Loading...

Selasa, 18 Mei 2010

KONSEP DASAR DAN SEJARAH PERKEMBANGAN SISTEM OPERASI

KONSEP DASAR DAN SEJARAH PERKEMBANGAN SISTEM OPERASI
1.Konsep Dasar Sistem Operasi
SISTEM OPERASI adalah :
“ Sekumpulan program kontrol atau alat pengendali yang secara terpadu bertindak sebagai penghubung antara komputer dengan pemakainya”.
SISTEM OPERASI adalah :
“Sebagai program pengendali, yaitu program yang digunakan untuk mengontrol program yang lain”
Tiga pengertian sistem operasi :
 Sebagai pelaksana perintah
 Sebagai pelaksana tataolah aplikasi
 Sebagai pengelola sumber daya
Tujuan Sistem Operasi
 Sistem operasi membuatkomputer menjadi lebih mudah dan nyaman untuk digunakan
 Sistem operasi memungkinkan sumber daya sistem komputer untuk digunakan secara efisien
 Sistem Operasi hrs disusun sedemikian rupa sehingga memungkinkan pengembangan yg efektif, pengujian, dan penerapan fungsi baru tanpamengganggu layanan yg sudah ada
Fungsi sistem operasi :
1. Membentuk dan mengelola sistem file
2. Menjalankan program
3. Mengatur penggunakan alat-alat yang berhubungan dengan komputer.
2. Jenis-jenis sistem operasi :
a. Berdasarkan interface
Text Base shell vs GUI
b. Berdasarkan uses (peruntukan)
stand alone vs Networking
3. Contoh Sistem Operasi
a. DOS
b. OS/2
c. Machintos
d. Windows , Linux , dll
Sudut pandang Sistem operasi
1.Aspek Ukuran
2.Aspek Tujuan
3.Aspek kegiatan
4.Struktur system operasi
3. Sejarah Sistem Operasi terdiri dari
a. Operasi open shop operasi langsung melalui switch electric pada komputer
b. Operasi driven shop admin mengelompokkan job berdasarkan jenis program dan dieksukusi sesuai jenis program yg dicoding melalui punched card scr sequence
c. Operasi off-linejob yang akan dieksekusi disimpan dlm media offline sebelum eksekusi oleh komp
d. Operasi penampung (buffer operation)
e. Operasi spoolbertindak sbg buffer dan mampu menerima proses meskipun blm dikerjakan co: printer
f. Operasi multitataolah tumpukan (Batch multiprogramming operation)
g. Operasi Berbagi waktu (time-sharing)
h. Operasi olahan segera (Real time programming operation)

Generasi sistem operasi :
1. Generasi Pertama (1945-1955) > Generasi tanpa sistem operasi, komponen utama tabung hampa, operasi scr manual melalui plugsboards, hanya bisa menghitung (+,-dan*)
2. Generasi Kedua (1955-1965) > Berbentuk tumpukan (batch system) komponen utama transistor, input memakai punch card, sist operasi pertama multics
3. Generasi Ketiga (1965-1980) > dengan ciri-ciri :
a. Multi Programmingsatu komp mengerjakan banyak program yg ada dlm memori utama
b. Kemandirian alat (device independency)msng-msng alat memiliki device driver sendiri-sendiri co : printer
c. Berbagi waktu (time sharing)menjalankan banyak proses dalam satu waktu
d. Spooling mampu menerima proses meskipun blm dikerjakan dan bertindak sbg buffer
e. Komponen utama IC (Integrated Circuit)
4. Generasi Keempat (198X-199X) > Sistem tujuan
umum ( general purpose & multimodus)
a. Real-time aplication
b. Network Operating System
c. Distributed Operating System
d. Mesin semu (Virtual machine)
e. Distribusi data
Aplikasi komputer spt spreadsheet, word processor, database atau grafis berkembang pesat, mikroprocessor berbasis RISC tuk PC mulai diperkenalkan
Kelas Sistem Operasi :
- Kelas 1, pemakai tunggal
- Kelas 2, operasi berbentuk tumpukan
- Kelas 3, operasi olahan segera (realtime)
- Kelas 4, operasi multi proses
- Kelas 5, operasi berbagi waktu dan multi programming
- Kelas 6, operasi tersebar
4. Faktor Sistem operasi :
- Faktor prosessorsingle/multi processor
- Faktor pemakai sngle user/multi user
- Faktor waktu kerja offline / online
- Faktor modus pekerjaan batch / real time
- Faktor gabungan faktor
Cakupan Sistem Operasi meliputi :
- Cakupan pengelolaan
- Cakupan struktur sistem operasi
- Cakupan sumber daya semu
- Cakupan hubungan manusia dengan sistem operasi.

PANDANGAN UMUM SISTEM OPERASI DAN SISTEM KOMPUTER
1.O/S DIPANDANG SEBAGAI MANAGER SUMBERDAYA
Fungsi Sistem Operasi Adalah : Mengefisiensikan Penggunaan Sistem Komputer, Memudahkan Penggunaan Sistem Komputer Dengan Penampilan Yang Optimal
Tugasnya Meliputi , Pengarahan Dan Pengendalian Semua Proses Yang Ada Di Dalam Komputer, Yaitu Program-
Program Yang Sedang Berjalan (Run) Dengan Cara:
1. Mengawasi Status Semua Sumber Daya Yang Dimiliki Pada Setiap Saat.
2. Menegakan Kebijaksanaan Penjadwalan Dan Penjatahan Pemakaian Sumber Daya Sesuai Dengan Aturan-Aturan Tertentu.
3. Membagi Sumber Daya Yang Telah Dialokasikan Bila Telah Tiba Pada Saatnya Sesuai Dengan Ketentuan.
4. Menerima Atau Menarik Kembali Sumber Daya Bila Telah Selesai Dipakai Atau Tidak Dimanfaatkan Kembali
O/S Mengatur Pemakaian Sumber Daya Tersebut Dengan Cara :
1.Pengaturan Memori, dengan cara :
- Mengawasi bagian-bagian memori , lokasinya, statusnya, besarnya, bila terpakai siapa pemakainya:
- Menetapkan kebijaksanaan alokasi
- Siapa yang berhak mendapatkan bagian memory beserta lokasinya
- Memperbaharui informasi tentang status bagian memori
2. Pengaturan prosesor, dengan cara :
- Mengawasi status prosesor
- Menentukan proses yang mana dari beberapa proses yang sedang menanti atau menggunakan prosesor
- Menyerahkan penggunaan prosesor dengan cara mengisi register-register yang perlu di isi.
- Menarik kembali pemakaian prosesor bila sudah tidak dipergunakan
3. Pengaturan peralatan I/O
• Mengawasi status peralatan I/O beserta kelengkapannya (channel)
• Mengatur cara dan jadwal pemakaian peralatan I/O
• Menyerahkan pemakaian peralatan I/O
• Menerima kembali peralatan I/O bila sudah tidak dipergunakan

