STRUKTUR SISTEM OPERASI
MAKALAH INI DIBUAT UNTUK MEMENUHI TUGAS YANG DIBERIKAN OLEH DOSEN MATA KULIAH SISTEM OPERASI
DISUSUN OLEH :
ARIS FAHRUDIN (2016140046)
JURUSAN INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS PAMULANG
DAFTAR ISI
i.KATA PENGANTAR ................................................
ii. BAB I PENDAHULUAN ........................
iii.BAB II PEMBAHASAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Sistem Program.................................................
2.Struktur Sistem Operasi......................................
a. Struktur Sederhana........................................
b. Mono Lithic System.......................................
c. Pendekatan Berlapis (Layered Approach)..........
d. Mesin Virtual................................................
e. Cliend System Model......................................
iv. BAB IV PENUTUP...............................................
iv.1.KESIMPULAN..............................................
iv.2. DAFTAR PUSTAKA......................................
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami panjatkan Kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena kami dapat menyelesaikan Makalah ini. Penyusunan Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Sistem Operasi mengenai pembahasan Struktur Sistem Operasi. Selain itu tujuan dari penyusunan Makalah ini untuk membantu dalam memahami dan mewujudkan suatu bangsa betapa pentingnya Pendidikan, Makalah ini diharapkan dapat membantu sebagai salah satu sarana untuk memecahkan pemerataan pendidikan yang ada di Indonesia. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Bpk Heri Haerudin. selaku Dosen Sistem Operasi yang telah membimbing agar dapat menyelesaikan makalah ini. Akhirnya penulis menyadari bahwa makalah ini sangat jauh darikesempurnaan. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati, penulis menerimakritik dan saran agar penyusunan Makalah selanjutnya menjadi lebih baik. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih dan semoga makalah ini bermanfaat.
Tangerang Selatan, 9 Desember 2017
BAB I
PENDAHULUAN
ii. Latar belakang
Sistem operasi merupakan sebuah penghubung antara pengguna dari komputer dengan perangkat keras komputer. Sebelum ada sistem operasi, orang hanya mengunakan komputer dengan menggunakan sinyal analog dan sinyal digital. Seiring dengan berkembangnya pengetahuan dan teknologi, pada saat ini terdapat berbagai sistem operasi dengan keunggulan masing-masing. Untuk lebih memahami sistem operasi maka sebaiknya perlu diketahui terlebih dahulu beberapa konsep dasar mengenai sistem operasi itu sendiri.
Pengertian sistem operasi secara umum ialah pengelola seluruh sumber-daya yang terdapat pada sistem komputer dan menyediakan sekumpulan layanan (system calls) ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan serta pemanfaatan sumber-daya sistem komputer.
BAB III.
Pembahasan
1. Sistem Program
Sistem program menyediakan lingkungan untuk pengembangan dan eksekusi program. Kebanyakan user melihat system operasi yang didefinisikan oleh system program dan bukan system call sebenarnya. System program adalah masalah yang relatif kompleks, namun dapat dibagi menjadi beberapa kategori, antara lain:
a. Manipulasi File. Meliputi: membuat, menghapus, mengcopy, rename, print, dump, list pada file dan direktori.
b. Status Informasi. Meliputi: tanggal, waktu (jam, menit, detik), penggunaan memori atau disk space, banyaknya user.
c. Modifikasi File. Ada beberapa editor yang sanggup digunakan sebagai sarana untuk menulis atau memodifikasi file yang tersimpan dalam disk atau tape.
d. Bahasa Pemrograman yang mendukung. Meliputi: Compiler, assambler, dan interpreter untuk beberapa bahasa pemrograman (seperti: Fortran, Cobol, Pascal, Basic, C, dan LISP).
e. Pemanggilan dan Eksekusi Program. Pada saat program dicompile, maka harus dipanggil ke memori untuk dieksekusi. Suatu sistem biasanya memiliki absolute loader, melokasikan loader, linkage editor, dan overlay loader. Juga dibutuhkan debugging sistem untuk bahasa tingkat tinggi.
f. Komunikasi. Sebagai mekanisme untuk membuat hubungan virtual antar proses, user, dan sistem komputer yang berbeda.
g. Program-program aplikasi. Sistem operasi harus menyokong program-program yang berguna untuk menyelesaikan permasalahan secara umum, atau membentuk operasi-operasi secara umum, seperti kompiler, pemformat teks, paket plot, sistem basis data, spreadsheet, paket analisis statistik, dan games.
