SISTEM OPERASI ORKOM

pengenalan Sistem Operasi :

•          DEFINISI SISTEM OPERASI

Sistem Operasi adalah program yang bertindak sebagai perantara antara user dengan komputer hardware

•          TUJUAN SISTEM OPERASI

                1. Primer à agar sistem komputer sesuai dengan kegunaan

                2. Sekunder à menggunakan hardware dengan efisien

Sistem Komputer dibagi menjadi 4 komponen :
1. Hardware
2. Sistem Operasi
3. Program Aplikasi
4. User

PERANAN SISTEM OPERASI

1. Bertindak sebagai “pemerintah”

                    - Mempengaruhi penggunaan komponen sistem komputer yang tepat : h/w, s/w dan data

                    - Memberi lingkungan sehingga program dapat berguna

2. Dipandang sebagai “resource allocator”

                    - Manajer dari resource : CPU time, memory space, file storage, I/O device

                    -  Memberi resource bagi program tertentu dan user sebagai   kebutuhan

     - Menentukan permintaan yang diberikan resource sehingga  sistem komputer berjalan efisien   dan fair

3. Dipandang sebagai “control program”

                    - Mengontrol perangkat I/O dan program user yang berbeda

    -  Mengontrol eksekusi program user untuk  mencegah error dan penggunaan computer yang tidak tepat

MANAJEMEN PROSES

•          Proses merupakan semua aktifitas CPU, seperti :

–        Job yang dieksekusi pada sistem batch

–        User Program atau task pada sistem time shared

–        Beberapa program yang dijalankan pada satu waktu : satu program interactive dan beberapa program batch pada system single user seperti MS-DOS

•          Status proses terdiri dari :

–        NEW

•          Status yang dimiliki pada saat proses baru saja   dibuat

–        RUNNING

•          Status yang dimiliki pada saat instruksi-instruksi dari sebuah proses dieksekusi

•          Proses bisa dieksekusi karena CPU tidak sedang mengerjakan tugas yang            

–        WAITING

•          Status yang dimiliki pada saat proses menunggu suatu event, seperti penyelesaian I/O atau menerima signal

–        READY

•          Status yang dimiliki pada saat proses siap dieksekusi oleh processor

•          Proses menunggu jatah waktu dari processor

–        TERMINATED

•          Status yang dimiliki pada saat proses telah selesai dieksekusi

Process Control Block (PCB)

•          Setiap proses direpresentasikan pada OS sebagai “Process Control Block”

•          PCB hanya berfungsi sebagai tempat penyimpanan informasi yang dapat bervariasi dari proses satu dengan proses yang lainnya

•          PCB berisi informasi dari proses tertentu :

–        Status Proses

•          Status yang mungkin dimiliki oleh setiap proses : new, ready, running, waiting, terminated

–        Program Counter

•          Menunjukkan alamat berikutnya yang akan dieksekusi oleh proses tersebut

–        CPU Register

•          Register bervariasi dalam jumlah dan jenis, tergantung pada rancangan komputer, meliputi :

•          Accumulator, register index, stack pointer, dan register serbaguna

•          Bila terjadi interrupt, status informasi disimpan dan proses dilanjutkan

–        Informasi Penjadwalan CPU

•          Berisi prioritas dari proses, pointer ke antrian penjadwalan, parameter penjadwalan lainnya

–        Informasi Manajemen Memori

•          Berisi nilai dari dasar(basis) dan limit (batas) register, tabel page, atau tabel segmen

–        Informasi Accounting

•          Berisi jumlah CPU dan real time yang digunakan,batas wakti, jumlah job atau proses dll

–        Informasi Status I/O

•          Informasi daftar dari perangkat I/O yang digunakan untuk proses ini

•          Informasi daftar file-file yang sedang diakses

SCHEDULER (PENJADWAL)

•          Sistem operasi harus memilih dan memproses antrian-antrian berdasarkan kategorinya, dimana proses seleksinya dilakukan oleh scheduler yang tepat

•          Ada 3 tipe Scheduler :

–        Long Term Scheduler (Job Scheduler)

–        Short Term Scheduler (CPU Scheduler)

–        Medium Term Scheduler

•          Long Term Scheduler (Job Scheduler)

–        Menyeleksi proses-proses mana yang harus dimasukkan ke dalam ready queue dan membawanya ke memori untuk dieksekusi

–        Long Term Scheduler mengeksekusi lebih jarang, dibutuhkan beberapa menit untuk pembuatan proses baru dalam sistem