4. Pengaturan informasi (system file)
 Mengawasi berbagai informasi, yaitu mengenal statusnya, lokasi, penggunaanya dan sekuritinya
 Menetapkan proses-proses yang boleh mendapatkan informasi tertentu
 Melepaskan atau memberikan informasi , umpamanya dengan cara membuka suatu file tertentu
 Menarik kembali dan menyimpan informasi
2. O/S DITILIK DARI SUDUT TAHAPAN PROSES
Operating system terdiri dari himpunan program atau modul O/S untuk mengatur penggunaan sumber daya.
Terdapat 6 tahap :
1. Submit state , tahap di mana pemakai system menyerahkan jobnya dengan cara :
 Mempertimbangkan criteria-kriteria pemilihan (prioritas, macam dan besarnya job dll.
 Job Scheduler, yang merupakan bagian pengatur prosesor, memanggil pengatur memori untuk melihat apakah cukup tersedia memory yang masih kosong
 Kemudian dipanggil pengatur peralatan I/O untuk melihat apakah permintaan terhadap peralatan yang diminta dapat dipenuhi
2. Hold state, tahap dimana job telah selesai dibentuk menjadi bentuk yang telah siap untuk diolah oleh mesin komputer (kode-kode binary) tetapi belum ada sumber daya yang diberikan kepada job kecuali tempat dimana job tersebut berada.
3. Ready state , tahap di mana proses telah siap untuk run karena semua sumber daya yang diperlukan telah dipenuhi, akan tetapi karena masih ada proses lain yang belum selesai menggunakan prosesor maka harus antri sampai tiba pada gilirannya.
4. Running State, tahap di mana prosesor telah diberikan dan sekarang prosesor mulai dengan pengerjaan instruksi-instruksi yang terbentuk dari program tersebut.
5. Waiting state, tahap dimana proses menunggu selesainya operasi I/O
6. Completed state, tahap di mana proses telah selesai dengan perhitungan-perhitungannya dan semua resource yang telah dipergunakan telah ditarik kembali oleh O/S.
3. SISTEM KOMPUTER DALAM BERAGAM SUDUT PANDANG
Pandangan ke sistem komputer dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu
1. Pemakai terdiri dari pemakai awam (end user) dan administrator sistem.Pemakai awam menggunakan aplikasi tertentu, tidak berkepentingan dengan arsitektur komputer. Pemakai awam sebatas menggunakan command language dalam lapisan shell, berupa perintah text-based shell
2. dan GUI (Graphical User Interface) base shell.
3. Pemogram
4. Pemogram dapat mengendalikan sistem komputer melalui beragam level, yaitu :
 mempergunakan untuk membantu penciptaan program
 mempergunakan fasilitas sistem melalui antarmuka layanan (service interface)
 Mempergunakan panggilan sistem (System call)
5. Perancang Sistem Operasi
6. Perancang sistem operasi bertugas mendandani perangkat keras agar tampil indah, mudah dan nyaman bagi pemogram dan user. Sehingga sistem operasi yang dirancang berfungsi secara benar dan efesien.
4. STRUKTUR DASAR SISTEM OPERASI
1. Struktur sederhana
2. Sistem Monolitik
3. Sistem Berlapis
4. Sistem dengan Mesin Maya
5. Sistem dengan Client-Server
6. Sistem berorientasi Objek
1.Struktur sederhana
Tidak memililki struktur yang cukup baik
Berukuran kecil, sederhana
Contoh : MS-DOS , UNIX
Gambar 2.1: Struktur sistem sederhana
2. Struktur Monolitik
• Tiap tiap system call memiliki satu service procedure.
• Utilitas Procedure melaksanakan segala sesuatu yang dibutuhkan oleh beberapa service procedure
• User Program berjalan pada User Mode
• Sistem Operasi berjalan pada monitor mode
3. Sistem berlapis
 Teknik ini dibuat dengan merancang sistemoperasi berbentuk modular
 Mengadakan pendekatan top – down, semuafungsi ditentukan dengan dibagi-bagi menjadi komponen – komponen
 Lapisan Terendah (Level 0) Hardware
 Lapisan Tertinggi ( Level n) User Interface
4. Virtual Mesin
Mirip dengan pendekatan berlapis dengan tambahanberupa antar muka yg menghubungkan Hardware dengan kernel untuk tiap – tiap proses
Contoh : Java Virtual Mesin
5. Client Server
 Konsep Sistem Operasi diimplementasikan dengan menjadikan fungsi-fungsi yang ada pada SO di
 server menjadi User Process
 JIka satu proses minta untuk dilayani maka client process mengirim permintaan tersebut ke user process, server process akan melayani permintaantersebut kemudian mengirimkan jawabannya kembali
 Semua Tugas dilakukan pada pengendalian komunikasi antara Client -- Server
SKEMA DASAR SISTEM KOMPUTER
A. PERANGKAT KERAS (HARDWARE)
Adalah komponen fisik komputer yang terdiri dari rangkaian elektronika dan peralatan mekanis lainnya.
Pada abtraksi tingkat atas terdiri dari empat komponen, yaitu :
1. Pemroses (Processor)
2. Memori Utama (Main Memory)
3. Perangkat masukan dan keluaran (device I/O)
4. Interkoneksi antar komponen(user interface, device controler)
Sumber Daya Keras (Perangkat Keras ) terdiri atas :