2.
Struktur Sederhana
Banyak sistem operasi komersial yang tidak terstruktur dengan baik. Kemudian sistem operasi dimulai dari yang terkecil, sederhana dan terbatas lalu berkembang dengan ruang lingkup originalnya. Contoh dari sistem operasi ini adalah MS-DOS dan UNIX. MS-DOS merupakan sistem operasi yang menyediakan fungsional dalam ruang yang sedikit sehingga tidak dibagi menjadi beberapa modul, sedangkan UNIX menggunakan struktur monolitik dimana prosedur dapat saling dipanggil oleh prosedur lain di sistem bila diperlukan dan kernel berisi semua layanan yang disediakan sistem operasi untuk pengguna [Bambang2002]. Inisialisasi-nya terbatas pada fungsional perangkat keras yang terbagi menjadi dua bagian yaitu kernel dan sistem program. Kernel terbagi menjadi serangkaian interface dan device driver dan menyediakan sistem file, penjadwalan CPU, manajemen memori, dan fungsi-fungsi sistem operasi lainnya melalui system calls.
Gambar 1 Struktur Lapisan MS-DOS
Kelebihan Struktur Sederhana:
Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat di satu ruang alamat.
Kekurangan Struktur Sederhana:
Pengujian dan penghilangan kesalahan sulit karena tidak dapat dipisahkan dan dilokalisasi.
Sulit dalam menyediakan fasilitas pengamanan.
Merupakan pemborosan bila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik sangat besar sementara sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan kernel.
Tidak fleksibel.
Kesalahan pemograman satu bagian dari kernel menyebabkan matinya seluruh sistem.
Evolusi :
Kebanyakan UNIX sampai saat ini berstruktur monolitik. Meskipun monolitik, yaitu seluruh komponen/subsistem sistem operasi terdapat di satu ruang alamat tetapi secara rancangan adalah berlapis. Rancangan adalah berlapis yaitu secara logik satu komponen/subsistem merupakan lapisan lebih bawah dibanding lainnya dan menyediakan layanan-layanan untuk lapisan-lapisan lebih atas. Komponen-komponen tersebut kemudia dikompilasi dan dikaitkan (di-link) menjadi satu ruang alamat. Untuk mempermudah dalam pengembangan terutama pengujian dan fleksibilitas, kebanyakan UNIX saat ini menggunakan konsep kernel loadable modules,yaitu:
Bagian-bagian kernel terpenting berada di memori utama secara tetap.
Bagian-bagian esensi lain berupa modul yang dapat ditambahkan ke kernel saat diperlukan dan dicabut begitu tidak digunakan lagi di waktu jalan (run time).
Contoh : UNIX berstruktur monolitik, MS-DOS
Pengertian Sistem Monolitik
Sistem Monolitik ini merupakan sistem yang paling umum di dalam struktur sistem operasi. Pendekatan sistem monolitik ini biasa juga disebut dengan “The Big Mess“. Sistem ini pada dasarnya tidak memiliki struktur. Sistem operasi ditulis sebagai sekumpulan prosedur, yang mana dapat dipanggil oleh yang lain pada saat prosedur itu diperlukan. Pada saat teknik ini digunakan, tiap prosedur dalam sistem mempunyai penjelasan tersendiri dari tiap parameter dan hasil yang ada. Masing-masing dapat secara bebas memanggil satu sama lain, apabila terdapat beberapa komputasi yang berguna dari kebutuhan yang sebelumnya,
Di dalam Sistem Monolitik, terdapat struktur yang kecil, yaitu Systemcalls. Systemcalls ini disediakan oleh sistem operasi yang mana permintaannya disediakan dengan meletakan parameter-parameter yang tersedia, seperti register atau pada stack dan kemudian mengeksekusi setiap instruksi yang dikenal sebagai kernel call atau supervisor call.
