1 Pengantar Sistem Operasi
Apa itu Sistem Operasi? Perangkat lunak yang bertindak sebagai perantara antara pemakai komputer dan perangkat keras
2
Sasaran Sistem Operasi z
z
z
Menjalankan program-program dari user dan membantu user dalam menggunakan komputer Menyediakan sarana sehingga pemakaian komputer menjadi mudah (convenient) Memanfaatkan perangkat keras komputer yang terbatas secara efisien (resource manager)
3
Komponen Sistem Komputer 1. Hardware – menyediakan “basic computing resources” (CPU, memory, I/O devices). 2. Operating system – mengendalikan/mengkoordinasikan penggunaan hardware diantara berbagai aplikasi/program dari user. 3. Applications programs – menggunakan sistem resource yang digunakan untuk menyelesaikan masalah komputasi dari user (compilers, database systems, video games, business programs). 4. Users (people, machines, other computers).
4
Abstraksi Komponen Sistem
5
Definisi Sistem Operasi z
z
z
Resource allocator z mengatur resource z mengalokasikan dan mengontrol pemakaian resources dari berbagai program/aplikasi. Control program z Mengendalikan eksekusi user program dan pemakaian sistem resource (contoh : operasi pada I/O device) => handal, reliable, terlindung. Kernel z Sistem program yang berjalan (“ada) terus menerus selama komputer aktif`. z Kontras dengan aplikasi yang di “load”, eksekusi dan terminasi . 6
Evolusi Sistem Operasi z
OS sederhana z
z
z
Program tunggal, satu user, satu mesin komputer (CPU) : komputer generasi pertama, awal mesin PCs, controller: lift, Playstation etc. No problems, no bad people, no bad programs => interaksi sederhana Problem: terbatas pemakaiannya;
7
Simple Batch System z
z z z
z
z
Memakai seorang operator z User ≠ operator Menambahkan card reader Mengurangi waktu setup: batch jobs yang mirip/sama Automatic job sequencing – secara otomatis kontrol akan di transfer dari satu job ke job yang lain. z Bentuk OS primitif Resident monitor z Fungsi monitor: awal (initial) melakukan kontrol z Transfer control ke job (pertama) z Setelah job selesai, control kembali ke monitor Control cards: mengatur batch jobs 8
Multiprogrammed Batch Systems Beberapa jobs disimpan di memori pada saat bersamaan, dan CPU melakukan multiplexing ke jobs-jobs tersebut
9
Fitur OS yang Dibutuhkan dalam Multiprogramming z z z z
I/O rutin dikendalikan dan diatur oleh sistim Memory management – sistim harus mengalokasikan memori untuk beberapa jobssekaligus CPU scheduling – sistim harus memilih jobs mana yang telah siap akan dijalankan Alokasi dari I/O devices untuk jobs dan proteksi bagi I/O devices tersebut
Sistim menjadi => complex z Bagaimana kalau program “loops terus menerus”,going mad etc. => proteksi
10
Time-Sharing Systems – Interactive Computing z
z
z
CPU melakukan multiplex pada beberapa jobs yang berada di memory (dan disk) CPU hanya dialokasikan kepada jobs yang telah siap dan berada di memori Besar memori masih sangat terbatas: z
z
Pada job dilakukan swapped in dan out dari memory ke disk.
Komunikasi on-line (interaktif) antara user dan sistim: jika OS telah selesai mengeksekusi satu perintah, menunggu perintah berikut bukan dari “card reader”, tapi dari terminal user z
On-line system harus tersedia bagi user yang akan mengakses data dan kode 11
Desktop Systems z
z
z z
Personal computers – sistim komputer yang dirancang khusus untuk single user I/O devices – keyboards, mice, display screens, small printers. User mendapatkan kemudahan dalam penyesuaian. Fungsi dasar mirip (adopsi) dari OS pada sistim yang besar z
z
Sederhana: tidak terlalu fokus pada utilisasi CPU dan proteksi Contoh: MS-DOS untuk PC banyak mengambil features dari UNIX, minus proteksi dan CPU scheduler yang rumit.
12
Parallel Systems z
z
Sistim multiprosesor: lebih dari satu CPU yang terhubung secara dekat satu sama lain Symmetric multiprocessing (SMP) z
z
z
Setiap prosesor menjalankan “identical copy” dari OS Banyak proses dapat berjalan serentak murni dengan menggunakan resources pada masingmasing CPU Banyak modern operating systems mendukung SMP 13
Parallel Systems (Cont.) z
Asymmetric multiprocessing z
z
z
Setiap prosesor telah ditentukan untuk menjalankan task tertentu Master processor mengontrol, menjadwalkan dan mengalokasikan task ke slave processors Banyak digunakan oleh sistemyang besar (main-frame)
14
Real-Time Systems z
z
Digunakan sebagai control device untuk aplikasi khusus (misalkan medical imaging systems, industrial control process dll). Kemampuan untuk beroperasi, response dalam batasan “waktu tertentu” => OS harus sederhana, cepat, dan dapat memenuhi jadwal task (scheduling dll).
15
Real-Time Systems (Cont.) Hard real-time system. z
z
z
Secondary storage sangat terbatas atau tidak ada (menggunakan ROM, flash RAM). Task dapat diprediksi/ditentukan: waktu selesai dan response.
Soft real-time system z
z
Lebih leluasa batasan waktu dari “hard realtime system”. Lebih umum digunakan di industri, aplikasi multimedia (video streaming, virtual reality). 16
Distributed Systems z
Distribusikan kemampuan komputasi dan “resources” ke berbagai komputer di jaringan.
z
Loosely coupled system z z
Setiap prosessor memiliki lokal memori Komunikasi prosessor satu dengan yang lain melalui beragam jalur komunikasi, contoh : highspeed buses dan jalur telepon. 17
Distributed Systems (cont) z
Manfaat distributed systems. z z z z
z z z
Resources Sharing Waktu komputasi cepat– load sharing Reliability Komunikasi
Membutuhkan Infrastruktur jaringan. Local Area Networks (LAN) atau Wide Area Networks (WAN) Sistem bisa berbentuk client-server atau peer-topeer . 18
Struktur Umum Client-Server
19
Clustered Systems z
z z
z
Clustering memungkinkan dua atau lebih sistem melakukan share strorage Memiliki realibilitas yang tinggi. Asymmetric clustering: satu sertver menjalankan aplikasi sementara server lain dalam keadaan standby. Symmetric clustering: semual N host menjalankan aplikasi. 20
Handheld Systems z z z
Personal Digital Assistants (PDAs) Telepon seluler Issues: z z z
Memori yang terbatas Prosessor yang lambat Display screen yang kecil.
21
Migrasi Sistem Operasi vs. Sistem Komputer
22
Lingkungan Komputasi z z z
Komputasi Tradisional Komputasi berbasi Web (Web-Based Computing) Komputasi pada Embedded System (Embedded Computing)
23