A. Pemroses
Komponen komputer yang betugas untuk mengolah data
dan melaksanakan berbagai perintah.
Pemroses terdiri dari :
1. Bagian ALU (Aritmatic Logic Unit)untuk komputasi, berupa operasi-operasi aritmatika dan logika.
2. Bagian CU (Control Unit)untuk pengendalian operasi yang dilaksanakan sistem komputer Register-register, membantu pelaksanaan operasi dan sebagai tempat operan-operan dari operasi yang dilakukan.
Register tersebut :
- Register yang terlihat pemakai
- Register untuk Kendali dan Status
- Register untuk alamat dan buffer
- Register untuk Eksekusi Instruksi
- Register untuk informasi Status
B. Memori
•Memori berfungsi tempat menyimpanan data dan program.
Terdapat beberapa tipe memori :
•Register
•Memori case (Chace Memory)
•Memori kerja (Main Memory)
•Disk Magnetik (Magnetic Disk)
•Disk Optik (Optical Disk)
•Tape Magnetik (Magnetic Tape)
Menurut urutan dari atas ke bawah dapat diukur hirarki dalam hal :
1. Kecepatan Akses
2. Hubungan Kapasitas
3. Hubungan Frekwensi Pengaksesan
4. Hubungan Harga
Setiap kali pemroses melakukan eksekusi adanya lalulintas data dengan memory utama, maka diimplementasikan adanya konsep Chace memory, menanggulangi kelambatan proses.Juga pada memori Utama dengan Peralatan masukan/keluaran saling berhubungan, maka diimplementasikan adanya konsep penampung sementara yang akan dikirim keperangkat masukan/keluaran berupa Buffering.
C. Perangkat Masukan/Keluaran
Perangkat masukan/keluaran terdiri dua bagian, yaitu :
1. Komponen mekanik adalah perangkat itu sendiri
2. Komponen elektronik yaitu pengendali perangkat berupa chip
controller.
Pengendalian perangkat (Device Adapter)
Terdapat dua macam pengedali alat :
1.Pengerak alat (Device Controller)
2.Pekerja alat (Device Driver)
Struktur I/O
1. I/O Interrupt I/O Device kec rendah
2. Struktur DMA I/O Device kec Tinggi
DMA dibagi menjadi : Third Party DMA dan First Party DMA
D. Interkoneksi antar Komponen
Interkoneksi antar komponen disebut galur/jalur (bus) yang terdapat pada mainboard, bus terdiri dari tiga macam :
1. Bus alamat (address bus)
2. Bus data (data bus)
3. Bus kendali (control bus)
Mekanisme pembacaan :
Untuk membaca data suatu alokasi memori, CPU mengirim alamat memori yang dikehendaki melalui bus alamat kemudian mengirim sinyal memory readpada bus kendali. Sinyal memory read memerintahkan ke perangkat memori untuk mengeluarkan data pada lokasi tersebut ke busdata agar dibaca CPU.Interkoneksi antar komponen membentuk jenis koneksitas yang populer antara lain ISA, VESA, PCI, AGP.
Tingkatan Konsep Komputer
Terdiri dari :
a. Diagram blok ( tertinggi )
b. Arsitektur
c. Transfer register
d. Rangkaian saklar
e. Elektronika ( terendah )
1. Tingkat Konsep Elektronika Bentuk komputer terdiri atas sejumlah rangkaian komponen elektronika ditambah dengan komponen mekanika, magnetika dan optika.
2. Tingkat Konsep Rangkaian Saklar Sudah dapat terlihat rangkaian elektronika yang sesungguhnya, yang membentuk banyak saklar yang tersusun secara paralel dan membentuk sekelompok saklar. (terhubung dan terputus).
3. Tingkat Konsep Transfer Register Berbagai kelompok sakelar di dalam komputer membentuk sejumlah register (Logika, aritmatika, akumulator, indeks, adress register dll)
4. Tingkat Konsep Arsitektur Sejumlah register tersusun dalam suatu arsitektur tertentu. Prosesor, memory dan satuan komponen lain nya terhubung melalui galur (bus) penghubung
5. Tingkat Konsep Diagram Blok Arsitektur komputer atau sistem komputer dapat dipetak-petakan ke dalam sejumlah blok (masukan , blok satuan, prosesor pusat, memori dll)
2. Kerja komputer
Kerja komputer pada tingkat konsep, antara lain :
 Tingkat konsep diagram blok, berlangsung sebagai lalu lintas informasi di dalam dan diantara blok pada sistem komputer
 Tingkat transfer register, kerja komputer berlangsung melalui pemindahan rincian informasi di antara register.
 Tingkat konsep saklar, kerja komputer berlangsung dalam bentuk terputus dan terhubungnya berbagai saklar eletronika di dalam sistem komputer.Kerja komputer pada fungsi komputer, terdiri atas :kegiatan masukan , catatan , pengolahan dan keluaran
Kerja komputer pada rekaman
 Sekelompok satuan data direkam ke dalam alat perekaman dalam bentuk berkas data.
 Tataolah direkam ke dalam alat perekam dan membentuk berkas tataolah
B. PERANGKAT LUNAK (SOFTWARE)
 Merupakan komponen non fisik berupa kumpulan program beserta struktur datanya.
 Program adalah Sekumpulan instruksi yang disusun sedemikian rupa untuk dapat menyelesaikan masalah-masalah tertentu sesuai dengan kebutuhan.
Untuk memproses instruksi dilakukan melalui 2 tahap :
a. mengambil instruksi (instruction fetch)