Didalam sistem monolitik terdapat struktur dasar untuk sistem operasi, yaitu :
- utama membuat permintaan dari service procedure
- Sekumpulan service procedure membawa keluar system call
- Sekumpulan utilitas procedure membantu service procedure
Pada model ini, untuk setiap system call hanya tedapat satu service procedure yang ada. Prosedur utilitas sendiri berfungsi untuk memenuhi kebutuhan dari beberapa service prosedure, seperti mengambil data dari program user. Divisi ini dibagi menjadi 3 layer, yaitu :
>Kelemahan dari Sistem Monolitik
Ada beberapa kelemahan dari sistem monolitik itu sendiri, yaitu :
* Disappearance dan pengujian dari eror sangatlah sulit, karena sistem tidak dapat dipisahkan dan dilokalisasikan.
* Sistem sulit untuk menyediakan fasilitas pengamanan (security).
* Merupakan pemborosan yang sangat besar apabila setiap komputer harus menjalankan kernel monolitik. Sementara sistem tersebut sebenarnya tidak memerlukan seluruh layanan yang disediakan oleh kernel. (Tidak Fleksibel) * Apabila adanya kesalahan pemrograman pada suatu bagian dari kernel, maka menyebabkan matinya seluruh sistem.
Sedangkan untuk keunggulan dari sistem ini adalah layanan sistem monolitik dapat dilakukan sangat cepat karena terdapat pada satu address space.
Nah, itu adalah pembahasan mengenai Sistem Monolitik (Monolithic System). Sistem Monolitik merupakan salah satu sistem yang terdapat pada struktur sistem operasi. Sistem ini biasanya merupakan sistem yang paling umum yang menggunakan address space di dalam penggunaannya.
Pendekatan Berlapis (Layer Approach)
Sistem operasi dibagi menjadi beberapa lapisan. Lapisan terbawah (layer 0) adalah hardware dan yang tertinggi (layer N) adalah user interface. Lapisan N memberi layanan untuk lapisan N+1 sedangkan proses-proses di lapisan N dapat meminta layanan lapisan N-1 untuk membangun layanan lapisan N+1. Lapisan N dapat meminta layanan lapisan N-1 namun lapisan N tidak dapat meminta layanan lapisan N+1. Masing-masing berjalan pada lapisannya sendiri.
Gambar 2. Lapisan Sistem Operasi
Menurut Tanenbaum dan Woodhull, sistem terlapis terdiri dari enam lapisan, yaitu:
Lapisan 0. Mengatur alokasi prosesor, pertukaran antar proses ketika interupsi terjadi atau waktu habis dan lapisan ini mendukung dasar multi-programming pada CPU.
Lapisan 1. Mengalokasikan ruang untuk proses di memori utama dan pada 512 kilo word drum yang digunakan untuk menahan bagian proses ketika tidak ada ruang di memori utama.
Lapisan 2. Menangani komunikasi antara masing-masing proses dan operator console. Lapisan ini masing-masing proses secara efektif memiliki operator console sendiri.
Lapisan 3. Mengatur peranti I/O dan menampung informasi yang mengalir dari/ke proses tersebut.
Lapisan 4. Tempat program pengguna. Pengguna tidak perlu memikirkan tentang proses, memori, console, atau manajemen I/O.
Lapisan 5. Merupakan operator sistem.
Contoh sistem operasi yang menggunakan pendekatan berlapis adalah THE yang dibuat oleh Djikstra dan mahasiswa-mahasiswanya, serta sistem operasi MULTICS.
Kelemahan struktur ini adalah fungsi-fungsi sistem operasi harus diberikan ke tiap lapisan secara hati-hati. Sedangkan keunggulannya adalah memeliki semua kelebihan rancangan modular, yaitu sistem dibagi menjadi beberapa modul dan tiap modul dirancang secara independen. Tiap lapisan dapat dirancang, dikode dan diuji secara independen. Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan, spesifikasi dan implementasi sistem operasi.
Virtual Machine
Dalam struktur ini user seakan-akan mempunyai seluruh komputer dengan simulasi atas pemroses yang digunakan. Sistem operasi melakukan simulasi mesin nyata yang digunakan user, mesin virtual ini merupakan tiruan seratus persen atas mesin nyata
Gambar 4 (a) Non virtual machine (b) Virtual machine
Teknologi ini awalnya digunakan pada IBM S/370. VM/370 menyediakan mesin virtual untuk tiap user dengan membuat mesin virtual baru pada saat user tersebut melakukan log sistem. Kemudian teknik ini berkembang menjadi operating system emulator sehingga sistem operasi dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk sistem operasi lain.
