ADA APA DENGAN
ADA APA DENGAN
SISTEM OPERASI
SISTEM OPERASI
SISTEM OPERASI,
APA-AN TUH?
SISTEM OPERASI,
APA-AN TUH?
SEJARAH SISTEM
OPERASI
SEJARAH SISTEM
OPERASI
KONSEP &
STRUKTUR SISTEM
OPERASI
KONSEP &
STRUKTUR SISTEM
OPERASI
CARA KERJA
SISTEM OPERASI
CARA KERJA
SISTEM OPERASI
Fakta Penggunaan Sistem Operasi di dunia http://en.wikipedia.org/wiki/Usage_share_of_operating_systems Kuartal Kuartal keke--33 tahun tahun 20102010 Data Source: Data Source: Gartner, Gartner, Canalys Canalys, , AdMob AdMob http://marketshare.hitslink.com/
Operating System Market Share
Seperangkat program yang memantau dan mengatur pemakaian sumber daya komputer (processor, main memory, file, I/O device, dll).
Definisi Sistem Operasi
Memori internal Clock Control Unit Prosesor Input Output Memori Eksternal Sistem Operasi Sistem Operasi
Office Games Etc..
compiler editor interpreter
Sistem Operasi
Bahasa Mesin (Machine Language)
Program Aplikasi Micro programming Perangkat fisik Program Sistem Perangkat Keras
Software layer yang memfasilitasi semua software utiliti dan aplikasi (Menjembatani / penghubung
antara user (program user) dengan perangkat keras komputer )
Sebagai Extended Machine :
• Menyembunyikan kompleksitas pemrograman hardware dari programmer atau user.
• Menyajikan fasilitas yang lebih mudah dan sederhana untuk menggunakan hardware
Service provider
• Menyediakan layanan standar seperti File
system, standard libraries, Windowing system, user interface
Fungsi Sistem Operasi
Sebagai Koordinator Tiga Aspek : • Resource Manager
Mengatur dan mengefisienkan penggunaan sumber daya komputer (computer resources) ; memantau penggunaan semua resources; menerapkan aturan (policy); mengalokasikan resources yang diminta; mengambil kembali (dealokasi) resource
• Security
Mencegah job dari gangguan/interferensi satu sama lain
• Communication
Mempersiapkan job agar dapat berinteraksi satu sama lain
• Analytical Engine (Charles Babbage) • Calculating Engine menggunakan vacuum tubes (Howard Aitken, John von Neumann, J.P Eckert, Konrad Zuse)
• Belum ada sistem operasi & bahasa pemrograman
• Operasi menggunakan
plugboard (Data dan Proses pada punched card)
Operasional Mesin von Neumann Generasi ke‐1 (1945‐
1955) : Vacuum Tubes
• Pengenalan job (program atau seperangkat program)
• Penggunaan bahasa pemrograman FORTRAN dan Assembler
• Penerapan Batch System dengan pengoperasian Off‐Line • Penggunaan mesin‐mesin besar untuk kalkulasi sains dan engineering • Typical operating system : FMS (Fortran Monitor System) dan IBSYS (sistem operasi untuk IBM 7094) Generasi Ke‐2 (1955‐1965) : Transistors dan Batch System
Eksekusi Job sekuensial VS Sistem Batch
• Dapat menangani komputasi sains dan komersial
• Mengenalkan multiprogramming (menerapkan partisi memori dengan job‐job yang berbeda pada setiap
partisi)
Generasi Ke-3 (1965-1980) : IC dan Multiprogramming
• Mengenalkan SPOOLING (Simultaneous Peripheral Operation On Line) : Membuat peripheral seolah‐olah dapat digunakan bersama‐sama sekaligus, dapat diakses secara simultan, yaitu dengan cara menyediakan beberapa partisi memori.
Generasi Ke-3 (1965-1980) : IC dan Multiprogramming
PenggunaanTimer interrupt dalam penjadwalan proses (job) • Mengenalkan Time Sharing (berbagi waktu) : Sistem time sharing pertama, CTSS, dikembangkan di MIT.
• IBM mengenalkan IBM 360 dengan sistem operasi OS/360
• Pengembangan OS untuk komputer MINI (DEC‐ PDP‐1 s/d PDP‐11)
• Ken Thompson mengembangkan versi satu
pemakai (single user) dari MULTICS (MULTIplex and Computing Services) • UNIX (Uniplexed Information and Computing Services) Typical operating system : Generasi Ke-3 (1965-1980) : IC dan Multiprogramming
– Pengembangan LSI dan VLSI melahirkan PC dan Workstation (single computing)
– Pengembangan Sistem operasi RISC Processor
(parallel computing)
– Network Operating System & Distributed Operating System
Generasi Ke‐4 (1980‐1990) : LSI, VLSI, dan Personal Computer (PC)
– Perangkat lunaknya mulai ‘user friendly’ – Dua sistem operasi yang dominan : • MS‐DOS (pada IBM‐PC dengan CPU Intel 8088, 80286, 80386, 80486) • UNIX (pada Non‐Intel computer dan workstation) Generasi Ke‐4 (1980‐1990) : LSI, VLSI, dan Personal Computer (PC)
• Pengembangan VLSI an ULSI melahirkan PC berkecepatan tinggi untuk server, desktop maupun workstation
• Pengembangan sistem operasi dengan Graphical User Interface
• Pengembangan aplikasi multimedia
• Pengembangan aplikasi yang berbasis internet
Generasi Ke‐5 (1990‐sekarang) : VLSI, ULSI dan teknologi Nano Second, Internet, Multimedia
• Pengembangan teknologi I/O untuk interaksi manusia dan komputer
• Pengembangan teknologi mobile computing • Pengembangan Realtime Operating System
• Sistem Operasi :
– Desktop & laptop – Server
– Mobile (smartphone) dan tablet – Super komputer dan mainframe
Generasi Ke‐5 (1990‐sekarang) : VLSI, ULSI dan teknologi Nano Second, Internet, Multimedia
/WINDOWS
/WINDOWS /MAC
/MAC
Migrasi Konsep dan Fitur Sistem Operasi
1. Adanya Proses atau Job
• Proses adalah program yang sedang di‐eksekusi.