b. mengeksekusi instruksi (instruction execution)
- Interruptsuatu signal dari peralatan luar penyebab Interrupt adalah Program (Division By Zero) dan Timer ( Quantum pada Round Robin)
- Trap Software Generated Interrupt yg disebabkan oleh kesalahan atau karena permintaan user
WAKTU AKSES DISK
1. Magnetic Disk
Magnetic disk merupakan penyimpan sekunder, berbentuk bundar dengan dua permukaan magnetik.Penggerak disk berupa Motor drive menggerakkan disk dengan kecepatan tinggi (kurang-lebih dari 60 putaran
perdetik).Kegiatan baca-tulis dilakukan Read-write head,yang diletakkan diatas piringan. Kepala baca-tulis sangat
sensitif terhadap guncangan yang dapat menyebabkan disk rusak (bad sector).Ruang Rekam terbagi atas beberapa track/lintasan dan tiap lintasan dibagi lagi dalam beberapa sector.
Jenis headdibedakan atas :
- fixed-head diskmenempati tiap-tiap track satu head, sehingga mempercepat proses pembacaan dan perekaman.
- Moving-head diskhanya memiliki satu head yang berpindah-pindah mengakses dari satu track ke track lain.
Beberapa teknologi Harddisk, antara lain :
» Shock Protection System (SPS)
» Self-Monitoring Analysis and Reporting (SMART)
» Solid State Disk (SSD)
» Magnetore-sistive (MR)
» Partial Response Maximum Likelihood (PRML)
» Hot Swap
» Plug and Play ATA
» Environment Protection Agency (EPA)
» Error Correction Code (ECC)
» Auto Transfer
Shock Protection System (SPS)
Sebagian besar kerusakan yang timbul pada hard disk disebabkan adanya goncangan. Goncangan pada hard disk dapat menyebabkan tergoncangnyaheadsehingga dapat merusak piringan. Goncangan yang paling membahayakan adalah goncangan dengan kekuatan tinggi dalam tempo yang sangat singkat. Dengan meggunakan SPS energi goncangan akan diredam,
sehinggaheadtidak terangkat ketika terjadi goncangan. Karenaheadtingkat terangkat, tentu sajahead tidak kembali lagi. Sehingga tidak akan terjadibad sector.
Self-Monitoring Analysis and Reporting (SMART)
Dengan menggunakan teknologi SMART, hard disk dapat berkomunikasi dengan komputer melalui software. Komunikasi yang dilakukan berisi tentang status keandalan hard disk, kemungkinan terjadinya kerusakan dsb. Hard
disk akan melakukan pemeriksaan terhadap dirinya endiridan melaporkan hasilnya pada software.Teknologi SMART sangat berguna bagi komputer-komputer yang memiliki data-data penting pada hard disk dan komputer-komputer yang sedapat mungkin dinyalakan secara terus menerus.
Solid State Disk (SSD)
SSD yang dikembangkan baru-baru ini tidak lagi menggunakan pirigan magnetic sebagai tempat menyimpan data, tetapi menggunakan DRAM (dynamic RAM). SSD yang dikembangkan dengan menggunakan antar muka SCSI memang dirancang untuk sistem komputer yang memerlukan akses data yang cepat, seperti server dan server database.
Magnetore-sistive (MR)
Saat inihead hard diskyang digunakan dikenal dengan namainduktif head.Head induktif yang berfungsi untuk read write sekaligus diganti dengan magnetore –sistive (MR) head yang memilik head yang berbeda untuk read dan write. Head untuk menulis masih menggunakan elemen film tipis yang bersifat induktif, sedangkan head untuk membaca menggunakan film tipis yang sensitif terhadapmagnet.
Partial Response Maximum Likelihood (PRML)
PRML adalah teknologi dalam hal enkoding dan konversi data pada saat read-write dari ke piringan. Teknologi PRML menawarkan kepadatan data yang lebih tinggi, kinerja hard disk yang lebih baik dan integritas data yang lebih terjamin.
Hot Swap
Hot Swap adalah proses memasang peralatan elektronik ke dalam suatu sistem yang sedang bekerja
Plug and Play ATA (Advance Technology
Atachment)
Sistem PnP adalah melakukan konfigurasi secara otomatis dan akan memudahkan pengaturan cukup lewat software saja, tidak melakukan pengubahan jumper, dsb
Environment Protection Agency (EPA)
Hard disk termasuk komponen yang menghabiskan energi listrik cukup banyak pada PC (tanpa menghitung monitor), apalagi pada notebook. Untuk itu hard disk terbaru yang mendukung program EPA memiliki kemampuan untuk menghemat listrik, misalnya fungsi
sleep, stand by, dsb.
Error Correction Code (ECC)
Secara konvensional, jika terjadi kesalahan dalam pembacaan data dari piringan, maka untuk mengaktifkan ECC headharus membaca sekali lagi daerah tersebut, hal ini tentu saja akan menyita banyak waktu (sekitar 13 ms) dengan menggunakan komponen ASIC (Aplication Specific IC), dibuat metode ECC yang dapat memperbaiki kesalahan pembacaan tanpa perlumembaca ulang daerah yang rusak. Dengan cara ini dapat diperbaiki sampai 3 byte dari data 512 byte dalam satu sector.Dari hasil pengujian diperoleh hasil bahwa hanya 1 kali kegagalan dalam 100 trilyun kali.

