Kelas : X TKJ B
Rangkuman Sistem Komputer
Sistem operasi telah berkembang selama
lebih dari 40 tahun dengan dua tujuan utama. Pertama, sistem operasi mencoba
mengatur aktivitas-aktivitas komputasi untuk memastikan pendayagunaan yang baik
dari sistem komputasi tersebut. Kedua, menyediakan lingkungan yang nyaman untuk
pengembangan dan jalankan dari program.
Pada awalnya, sistem komputer digunakan
dari depan konsul. Perangkat lunak seperti assembler, loader, linkerdan compiler meningkatkan
kenyamanan dari sistem pemrograman, tapi juga memerlukan waktu set-up yang
banyak. Untuk mengurangi waktu set-up tersebut, digunakan jasa
operator dan menggabungkan tugas-tugas yang sama (sistem batch).
Sistem batch mengizinkan pengurutan tugas secara otomatis
dengan menggunakan sistem operasi yang resident dan memberikan peningkatan yang
cukup besar dalam utilisasi komputer. Komputer tidak perlu lagi menunggu
operasi oleh pengguna. Tapi utilisasi CPU tetap saja rendah. Hal ini
dikarenakan lambatnya kecepatan alat-alat untuk I/O relatif terhadap kecepatan
CPU. Operasi off-line dari alat-alat yang lambat bertujuan
untuk menggunakan beberapa sistem reader-to-tape dan tape-to-printer untuk
satu CPU.
Untuk meningkatkan keseluruhan kemampuan
dari sistem komputer, para developer memperkenalkan konsep multiprogramming.
Dengan multiprogramming, beberapa tugas disimpan dalam memori dalam
satu waktu; CPU digunakan secara bergantian sehingga menambah utilisasi CPU dan
mengurangi total waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas-tugas
tersebut. Multiprogramming, yang dibuat untuk meningkatkan
kemampuan, juga mengizinkan time sharing. Sistem operasi
yang bersifat time-shared memperbolehkan banyak pengguna untuk
menggunakan komputer secara interaktif pada saat yang bersamaan. Komputer
Personaladalah mikrokomputer yang dianggap lebih kecil dan lebih murah
dibandingkan komputer mainframe. Sistem operasi untuk
komputer-komputer seperti ini diuntungkan oleh pengembangan sistem operasi
untuk komputermainframe dalam beberapa hal. Namun, semenjak
penggunaan komputer untuk keperluan pribadi, maka utilisasi CPU tidak lagi
menjadi perhatian utama. Karena itu, beberapa desain untuk komputer mainframe tidak
cocok untuk sistem yang lebih kecil.
Sistem parallel mempunyai lebih dari satu CPU yang mempunyai hubungan yang erat;
CPU-CPU tersebut berbagi bus komputer, dan kadang-kadang berbagi memori dan
perangkat yang lainnya. Sistem seperti itu dapat meningkatkan throughput dan
reliabilititas. Sistem hard real-time sering kali
digunakan sebagai alat pengontrol untuk applikasi yang dedicated. Sistem
operasi yang hard real-time mempunyai batasan waktu
yang tetap yang sudah didefinisikan dengan baik.Pemrosesan harus selesai dalam
batasan-batasan yang sudah didefinisikan, atau sistem akan gagal. Sistem soft
real-time mempunyai lebih sedikit batasan waktu yang keras, dan
tidak mendukung penjadwalan dengan menggunakan batas akhir. Pengaruh dari
internet dan World Wide Webbaru-baru ini telah mendorong
pengembangan sistem operasi modern yang menyertakan web browser serta
perangkat lunak jaringan dan komunikasi sebagai satu kesatuan.
Multiprogramming dan sistem time-sharing meningkatkan kemampuan
komputer dengan melampaui batas operasi (overlap) CPU dan I/O dalam satu
mesin. Hal seperti itu memerlukan perpindahan data antara CPU dan alat I/O,
ditangani baik dengan polling atau interrupt-driven akses ke I/O
port, atau dengan perpindahan DMA. Agar komputer dapat menjalankan suatu
program, maka program tersebut harus berada di memori utama (memori utama). Memori
utama adalah satu-satunya tempat penyimpanan yang besar 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.