Dalam lingkungan ini terdapat proteksi berbagai sumber daya sistem. Setiap virtual-machine secara lengkap mengisolasi dari semua virtual-machine yang lain, sehingga tidak ada masalah proteksi. Ada dua pendekatan dalam penyediaan sharing yang diimplementasikan, pertama hal ini memungkinkan share minidisk dan share files. Kedua, memungkinkan pendefinisian jaringan virtual-machine, sehingga dapat mengirim informasi melalui virtual jaringan komunikasi.
Struktur Mesin maya ( CP/CMS, VM/370 ) terdiri atas komponen dasar utama :
Control Program, yaitu virtual machine monitor yang mengatur fungsi ari prosessor, memori dan piranti I/O. Komponen ini berhubungan langsung dengan perangkat keras.
Conventional Monitor System, yaitu sistem operasi sederhanayang mengatur fungsi dari proses, pengelolaan informasi dan pengelolaan piranti
Kelebihan Mesin Maya ( Virtual Machine ):
Konsep mesin virtual menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumber daya system sehingga masing-masing mesin virtual dipisahkan mesin virtual yang lain. Isolasi ini tidak memperbolehkan pembagian sumber daya secara langsung.
Sistem mesin virtual adalah mesin yang sempurna untuk riset dan pengembangan system operasi. Pengembangan system dikerjakan pada mesin virtual, termasuk di dalamnya mesin fisik dan tidak mengganggu operasi system yang normal.
Kekurangan Mesin Maya ( Virtual Machine ):
Konsep mesin virtual sangat sulit untuk mengimplementasikan kebutuhan dan duplikasi yang tepat pada mesin yang sebenarnya.
Contoh:
Sistem operasi MS-Windows NT dapat menjalankan aplikasi untuk MS-DOS, OS/2 mode teks dan aplikasi WIN16.
IBM mengembangkan WABI untuk meng-emulasikan Win32 API sehingga sistem operasi yang menjalankan WABI dapat menjalankan aplikasi-aplikasi untuk MS-Windows.
Para pengembang Linux membuat DOSEMU untuk menjalankan aplikas-aplikasi DOS pada sistem operasi Linux, WINE untuk menjalankan aplikasi-aplikasi MS-Windows.
VMWare merupakan aplikasi komersial yang meng-abstraksikan perangkat keras intel 80×86 menjadi virtual mesin dan dapat menjalan beberapa sistem operasi lain (guest operating system) di dalam sistem operasi MS-Windos atau Linux (host operating system). VirtualBox merupakan salah satu aplikasi sejenis yang opensource.
Gambar 5 Arsitektur Virtual Machine
Pengertian Client System Model (Client System Server)
Pengertian client server tentunya tak lepas dari dua kata ini, yaitu kata client dan server. Client adalah sistem atau proses yang melakukan permintaan (request) data ke server. Sedangkan server yaitu sistem atau proses yang menyediakan data yang diminta oleh client tersebut. Jadi bisa disimpulkan bahwa client server merupakan sebuah paradigma dalam teknologi informasi yang merujuk pada cara menyalurkan aplikasi antara kedua pihak tersebut, yaitu client dan server.
Bisa diartikan juga bahwa client server adalah sebuah pembagian kerja didalam mengakses server sebuah jaringan tertentu antara client dan server. Sebagai bagian dari konteks data, client server mengatur interface yang fungsinya sebagai tempat menjalankan aplikasi basis data.
Client menerima permintaan, lalu pesan diteruskan ke server dan menunggu respon, setelah itu server menerima dan memprosesnya permintaan basis data tersebut hingga kemudian hasilnya diberikan ke client. Dalam proses tersebut tentunya melibatkan banyak hal seperti jaminan integritas, pemeriksaan autorisasi, proses update dan lain sebagainya.