Auto Transfer
Salah satu cara untuk mempercepat tranfer data dari hard disk kememori utama adalah dengan cara menggunakan mode blok (Block mode). Konsep yang digunakan adalah untuk memungkinkan pemberian beberapa perintah baca atau tulis secara bersamaan. Setiap ada perintah membaca atau menulis, maka interrupt (IRQ) akan dibangkitkan sehingga cpu akan proses switching, memeriksa device dan melakukan setup untuk transfer data.
2. Pengaksesan Disk
Waktu Akses adalah waktu yang diperlukan oleh kepala baca untuk menulis atau membaca isi sektor
Terdiri dari 4 komponen waktu :
• Waktu cari, waktu untuk mencapai lintas atau silinder yang dikehendaki.
• Waktu mantap, waktu untuk hulu tulis baca menjadi mantap di lintas atau silinder.
• Waktu latensi, waktu untuk mencapai hulu tulis baca
• Waktu salur, waktu untuk menulis atau membaca isi sektor
• Serta gabungan waktu yaitu waktu inkuiri dan waktu pemutakhiran atau pergantian.
PROSES AKSES LINTAS DISK
Pengaksesan Lintas Disk pada sistem Multitataolah
Terdapat 7 algoritma pengaksesan disk :
1. Algoritma pertama tiba pertama dilayani (PTPD)
2. Algoritma Pick up.
3. Algoritma waktu cari terpendek dipertamakan (WCTD)
4. Algoritma look
5. Algoritma Circular Look
6. Algoritma scan
7. Algoritma Circular scan
1. Algoritma Pertama Tiba Pertama Dilayani (PTPD)
Proses pengaksesan akan dimulai secara berurutan sesuai dengan urutan tiba atau kedudukan antrian.
2. Algoritma PICK UP
Pada algoritma ini hulu tulis baca akan membaca atau menuju ke track yang terdapat pada urutan awal antrian ,
sambil mengakses track yang dilalui. Mirip seperti metode PTPD, tetapi lintasan yang dilewati dipungut/diambil, sehingga tidak perlu diakses lagi.
3. Algoritma Waktu Cari Terpendek Dipertamakan
(WCTD)
Proses dilaksanakan terhadap track yang terdekat dengan hulu baca tulis (Shortest Seet Time First /(SSTF)),
diatas/bawah. Kemudian mencari letak track yang terdekat di atas/bawah dan seterusnya.
Total lintas atau track yang di lewati adalah 152 track
4. Algoritma Look
Pada algoritma ini hulu tulis baca akan bergerak naik seperti pergerakan lift Menuju antrian track terbesar pada disk sambil mengakses antrian track yang dilalui, kemudian turun menuju antrian track yang terkecil sambil mengakses track yang dilalui, dan track yang telah diakses tidak diakses lagi.
terbesar, yaitu 98. Selanjutnya
5. Algoritma Circular Look
Pada algoritma ini hulu tulis baca akan bergerak naik seperti pergerakan lift Menuju antrian track terbesar pada disk sambil mengakses antrian track yang dilalui, kemudian turun menuju antrian track yang terkecil tetapi tidak mengakses track yang dilalui, baru pada saat naik akan mengakses track yang belum diakses.
6. Algoritma Scan
Pada algoritma ini hulu tulis baca akan bergerak naik seperti pergerakan lift Menuju track terbesar pada disk sambil mengakses antrian track yang dilalui, kemudian turun menuju track terkecil pada disk sambil mengakses track yang dilalui, dan track yang telah diakses tidak diakses lagi.
7. Algoritma Circular Scan
Pada algoritma ini hulu tulis baca akan bergerak naik seperti pergerakan lift Menuju track terbesar pada disk sambil mengakses antrian track yang dilalui, kemudian turun menuju track terkecil tetapi tidak mengakses track yang dilalui, baru pada saat naik akan mengakses track yang belum diakses.
P R O S E S
1. Konsep Dasar Proses
proses merupakan konsep pokok di sistem operasi.
Tugas adalah Bagian dari tataolah yang belum dijadwalkan untuk menemukan prosesor
Proses adalah tugas yang telah dijadwalkan untuk menemukan
prosesor.
TUGAS PROSES PROSESOR
Sehingga dapat dikatakan proses adalah program yang sedang dieksekusi, memiliki sumberdaya-sumberdaya dan dijadwalkan sistem operasi, serta mengalokasikan sumberdaya keproses-proses sesuai kebijaksanaan untuk memenuhi sasaran sistem. Beberapa istilah Proses serentak yang umum digunakan :
 Multiprogramming (Multi tasking)
 Multi prosessing
 Multi Accessing
 Multi plexing
 Time sharing
 Distributed processing/computing
2. Kebutuhan utama pengendalian proses
- Kebutuhan utama pengendalian proses oleh sistem operasi dapat dinyatakan dengan mengacu ke proses yaitu :
- Saling melanjutkan (interlave), eksekusi proses-proses saling melanjutkan sambil memberi waktu tanggap yang memadai
- Mengikuti kebijakan tertentu, S.O. mengalokasikan sumberdaya ke proses-proses kedalam aplikasi atau fungsi tertentuyang mempunyai prioritas lebih tinggi sambil menghindari deadlock.
- Mendukung komunikasi antar proses dan penciptaan proses, mengatur state, merekam perubahan, penjadwalan dan memutuskan alokasi penjadwalan sehingga membantu menstrukturkan aplikasi
3. Diagram state Dasar (Tiga Keadaan)
• Running, pemroses sedang mengeksekusi instruksi proses itu
• Ready, proses siap (ready) dieksekusi, tapi pemroses tidak tersedia untuk dieksekusi proses ini
• Blocked, proses menunggu kejadian untuk melengkapi tugasnya. Contoh : Proses menunggu :
- selesainya opersi perngkat masukan/keluaran
- tersedianya memori
- tibanya pesan jawaban, dll
4. PCB (Program Control Block)
Pengelolaan proses dalam siklus hidup proses disimpan secara lengkap secara struktuir data pada PCB.
Tiga kelompok informasi PCB :
1. Informasi identitas proses
2. informasi status prose
3. Informasi kendali proses
5. Operasi-Operasi pada proses.
- penciptaan proses (create o process)
- Penghancuran/terminasi proses (destroy a process)
- Penundaan Proses (suspend aprocess)
- Pelanjutan kembali proses (resume a process)
- Pengubahan prioritas proses
- mem-block proses
- membangun proses
- menjadwalkan proses
- memungkinkan pross berkomunikasi dengan proses lain.
6. Pensaklaran konteks dan Interupsi
Pensaklaran konteks terajadi pergantian kegiatan didalam proses antar sumberdaya ( juga dapat berupa program,
prosesor, satuan kendali, kunci waktu, memori, alat masukan dan keluaran.
Kejadian ini juga disebut adanya alih proses berupa interupsi yaitu berhentinya proses.
Terdapat 2 cara interupsi :
1. Interupsi langsung berasal dari sumber daya
2. Interupsi tanya atau polling, prosesor bertanya kepada sumberdaya
Kejadian-kejadian yang menyebabkan terjadinya alih proses :
- Interupsi Sistem
- Interupsi Clock (Clock interrupt)
- Interupsi masukan/keluaran (I/O interrupt)
- Page/memory fault
- Trap
- Supervisor call
Kedudukan Sistem Operasi
a. Kernel sebagai Non Proses
b. Dieksekusi dalam proses pemakai
c. Sistem Operasi sebagai kumpulan proses