–        Long Term Scheduler à mengontrol jumlah proses dalam memori (degree of multiprogramming)

–        Jika degree of multiprogramming stabil à tingkat rata-rata penciptaan proses harus sama dengan tingkat rata-rata proses meninggalkan sistem

•          Short Term Scheduler (CPU Scheduler)

–        Menentukan proses mana yang selanjutnya akan dieksekusi dan mengalokasikan CPU untuk proses tersebut, dimana pemilihan proses barunya dialokasikan sesering mungkin

–        Sort Term Scheduler à lebih sering dipanggil (hanya dalam waktu milisecond)

–        Karena durasi yang pendek antara eksekusi, short Term Scheduler harus sangat cepat

•          Medium Term Scheduler

–        Penjadwal ini akan menguntungkan untuk memindahkan proses dari memori à jumlah proses dalam memori akan berkurang

–        Skema Medium Term Scheduler disebut swapping.

Swapping diperlukan untuk meningkatkan mutu penggabungan proses (karena perubahan dalam kebutuhan memori yang mengakibatkan memori harus dibebaskan)

PREEMPTIVE SCHEDULING

•          Terdapat 2 strategi penjadwalan :

–        Penjadwalan Non Preemptive

•          Jika proses sedang menggunakan CPU à proses tersebut akan membawa CPU sampai proses tersebut melepaskannya (berhenti dalam keadaan wait)

–        Penjadwalan Preemptive

•          Pada saat proses sedang menggunakan CPU à CPU dapat diambil alih oleh proses lain.

•          Dalam hal ini harus selalu dilakukan perbaikan data

DISPATCHER

•          Dispatcher adalah suatu modul yang akan memberikan kontrol pada CPU terhadap penyeleksian proses

•          Dispatch Latency adalah waktu yang dibutuhkan untuk menghentikan suatu proses dan menjalankan proses yang lain

KRITERIA PENJADWALAN

–        Adil

•          Proses-proses diperlakukan sama, yaitu mendapat jatah waktu CPU yang sama dan tidak ada proses yang tidak dilayani

–        CPU Utilization (Utilisasi CPU)

•          Diharapkan agar CPU selalu dalam keadaan sibuk

–        Throughput

•          Adalah banyaknya proses yang selesai dikerjakan dalam satu satuan waktu

•          Sasaran penjadwalan : memaksimalkan jumlah job yang diproses dalam satu satuan waktu

–        Turn Around Time

•          Adalah banyaknya waktu yang diperlukan untuk mengeksekusi proses, dari mulai menunggu untuk meminta tempat di memori utama, menunggu di ready queue, eksekusi oleh CPU dan mengerjakan I/O

•          Turn Around Time = waktu eksekusi + waktu tunggu

•          Sasaran Penjadwalan : meminimalkan waktu turn Around Time

–        Waiting Time

•          Adalah waktu yang diperlukan oleh suatu proses untuk menunggu di ready queue

•          Sasaran Penjadwalan : meminimalkan waiting time

–        Response Time (waktu respon)

•          Adalah waktu yang diperlukan oleh suatu proses dari minta dilayani hingga ada respon pertama menanggapi permintaan tersebut

•          Sasaran penjadwalan : meminimalkan waktu tanggap                                           

MEMORI VIRTUAL

•          Memori virtual adalah teknik yang memisahkan memori lojik dan memori fisik.

•          Teknik ini menyembunyikan aspek-aspek fisik memori dari pengguna dengan menjadikan memori sebagai lokasi alamat virtual berupa byte yang tidak terbatas

•          Jika program akan dieksekusi , maka program tersebut harus ada di memori,tapi kenyataannya ada program dalam memori yang tidak segera digunakan, sehingga perlu membatasi program yang tidak sedang digunakan mengingat kapasitas memori terbatas

•          Program-program yang sudah tidak digunakan lagi, antara lain :

•          Program-program pengendali error

•          Array, list atau tabel yang dialokasikan melebihi kapasitas yang digunakan

•          Program dibatasi oleh memori fisik

•          Beberapa pilihan program yang jarang digunakan

•          Hanya sedikit I/O yang digunakan pada saat load atau swap tiap-tiap user program ke memori

•          Keuntungan memori virtual :

•          Berkurangnya proses I/O yang dibutuhkan

•          Berkurangnya memori yang dibutuhkan

•          Bertambahnya jumlah user yang dapat dilayani

•          Memori virtual melebihi daya tampung dari memori utama yang tersedia

sekian penjelasan dari saya , mohon kritik dan sarannya di
tegoehsant@yahoo.com