanggal, ketersediaan memory dan HD, jumlah
pengguna, dll
Modifikasi file: pengolah kata, IDE, dll
Dukungan bahasa pemrograman: kompilator, assembler, interpreters,
dll
Loading dan eksekusi program: loaders, linkers, debuggers
Komunikasi: web browser, transfer file, e-mail client

Struktur Sistem

O UTLINE

1 R EVIEW




5 S ISTEM P ROGRAM

6 S TRUKTUR S ISTEM

7 M ESIN V IRTUAL

Struktur Sistem

P ENDAHULUAN

Semakin besar sistem semakin rumit (kompleks)
Sistem harus dirancang dan diterapkan sedemikian sehingga:
bekerja baik
mudah dimodiﬁkasi
Modularisasi / partisi: mudah dikelola

Struktur Sistem

S TRUKTUR SEDERHANA

DOS

Struktur Sistem

L AYERING

Terdiri dari beberapa layer vertikal
Keuntungan: modular, mudah dikelola
Kelemahan
setiap layer harus terdeﬁnisi dengan jelas karena setiap layer hanya dapat
menggunakan layer yang tepat dibawahnya
kurang eﬁsien (dibanding pendekatan non-layer), layer menambah biaya
komunikasi

Struktur Sistem

I LUSTRASI

S TRUKTUR Layer UNIX klasik

Struktur Sistem

M IKROKERNEL

Memindahkan sebanyak mungkin kernel mode ke user mode
Komunikasi menggunakan model message passing
Kemudahan:
mudah diekspansi, sebagian besar user mode, kernel tidak berubah
kernel kecil, mudah diterapkan ke banyak infrastruktur
lebih aman dan andal, lebih banyak layanan adalah user mode

Struktur Sistem

I LUSTRASI

G AMBAR : Struktur Mac OS X

Struktur Sistem

M ODUL

Beberapa OS menggunakan pendekatan modul
Pendekatan object oriented
Komunikasi dilakukan melalui antarmuka yang diketahui
Di-load ke kernel berdasarkan kebutuhan

Struktur Sistem

I LUSTRASI

G AMBAR : Pendekatan modul dari Solaris

Mesin Virtual

O UTLINE

1 R EVIEW




5 S ISTEM P ROGRAM

6 S TRUKTUR S ISTEM

7 M ESIN V IRTUAL

Mesin Virtual

P ENDAHULUAN

Menggunakan pendekatan layer
Menyediakan antarmuka yang identik dengan H/W
Host (mesin untuk menjalankan OS secara virtual): memberikan H/W
virtual ke proses (Guest)
Diperkenalkan secara komersial oleh Mainframe IBM tahun 1972
Beberapa OS, berbagi H/W yang sama, tetapi saling terproteksi
Berbagi ﬁle dapat di-enabled
Berguna dalam pengembangan dan pengujian

Mesin Virtual

I LUSTRASI

G AMBAR : Konsep mesin virtual

Mesin Virtual

I LUSTRASI

G AMBAR : Mesin virtual pada Solaris 10

Mesin Virtual

I LUSTRASI - VMWARE

G AMBAR : Arsitektur VMWare

Mesin Virtual

I LUSTRASI - JAVAVM

G AMBAR : Mesin virtual Java

Mesin Virtual

I LUSTRASI

Os02

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (18)

Viewers also liked

Viewers also liked (9)

Similar to Os02

Similar to Os02 (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Os02