PENJADWALAN
PROSES
I. PENJADWALAN PROSES
Penjadwalan merupakan kumpulan kebijaksanaan dan mekanisme di sistem operasi yang berkaitan dengan
urutan kerja yang dilakukan sistem komputer. Penjadwalan bertugas memutuskan :
Proses harus berjalan, Kapan dan berapa lama proses
itu berjalan.
A. Tujuan penjadwalan
• Supaya semua pekerjaan memperoleh pelayanan yang adil
(firness)
• Supaya pemakaian prosesor dapat dimaksimumkan
• Supaya waktu tanggap dapat diminimumkan, berupa waktu
tanggap nyata dan waktu tanggap maya
• Supaya pemakaian sumber daya seimbang
• Turn arround time, waktu sejak program masuk ke sistem
sampai proses selesai.
• Efesien, proses tetap dalam keadaan sibuk tidak
menganggur
• Supaya terobosan (thoughput) dapat dimaksimumkan

Tipe-tipe penjadwalan :
» penjadwalan jangka pendek
» penjadwalan jangka menengah
» penjadwalan jangka panjang

Penjadwalan proses
3 istilah yang digunakan pada penjadwalan proses
1. Antrian
Sejumlah proses yang menunggu menggunakan prosesor dan akan diproses sesuai dengan urutan antrian proses.
2. Prioritas
Mendahului pada antrian proses, kalau proses itu berada di bagian belakang antrian, maka dengan pemberian
prioritas, proses itu langsung berada di bagian paling depan pada antrian itu sambil menunggu sampai kerja prosesor selesai.
3. Prempsi
Mendahului pada antrian proses, kalau proses itu berada di bagian belakang antrian, maka dengan pemberian prempsi, proses itu langsung berada di bagian paling depan pada antrian itu bahkan akan memberhentikan kerja prosessor untuk mengerjakan proses yang prempsi tersebut.
C. Perhitungan pada kerja prosesor
Lama proses (t) adalah lama waktu yang diperlukan untuk mengolah proses itu di dalam prosesor
Lama tanggap (T) adalah Waktu yang diperlukan untuk proses sejak mulai sampai selesai di olah oleh prosesor
Terdapat 2 macam lama tanggap :
• Turn around time, Dengan memperhitungkan lama waktu yang digunakan untuk sebuah proses hingga keluaran.
• Respone time, Tidak memperhitungkan lama waktu yang digunakan untuk sebuah proses hingga keluaran.
• Jika terdapat N proses serentak, serta setiap proses memiliki lama tanggap sebesar T, maka rerata lama tanggap Tr adalah
Tr = (jumlah Ti) / N
• Waktu sia-sia (T – t), waktu yang terbuang dalam antrian atau selama terkena Prempsi.
• Rasio tanggap (Rt), Perbandingan di antara lama proses terhadap lama tanggap
• Rasio pinalti (Rp), Perbandingan diantara lama tanggap terhadap lama proses.Rt = t dan Rp = T
T t
II. TEKNIK PENJADWALAN PROSESOR
1. Katagori penjadwalan prosessor
– Tanpa prioritas tanpa prempsi
– Dengan prioritas tanpa prempsi
– Tanpa prioritas dengan prempsi
– Dengan prioritas dengan prempsi
2. Tehnik penjadwalan prosessor
– Penjadwalan satu tingkat
– Penjadwalan multi tingkat
3. Tehnik penjadwalan satu tingkat
3.1. Algoritma Penjadwalan Pertama tiba pertama
dilayani (PTPD/ FCFS/FIFO)
Penjadwalan tanpa prioritas tanpa prempsi, Proses yang tiba lebih dahulu akan dilayani lebih dahulu, jika tiba pada waktu yang bersamaan akan dilayani sesuai dengan urutan pada antrian.

3.2. Algoritma Penjadwalan Proses Terpendek Dipertamakan
(PTD/ SJF/ SJN)
Penjadwalan dengan prioritas tanpa prempsi,
Terdapat 2 langkah :
Penentuan berdasarkan pendeknya proses yang dilayani Jika proses yang terpendek tersebut belum tiba maka prosesor akan melayani proses yang telah tiba sampai proses tersebut selesai.
TEKNIK PENJADWALAN PROSESOR LANJUTAN
3.3.Algoritma Penjadwalan Proses Terpendek
Dipertamakan Prempsi (PTDP / PSPN / SRT)
Penjadwalan dengan prioritas dengan prempsi Beberapa ketentuan :
- Prioritas berdasarkan pendeknya sisa proses
- Diperhatikan saat proses tiba atau saat proses selesai
- Menghitung lama sisa proses dari semua proses yang ada
- Jika proses dengan sisa proses yang lebih pendek dari proses yang sedang dikerjakan, maka atas dasar prempsi proses yang sedang dikerjakan akan dikeluarkan dari prosesor
3.4.Algoritma Penjadwalan Ratio Pinalti Tertinggi
Dipertamakan (RPTD/ HPRN)
Penjadwalan dengan prioritas tanpa prempsi Ketentuan :
Prioritas berdasarkan besarnya nilai ratio pinalti
Rumus ratio pinalti = Rp = ( s + t ) / t
s = waktu sia-sia (Saat selesai – Saat tiba)
t = lama proses
Tetap mendahulukan proses terpendek, namun prioritas proses panjang akan turut meningkat melalui peningkatan ratio pinaltinya.

3.5. Algoritma Penjadwalan Penjadwalan Putar Gelang
(Roun Robin/ Time Slice)
Penjadwalan tanpa prioritas dengan prempsi Beberapa ketentuan :
- Kuantum waktu , waktu yang digunakan oleh prosesor untuk melayani setiap proses
- Prosesor akan melayani setiap proses berdasarkan antrian
- Prosesor akan melayani sesuai dengan Kuantum waktu yang sudah ditentukan.
4. Penjadwalan Multi tingkat
Terdiri dari dua macam :
1. Penjadwalan antrian multitingkat
2. Penjadwalan multi tingkat berbalikan
Metode Evaluasi Penjadwalan
Terdiri dari :
1. Metode evaluasi analitik
Terbagi atas :
- Pemodelan determinitik
- Metode analisis model antrian
2. Metode simulasi
3. Implementasi

PENGELOLAAN MEMORY
1. Hakekat memori
Merupakan sumber daya komputer yang dikelola oleh system operasi juga bertindak sebagai tempat penyimpanan
2. Jenis Memori
Memori kerja dan memori dukung
Memori kerja terdiri dari :Memori tetap : ROM, PROM,
EPROM, EEPROM
Dengan ciri-ciri : Isinya tetap (tidak mudah diubah)
Memori bebas : RAM
Dengan ciri-ciri :
• akan Mengenal azas pembaharuan
• isi hilang jika listrik padam (volatile)Memori dukung terdiri dari Disk, hard disk, dll
Manajemen Memori
Manajemen memory mempunyai fungsi sebagai berikut :
• mengelola informasi memori yang dipakai dan tidak dipakai
• mengalokasikan memori ke proses yang memerlukan
• mendealokasikan memori dari proses telah selesai
• mengelola swappingantar memori utama dan disk
Memori pada multiprogramming mendukung kebutuhan
• pemisahan ruang alamat
• pemakaian bersama memori
• proteksi memori dengan isolasi ruang-ruang alamat
secara disjoint
manajemen memori berdasarkan alokasi memori :
1. alokasi memori berurutan (kontinyu)
2. alokasi memori tak berurutan (non kontinyu)