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 mau pun data. Disk magnetik adalah
alat penyimpanan data yang nonvolatile yang juga menyediakan
akses secara random. Tape magnetikdigunakan terutama untuk backup,
penyimpanan informasi yang jarang digunakan, dan sebagai media pemindahan
informasi dari satu sistem ke sistem yang lain.
Beragam sistem penyimpanan dalam sistem
komputer dapat disusun dalam hirarki berdasarkan kecepatan dan biayanya.
Tingkat yang paling atas adalah yang paling mahal, tapi cepat. Semakin kebawah,
biaya perbit menurun, sedangkan waktu aksesnya semakin bertambah (semakin
lambat). Sistem operasi harus memastikan operasi yang benar dari sistem
komputer. Untuk mencegah pengguna program mengganggu operasi yang berjalan
dalam sistem, perangkat keras mempunyai dua mode: mode pengguna dan mode
monitor. Beberapa perintah (seperti perintah I/O dan perintah halt) adalah
perintah khusus, dan hanya dapat dijalankan dalam mode monitor. Memori juga
harus dilindungi dari modifikasi oleh pengguna. Timer mencegah
terjadinya pengulangan secara terus menerus (infinite loop). Hal-hal
tersebut (dual mode, perintah khusus, pengaman memori, timer interrupt)
adalah blok bangunan dasar yang digunakan oleh sistem operasi untuk mencapai
operasi yang sesuai.
Sistem operasi menyediakan banyak
pelayanan. Di tingkat terrendah, sistem calls mengizinkan
program yang sedang berjalan untuk membuat permintaan secara langsung dari
sistem operasi. Di tingkat tertinggi, command interpreter atau shell menyediakan
mekanisme agar pengguna dapat membuat permintaan tanpa menulis program. Command dapat
muncul dari bekas sewaktu jalankan batch-mode, atau secara langsung
dari terminal ketika dalam mode interaktive atau time-shared.
Program sistem disediakan untuk memenuhi kebanyakan dari permintaan pengguna.
Tipe dari permintaan beragam sesuai dengan levelnya. Level sistem call harus
menyediakan fungsi dasar, seperti kontrol proses serta manipulasi alat dan
bekas. Permintaan dengan level yang lebih tinggi (command interpreter atau
program sistem) diterjemahkan kedalam urutan sistem call.
Pelayanan sistem dapat dikelompokkan kedalam
beberapa kategori: kontrol program, status permintaan dan permintaan I/O.
Program error dapat dipertimbangkan sebagai permintaan yang
implisit untuk pelayanan. Bila sistem pelayanan sudah terdefinisi, maka
struktur dari sistem operasi dapat dikembangkan. Berbagai macam tabel
diperlukan untuk menyimpan informasi yang mendefinisikan status dari sistem
komputer dan status dari sistem tugas. Perancangan dari suatu sistem operasi
yang baru merupakan tugas yang utama. Sangat penting bahwa tujuan dari sistem sudah
terdefinisi dengan baik sebelum memulai perancangan. Tipe dari sistem yang
diinginkan adalah landasan dalam memilih beragam algoritma dan
strategi yang akan digunakan. Karena besarnya sistem operasi, maka modularitas
adalah hal yang penting. Merancang sistem sebagai suatu urutan darilayer atau
dengan menggunakan mikrokernel merupakan salah satu teknik
yang baik. Konsep virtual machine mengambil pendekatan layer dan
memperlakukan baik itu kernel dari sistem operasi dan
perangkat kerasnya sebagai suatu perangkat keras. Bahkan sistem operasi yang
lain dapat dimasukkan diatas virtual machine tersebut. Setiap
sistem operasi yang mengimplemen JVM dapat menjalankan semua program java,
karena JVM mendasari dari sistem ke program java, menyediakan arsitektur tampilan
yang netral.
Didalam daur perancangan sistem operasi,
kita harus berhati-hati untuk memisahkan pembagian kebijakan (policy
decision) dengan detail dari implementasi (mechanism). Pemisahan ini
membuat fleksibilitas yang maksimal apabila policy decision akan
diubah kemudian. Sistem operasi sekarang ini hampir selalu ditulis dengan
menggunakan bahasa tingkat tinggi. Hal ini meningkatkan implementasi, perawatan
portabilitas. Untuk membuat sistem operasi untuk suatu konfigurasi mesin
tertentu, kita harus melakukan system generation.
0 komentar:
Posting Komentar