Fungsi Client Server
Fungsi client server akan dijelaskan secara secara terpisah, yang pertama fungsi dari client dan yang kedua fungsi server. Fungsi client yang pertama yaitu mengatur user interface. Fungsi kedua yaitu, memproses aplikasi. Dalam pemrosesan aplikasi, client server inilah yang berperan di dalamnya. Ketiga, menyediakan akses basis data secara bersamaan, menerima dan memeriksa sintaks input dari pengguna, menyediakan kontrol recovery, dan sebagainya.
Sedangkan fungsi server diantaranya; menerima dan memproses basis data yang diminta dari client, memeriksa autorisasi, memelihara data dictionary, melakukan query atau pemrosesan update dan memindahkan respon ke client, dan sebagainya.
Contoh Client Server
Contoh client server mengacu pada desain aplikasi atau macam dari arsitektur aplikasi client server tersebut, diantaranya; (one-tier) standalone, pada arsitektur ini semua pemrosesan dilakukan pada mainframe. Tipe model ini adalah dimana semua proses terjadi secara terpusat yang dikenal sebagai basis-host. Kekurangan yang terjadi pada tipe ini yaitu semakin banyak user yang mengakses, maka akan semakin kewalahan.
Model kedua yaitu client server (two-tier) adalah model aplikasi yang pemrosesannya terjadi pada client dan server. Model ini adalah tipikal aplikasi degnan banyak client dan server yang dihubungkan melalui sebuah jaringan.
Ketiga yaitu, three-tier merupakan sebuah arsitektur dari client-server yang sudah di inovasi. Pada arsitektur tipe ini terdapat application server yang berdiri diantara client dan database server. Arsitektur semacam ini banyak diterapkan dengan menggunakan web application karena dengan demikian komputer client akan melakukan instalasi web browser.
Model keempat adalah multi-tier. Model ini sangat mirip dengan model sebelumnya yaitu three tier. Perbedaannya terletak pada adanya business logic server. Model keempat yang merupakan arsitektur dari client server ini memberikan bentuk tree-tier yang diperluas dalam bentuk fisik yang terdistribusi.
BAB IV.
KESIMPULAN
Komputer adalah sebuah mesin elektronik yang secara cepat .menerima informasi masukan digital dan mengolah informasi tersebut menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer dan menghasilkan keluaran informasi yang dihasilkan setelah diolah. Organisasi Komputer adalah bagian yang terkait erat dengan unit–unit operasional dan interkoneksi antar komponen penyusun sistem komputer dalam merealisasikan aspek arsitekturalnya. Arsitektur Komputer lebih cenderung pada kajian atribut–atribut sistem komputer yang terkait dengan seorang programmer. Struktur internal komputer meliputi: Central Processing Unit(CPU),Memori Utama, I/O, Sistem Interkoneksi. Struktur internal CPU meliputi: Control Unit, Aritmetic And Logic Unit(ALU), Register, CPU Interkoneksi. Fungsi dasar sistem komputer adalah Fungsi Operasi Pengolahan Data, Penyimpanan Data, Fungsi Operasi Pemindahan Data Fungsi Operasi Kontrol.
DAFTAR PUSTAKA
https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=7&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwimloCH6PrXAhUEvI8KHcEGBWsQFghdMAY&url=http%3A%2F%2Falfarizzi08.blogspot.com%2F2013%2F03%2Fperbedaan-sistem-operasi-dan-program.html&usg=AOvVaw2Hw_7vPBHtYf5VvRWyk8rj
https://www.google.com/url?q=http://bierpinter.com/pengetahuan/pengertian-sistem-monolitik-monolithic-system/&sa=U&ved=2ahUKEwjChbPbsfbXAhXCto8KHdm6ADQQFjAHegQIChAA&usg=AOvVaw0oDuwqWFnC3D23yIeZPicX
http://rangga-stemsi.blogspot.co.id/2011/05/pengertian-lebih-dalam-tentang-sistem.html
https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=4&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjw3-fN3_rXAhUJPY8KHYeyAiAQFgg4MAM&url=http%3A%2F%2Fberbagiittips.blogspot.com%2F2013%2F07%2Fpengertian-clientserver-peertopeer.html&usg=AOvVaw3lMOBJtdPiAXPLVrcf1FYQ
https://depemaginting.wordpress.com/2011/03/24/struktur-sistem-operasi/