3. Alamat memori
Dibedakan atas keperluan penyimpanan informasi terdiri dari Alamat memori mutlak atau alamat memori fisik Dibedakan atas kemudahan tataolah terdiri dari Alamat memori relatif atau alamat memory logika Hubungan antara alamat memori mutlak dan alamat relatif Hubungan alamat memori mutlak dan alamat relatif berbeda sebanyak alamat pangkal pada alamat mutlak dikurangi dengan alamat awal pada alamat relatif, Selisih ini dinamakan Relokasi
R = P - A
Jenis memori dan alamat memori :
Pada memori kerja , alamat mutlak adalah alamat fisik pada memori kerja , sedangkan alamat relatif adalah alamat memori yang secara tidak langsung menunjuk ke salah satu sel pada memori kerja
4. Isi Memory
Sumber isi memori antara lain :
- panel kunci ketik, memori arsip, komputer lain melalui modem dll
- Sistem bahasa penataolahan
- Berdasarkan translator berbentuk perakit, kompilator, interpreter
- Sistem utilitas : Berhubungan dengan system operasi
• Komponen system operasi yang menempati ruang memory :
- Tata olah system operasi
- Blok kendali proses
- Vektor dan penunjuk
- Berkas security
- Berkas history
- Berkas konfigurasi
- Buffers
- Stak
- Direktori
•Pengendali alat
•Berkas pemakai

5. Pemuatan informasi ke memori
Terdiri dari :
– Pemuatan mutlak
– Pemuatan relokasi
– Pemuatan sambung
– Pemuatan dinamik

MANAJEMEN MEMORY
Terdapat dua manajemen memori :
a. manajeman memori statis
Dengan pemartisian statis, jumlah, lokasi dan ukuran proses dimemori tidak beragam sepanjang waktu secara
tetap.
b. manajemen memori dinamis
Dengan pemartisian dinamis , jumlah, lokasi dan ukuran proses dimemori dapat beragam sepanjang waktu secara
dinamis.
1. Manajemen Memori Berdasarkan Alokasi memori
Terdapat dua cara menempatkan informasi ke dalam memori Kerja

A. Alokasi Memori Berurutan (Contiguous Allocation)
Pada alokasi memori berurutan, setiap proses menempati satu blok tunggal lokasi memori yang berurutan.
Kelebihan : sederhana, tidak ada rongga memory bersebaran, proses berurutan dapat dieksekusi secara cepat.
Kekurangan : memori boros, tidak dapat disisip apabila tidak ada satu blok memori yang mencukupi.

B. Alokasi Memori Tak Berurutan (Non Contiguous
Allocation)
• Program/proses ditempatkan pada beberapa segmen berserakan, tidak perlu saling berdekatan atau berurutan. Biasanya digunakan untuk lokasi memori maya sebagai lokasi page-page.

• Kelebihan : sistem dapat memanfaatkan memori utama secara lebih efesien, dan sistem opersi masih dapat
menyisip proses bila jumlah lubang-lubang memori cukup untuk memuat proses yang akan dieksekusi.

• Kekurangan : memerlukan pengendalian yang lebih rumit dan memori jado banyak yang berserakan tidak
terpakai.
Terdapat dua macam pemilahan
a. Berpilah suku (paging)
Informasi atau pekerjaan di dalam memori dukung dipilah ke dalam sejumlah suku (page), dan memori kerja dipilah ke dalam sejumlah rangka (frame)

b. Berpilah segmen (segmentasi)
Pilahan yang ukuran segmen disesuaikan dengan isi segmen Salah satu macam pemilahan gabungan suku dan segmen adalah pemilahan suku bersegmen, dimana suku dikelompokan ke dalam sejumlah segmen.
 Chace memory memiliki kecepatan lebih tinggi sebagai memori antara yang mempercepat proses pada memory kerja, juga sebagai transit lalulintas data selama proses dengan sumberdaya lain pada memori utama.Pemindahan proses dari memori utama ke disk dan sebaliknyadisebut swapping.
2. Manajemen memori berdasarkan keberadaan:
a. Dengan Swapping ( tanpa pemindahan citra/gambaran proses antara memori utama dan disk selama eksekusi
b. Tanpa Swapping ( dengan memindahan citra/gambaran proses antara memori utama dan disk selama eksekusi.
3. Manajemen memori Tanpa Swapping terdiri dari
a. monoprogramming.
»Embedded system
»Proteksi pada monoprogramming sederhana
b. multiprogramming dengan pemartisian statis.
» Strategi penempatan program ke partisi
» Relokasi
» Proteksi pada multi programming
» Fragmentasi pada pemartisian statis

4. Manajemen memori pada multi programming
a. dengan swapping
b. dengan pemartisian Dinamis
» adanya lubang-lubang kecil dimemori
» proses tumbuh berkembang

5. Pencatatan Pemakaian Memori
a. Pencatatan memakai peta bit
b. Pencatatan memakai penghubung berkait.
6. Penggunaan memori
• Pencocokan ukuran informasi ke penggalan memori kerja disebut sebagai fit
• Bagian dari memori kerja yang tidak terpakai dan letaknya tersebar di banyak wilayah memori kerja disebut sebagai fragmen
• Peristiwa terjadinya fragmen disebut fragmentasi
7. Pencocokan (fit) dan fragmentasi
Beberapa jenis strategi pencocokan antara lain:
• Cocok pertama (first fit)
Pencocokan terjadi menurut antrian informasi
• Cocok pertama berdaur (cyclical first fit)
Pencocokan tidak harus dimulai dari urutan penggalan memori yang pertama, tetapi dapat dilakukan setelah
terjadi pencocokan sebelumnya.
• Cocok terbaik (best fit)
Pencocokan dilakukan sesuai dengan penggalan
memori yang ukurannya pas.
• Cocok terburuk (Worst fit)
Informasi akan menempati penggalan yang ukurannya
terbesar.