Contoh : Executable program; Data dan stack; Program counter; dll
• Pada sistem timesharing secara periodik sistem
operasi menggilir eksekusi proses yang ada, biasanya berdasarkan porsi waktu CPU.
• Suatu proses terdiri dari : address space (core image) dan atribut / informasi
2. Adanya System Call
• Dikenal juga dengan istilah API (Application Programming Interface)
• System call adalah tata cara pemanggilan di program aplikasi untuk memperoleh layanan sistem operasi.
• System call berupa rutin sistem operasi (berupa rutin procedure atau fungsi) untuk keperluan tertentu yang spesifik.
3. Penanganan Berkas (Files)
• Identifikasi Path name dan working directory/folder dari struktur berkas.
• Status rwx (read, write, execute) bits protection code. • File descriptor / handle ; Status permission utk
memproses file.
• Special file (block & character) untuk operasi I/O.
• Standard input (proses read), Standard output (proses write) ; Standard error;
• Pipe (konektifitas antar berkas yang diproses)
4. Shell (Prompt – Command Interpreter)
• Merupakan istilah pada sistem operasi UNIX • Ini adalah pemicu (trigger) dari user untuk
memberi perintah pada sistem operasi (Dalam prompt UNIX, ditandai sebuah karakter tanda dollar ($). Pada sistem MS DOS umumnya path name dan disebut prompt, pada sistem
berbasiskan GUI umumnya berupa icon‐icon program sistem.
Potensial deadlock Aktual deadlock
• Process Management • Main Memory Management • Secondary‐Storage Management • I/O System Management • File Management • Protection System • Networking
• Memantau bagian memori yang
digunakan oleh suatu proses
• Memutuskan proses yang akan di‐load ke memori ketika sudah tersedia. • Mengalokasikan dan mengosongkan ruang memori sesuai kebutuhan. • Create dan delete • Penundaan dan pemanggilan kembali • Mekanisme untuk : –sinkronisasi –Komunikasi Manajemen memori Utama Manajemen proses
• Sistem buffer‐caching perangkat I/O • Sebagai antarmuka device‐driver • Mengatur drivers untuk specifik hardware • Manajemen ruang bebas memori eksternal • Alokasi tempat penyimpanan • Disk scheduling Manajemen Sistem masukan/keluaran Manajemen memori Tambahan
• Memilih antara penggunaan yang
diizinkan (authorized) atau tidak diizinkan (unauthorized).
• Spesifikasikan sistem
kontrol yang dibutuhkan • Melakukan hal‐hal yang
dianggap perlu untuk kestabilan sistem. • Create dan delete file • Create dan delete folder • Penunjang proses manipulasi file dan folder. • Mapping file ke penyimpanan eksternal • Backup file pada media penyimpanan yang tetap/stabil(nonvolatile) Pengamanan Sistem Manajemen berkas (file)
• Memungkinkan user mengakses dan berbagi berbagai sumber daya sistem.
• Mempercepat Proses komputasi • Meningkatkan ketersediaan data • Meningkatkan reliabilitas.
Main procedure Service routines Utility routines Sistem operasi sebagai kumpulan prosedur dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan
Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasarkan lapisan-lapisan, dimana lapisan-lapisan memberi layanan lapisan
lebih atas
User Program Operator
Manajemen I/O
Memory Int & Ext Management Operator-Process Communication
Alokasi Processor & Multiprogramming Layer 5 Layer 4 Layer 3 Layer 2 Layer 1 Layer 0
“Awalnya struktur ini membuat seolah‐olah user mempunyai seluruh komputer dengan simulasi atas pemroses yang digunakan. Sistem operasi melakukan simulasi mesin nyata. Mesin hasil simulasi (mesin maya) merupakan tiruan 100% atas mesin nyata. Semua user diberi ilusi mempunyai satu mesin yang sama‐sama canggih”. Bare hardware Linux VMware Linux
App1 App2 App3
VMware VMware
Windows NT FreeBSD
I/O instructions System calls
Calls to simulate I/O “Real” I/O instructions
Microkernel Client process Process server Terminal server Client process File server Memory server … User mode Kernel mode
Server adalah proses yang menyediakan layanan, dan Client
adalah proses yang memerlukan / meminta layanan. Proses client yang memerlukan layanan mengirim pesan ke
server dan menanti pesan jawaban. Proses server setelah
melakukan tugas yang diminta, mengirim hasil dalam bentuk pesan jawaban ke proses client. Server hanya
menanggapi permintaan client dan tidak memulai percakapan dengan client
Hard drive controller Video controller Memory USB controller Network controller Outside world
Interrupt controller CPU 5 Disk controller 3 2 6 1 4 Instructionn Operating system Instructionn+1 Interrupt handler 1: Interrupt 2: Process interrupt 3: Return
Ilustrasi pada Perangkat keras
Ilustrasi interrupt handler Sistem Operasi
Merci
Merci
…
…
Terima
Terima
kasih
kasih
Cukup
Cukup
Sekian
Sekian
Dulu
Dulu
kali
kali
ini
ini
Ada
Ada
pertanyaan