8. Fragmentasi
Menurut prosesnya terdapat dua macam fragmentasi :
1. Fragmentasi internal :Kelebihan memori pada penggalan memori ketika penggalan memori itu menerima penggalan informasi yang berukuran kurang dari ukuran penggalan memori
2. Fragmentasi Ekternal :Penggalan memori bebas yang ukurannya terlalu kecil untuk dapat menampung penggalan informasi yang akan dimuat ke penggalan memori itu.
Contoh : Proses
9. Sistem Buddy
Sistem buddy adalah algoritma pengelolaan memori yang memanfaatkan kelebihan penggunaan bilangan biner dalam pengalamatan memori. Karakteristik bilangan biner digunakan untuk mempercepat penggabungan lubang-lubang berdekatan ketika proses berakhir dikeluarkan. Mekanisme pengelolaan sistem buddy tersebut memiliki keunggulan dan kelemahan.
10. Alokasi Ruang Swap pada Disk.
Terdapat dua strategi utama penempatan proses yang dikeluarkan dari memori utama (swapout) ke disk,yaitu :
- ruang disk tempat swap dialokasikan begitu diperlukan
- ruang disk tempat swap dialokasikan lebih dulu

MANAJEMEN PERANGKAT MASUKAN / KELUARAN DAN MANAJEMEN FILE
I. Manajemen Perangkat Masukan/keluaran
Fungsi manajemen perangkat masukan keluaran :
mengirim perintah keperangkat masukan/keluaran agar menyediakan layananMenangani interupsi perangkat masuakan/keluaran menangani kesalahan pada perangkat masukan/keluaran menyediakan interface ke pemakai
1. Klasifikasi
• berdasarkan sifat aliran datanya, berorientasi blok dan
karakter
• berdasarkan sasaran komunikasi, terbaca oleh manusia,
terbaca oleh mesin, untuk komunikasi

2. Teknik Pemograman
• masukan/keluaran terprogram (proggrammed I/O) atau
pollyng system
• masukan/keluaran dikendalikan interupsi (interrupt I/O)
• dengan DMA (Direct Memory Access)

3. Evolusi Fungsi
Pemroses mengendalikan perangkat masukan / keluaran secara langsung Perangkat dilengkapi pengendali masukan/kelaran (I/O controller) Perangkat dilengkapi fasilitas interupsi I/O controller mengendalikan memori secara langsung melalui DMA Pengendali masukan/kelaran menjadi terpisah Pengendali masukan /kluaran mempunyai memori lokal.
4. Prinsip manajemen
☺ Efesien (eficiency)
☺ Kecukupan (generality)

5. Hirarki Manajemen
Interrupt Handler
Device Driver
Perangkat Lunak Device-Independent
Perangkat Lunak Level Pemakai

6. Buffering
Single buffering
Double buffering
Circular buffering

II. SISTEM MANAJEMEN FILE
Pengertian File
Sifat file : presisten,Size, Sharability
1. Sasaran Dan Fungsi Sistem Manajemen FIle
a. Sasaran
b. Fungsi
2. Arsitektur Pengelolaan File
3. Konsep Sistem File
4. Pandangan File (Penamaan, tipe, atribute, perintah manipulasi, operasi)
5. Direktori
6. Shared File
7. Sistem Akses File
8. Organisasi File
KONGKURENSI DAN KEAMANAN
Proses-proses disebut kongruen apabila proses-proses (lebih dari satu proses) berada pada saat yang sama. Karena proses tersebut bisa saja tidak saling bergantung tetapi saling berinteraksi.
Prinsip-prinsip kongkurensi meliputi :
1. alokasi waktu untuk semua proses
2. pemakaian bersama dan persaingan untuk
mendapatkan sumberdaya
3. komunikasi antar proses
4. sinkronisasi aktivitas banyak proses
Konkurensi dpt muncul pada konteks berbeda, yaitu :
1. untuk banyak pemakai
2. untuk strukturisasi dari aplikasi
3. untuk strukturisasi dari satu proses
4. untuk strukturisasi sistem operasi
A. Beberapa kesulitan yang ditimbulkan konkurensi :
» pemakaian bersama sumberdaya global
» pengelolaaan alokasi sumberdaya agar optimal
» pencarian kesalahan program
» mengetahui proses-proses aktif
» alokasi dan dealokasi beragam sumberdaya untuk tiap
prosesaktif
» proteksi data dan sumberdaya fisik
» hasil-hasil harus independen

B. Tiga katagori interaksi dengan banyak proses
(kongkuren)
1. Proses-proses saling tidak peduli
2. Proses-proses saling mempedulikan secara tidak
langsung
3. Proses-proses saling mempedulikan secara langsung

C. Masalah-masalah kongkuren diantaranya :
1. Mutual exclusion
2. Deadlock
3. Starvation
4. Sinkronisasi

D. Pokok penyelesaian masalah kongkurensi
Pada dasarnya penyelesaian masalah kongkurensi terbagi menjadi dua yaitu :
• Mengasumsikan adanya memori yang digunakan bersama.
• Tidak Mengasumsikan adanya memori yang digunakan bersama
Adanya memori bersama lebih mempermudah dalam penyelesaian masalah kongkurensi.

E. KEAMANAN SISTEM
E.1. Masalah-masalah keamanan, yaitu :
» Kehilangan data (data lost) disebabkan : bencana, kesalahan perangkat keras/lunak, kesalahan/ kelalaian manusia.
» Penyusup (intruder), berupa penyusupan pasif dan penyusupan aktif
E.2. Kebutuhan keamanan sistem komputer meliputi tiga aspek
1. Kerahasiaan (secrecy, privacy)
2. Integritas (integrity)
3. Ketersediaan (availability)

E.3. Tipe-tipe ancaman :
1. Interupsi
2. Intersepsi
3. Modifikasi
4. Fabrikasi

E.4. Petunjuk pengamanan sistem
1. Rancangan sistem seharusnya publik
2. dapat diterima
3. pemeriksaan otoritas saat itu
4. kewenangan serendah mungkin
5. mekanisme yang ekonomis

E.6. Otentifikasi pemakai, identifikasi pemakai ketika
login didasarkan pada tiga cara, misalnya :
1. Password
2. sesuatu yang dimiliki pemakai
3. sesuatu yang mengenai

E.7. Mekanisme Proteksi Sistem Komputer
E.8. Program-Program Jahat
E.9. Virus dan Anti Virus

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar