MATERI S.O

 Pertemuan 1-2

Perkembangan Sistem Operasi Closed Source

Setiap perangkat komputer memiliki platform atau sistem operasi yang berbeda-beda, fungsi dari sistem operasi seendiri adalah sebagai perangkat lunak yang bertugas untuk menjembatani antara user manusia dengan perangkat keras komputer, dimana sistem operasi menjadi penterjemah agar user dapar melakukan konfigurasi kepada hardware yang ada. sistem operasi pada masa lalu hanyalah berbasis text, dimana user mempunyai keterbatasan dalam menkonfigurasi suatu hardware, sistem operasi masa lalu juga mempunyai keterbatasan dalam menampilkan suatu grafik interface, namun setelah mulai dikembangkan perangkat keras yang mendukung aktifitas grafik barulah mulai deikembangkan sistem operasi yang memilik kemampuan berbasis GUI atau graphic user interface.Berikut ini adalah rangkaian dari sejarah sistem operasi:

·      
   1980 * QDOS : Tim Paterson dari Seattle Computer menulis QDOS yang dibuat dari OS terkenal pada masa itu, CP/M. QDOS (Quick and Dirty Operating System) dipasarkan oleh Seatle Computer dengan nama 86-DOS karena untuk prosesor Intel 8086. * Microsoft : Bill Gates dari Microsoft membeli lisensi QDOS dan menjualnya ke berbagai perusahaan komputer.

·         1981 * PC­DOS : IBM meluncurkan PC­ DOS yang dibeli dari Microsoft untuk komputernya yang berbasis prosesor Intel 8086. * MS­DOS : Microsoft menggunakan nama MS­ DOS untuk OS ini jika dijual oleh perusahaan diluar IBM.

·         1983 * MS­ DOS 2.0 : Versi 2.0 dari MS­ DOS diluncurkan pada komputer PC XT.

·         1984 * System 1.0 : Apple meluncurkan Macintosh dengan OS yang diturunkan dari BSD UNIX. System 1.0 merupakan sistem operasi pertama yang telah berbasis grafis dan menggunakan mouse. * MS ­DOS 3.0 : Microsoft meluncurkan MS DOS 3.0 untuk PC AT yang menggunakan chip Intel 80286 dan yang mulai mendukung penggunaan hard disk lebih dari 10 MB. * MS ­DOS 3.1 : Microsoft meluncurkan MS­DOS 3.1 yang memberikan dukungan untuk jaringan.

·         1985 * MS ­Windows 1.0 : Microsoft memperkenalkan MS­Windows, sistem operasi yang telah menyediakan lingkungan berbasis grafis (GUI) dan kemampuan multitasking. Sayangnya sistem operasi ini sangat buruk performanya dan tidak mampu menyamai kesuksesan Apple. * Novell Netware : Novell meluncurkan sistem operasi berbasis jaringan Netware 86 yang dibuat untuk prosesor Intel 8086.

·         1986 * MS­ DOS 3.2 : Microsoft meluncurkan MS­ DOS 3.2 yang menambahkan dukungan untuk floppy 3.5 inch 720 KB.

·         1987 * OS/2 : IBM memperkenalkan OS/2 yang telah berbasis grafis, sebagai calon pengganti IBM PC DOS. * MS­ DOS 3.3 : Microsoft meluncurkan MS­ DOS 3.3 yang merupakan versi paling populer dari MS DOS. * Windows 2.0 : Windows versi 2.0 diperkenalkan. * MINIX : Andrew S. Tanenbaum mengembangkan Minix, sistem operasi berbasis Unix yang ditujukan untuk pendidikan. MINIX nantinya menginspirasi pembuatan Linux.

·         1988 * MS­ DOS 4.0 : Microsoft mengeluarkan MS­DOS 4.0 dengan suasana grafis. * WWW : Proposal World Wide Web (WWW) oleh Tim Berners­Lee.

·         1989 * NetWare/386 (juga dikenal sebagai versi 3) diluncurkan oleh Novell untuk prosesor Intel 80386.

·         1990 * Perpisahan : Dua perusahaan raksasa berpisah, IBM berjalan dengan OS/2 dan Microsoft berkonsentrasi pada Windows. * Windows 3.0 : Microsoft meluncurkan Windows versi 3.0 yang mendapat sambutan cukup baik. * MS­Office : Microsoft membundel Word, Excel, dan PowerPoint untuk menyingkirkan saingannya seperti Lotus 1­2­3, Wordstar, Word Perfect dan Quattro. * DR DOS : Digital Research memperkenalkan DR DOS 5.0.

·         1991 * Linux 0.01 : Mahasiswa Helsinki bernama Linus Torvalds mengembangkan OS berbasis Unix dari sistem operasi Minix yang diberi nama Linux. * MS DOS 5.0 : Microsoft meluncurkan MS­DOS 5.0 dengan penambahan fasilitas full­-screen editor, undelete, unformat dan Qbasic.

·         1992 * Windows 3.1 : Microsoft meluncurkan Windows 3.1 dan kemudian Windows for Workgroups 3.11 di tahun berikutnya. * 386 BSD : OS berbasis Open Source turunan dari BSD Unix didistribusikan oleh Bill Jolitz setelah meninggalkan Berkeley Software Design, Inc (BSDI). 386 BSD nantinya menjadi induk dari proyek Open Source BSD lainnya, seperti NetBSD, FreeBSD, dan OpenBSD. * Distro Linux : Linux didistribusikan dalam format distro yang merupakan gabungan dari OS plus program aplikasi. Distro pertama Linux dikenal sebagai SLS (Softlanding Linux System).

·         1993 * Windows NT : Microsoft meluncurkan Windows NT, OS pertama berbasis grafis tanpa DOS      didalamnya yang direncanakan untuk server jaringan. * Web Browser : NCSA memperkenalkan rilis pertama Mosaic, browser web untuk Internet. * MS­ DOS 6.0 : Microsoft memperkenalkan MS­DOS 6.0 Upgrade, yang mencakup program kompresi harddisk DoubleSpace. * Slackware : Patrick Volkerding mendistribusikan Slackware Linux yang menjadi distro populer pertama di kalangan pengguna Linux. * Debian : Ian Murdock dari Free Software Foundation (FSF) membuat OS berbasis Linux dengan nama Debian. * MS­ DOS 6.2 : Microsoft meluncurkan MS­DOS 6.2. * NetBSD : Proyek baru OS berbasis Open Source yang dikembangkan dari 386BSD dibuat dengan menggunakan nama NetBSD. * FreeBSD : Menyusul NetBSD, satu lagi proyek yang juga dikembangkan dari 386BSD dibuat dengan nama FreeBSD.

·         1994 * Netscape : Internet meraih popularitas besar saat Netscape memperkenalkan Navigator sebagai browser Internet. * MS­DOS 6.22 : Microsoft meluncurkan MS­DOS 6.22 dengan program kompresi bernama DriveSpace. Ini merupakan versi terakhir dari MS DOS. * FreeDOS : Jim Hall, mahasiswa dari Universitas Wisconsin­River Falls Development mengembangkan FreeDOS. FreeDOS dibuat setelah Microsoft berniat menghentikan dukungannya untuk DOS dan menggantikannya dengan Windows 95. * SuSE : OS Linux versi Jerman dikembangkan oleh Software und System Entwicklung GmbH (SuSE) dan dibuat dari distro Linux pertama, SLS. * Red Hat : Marc Ewing memulai pembuatan distro Red Hat Linux.

·         1995 * Windows 95 : Microsoft meluncurkan Windows 95 dengan lagu Start Me Up dari Rolling Stones dan terjual lebih dari 1 juta salinan dalam waktu 4 hari.* PC DOS 7 : IBM memperkenalkan PC DOS 7 yang terintegrasi dengan program populer pengkompres data Stacker dari Stac Electronics. Ini merupakan versi terakhir dari IBM PC DOS.* Windows CE : Versi pertama Windows CE diperkenalkan ke publik.* PalmOS : Palm menjadi populer dengan PalmOS untuk PDA.* OpenBSD : Theo de Raadt pencetus NetBSD mengembangkan OpenBSD.

·         1996 * Windows NT 4.0 : Microsoft meluncurkan Windows NT versi 4.0

·         1997 * Mac OS : Untuk pertama kalinya Apple memperkenalkan penggunaan nama Mac OS pada Mac OS 7.6.

·         1998 * Windows 98 : Web browser Internet Explorer menjadi bagian penting dari Windows 98 dan berhasil menumbangkan dominasi Netscape Navigator.* Server Linux : Linux mendapat dukungan dari banyak perusahaan besar, seperti IBM, Sun Microsystem dan Hewlet Packard. Server berbasis Linux mulai banyak dipergunakan menggantikan server berbasis WindowsNT.* Google : Search Engine terbaik hadir di Internet dan diketahui menggunakan Linux sebagai servernya. * Japan Goes Linux : TurboLinux diluncurkan di Jepang dan segera menjadi OS favorit di Asia, khususnya di Jepang, China dan Korea.* Mandrake : Gael Duval dari Brazil mengembangkan distro Mandrake yang diturunkan dari Red Hat.

·         1999 * Support : Hewlett Packard mengumumkan layanan 24/7 untuk distro Caldera, Turbo Linux, Red Hat dan SuSE.* Corel Linux : Corel pembuat program Corel Draw, yang sebelumnya telah menyediakan Word Perfect versi Linux, ikut membuat OS berbasis Linux dengan nama Corel Linux dan yang nantinya beralih nama menjadi Xandros.

·         2000 * Mac OS/X : Mac OS diganti dengan mesin berbasis BSD Unix dengan kernel yang disebut sebagai Mac OS/X.* Windows 2000: Microsoft meluncurkan Windows 2000 sebagai penerus Windows NT.* Windows Me : Microsoft meluncurkan Windows Me, versi terakhir dari Windows 95.* China Goes Linux : Red Flag Linux diluncurkan dari Republik Rakyat China.* Microsoft vs IBM : CEO Microsoft Steve Ballmer menyebut Linux sebagai kanker dalam sebuah interview dengan Chicago Sun­Times. Di lain pihak, CEO IBM Louis Gartsner menyatakan dukungan pada Linux dengan menginvestasikan $ 1 milyar untuk pengembangan Linux.

·         2001 * Windows XP : Microsoft memperkenalkan Windows XP.* Lindows: Michael Robertson, pendiri MP3.com, memulai pengembangan Lindows yang diturunkan dari Debian. Nantinya Lindows berganti nama menjadi Linspire karena adanya tuntutan perubahan nama oleh Microsoft.

·         2002 * Open Office : Program perkantoran berbasis Open Source diluncurkan oleh Sun Microsystem.* OS Lokal : OS buatan anak negeri berbasis Linux mulai bermunculan, diantaranya Trustix Merdeka, WinBI, RimbaLinux, Komura.

·         2003 * Windows 2003 : Microsoft meluncurkan Windows Server 2003.* Fedora : Redhat mengumumkan distro Fedora Core sebagai penggantinya. Nantinya ada beberapa distro lokal yang dibuat berbasiskan Fedora, seperti BlankOn 1.0 dan IGOS Nusantara.* Novell : Ximian, perusahaan pengembang software berbasis Linux dibeli oleh Novell, begitu juga halnya dengan SuSE yang diakuisisi oleh Novell.* LiveCD : Knoppix merupakan distro pertama Linux yang dikembangkan dengan konsep LiveCD yang bisa dipergunakan tanpa harus diinstal terlebih dahulu. Distro lokal yang dibuat dari Knoppix adalah Linux Sehat dan Waroeng IGOS.

·         2004 * Ubuntu : Versi pertama Ubuntu diluncurkan dan didistribusikan ke seluruh dunia. Ada beberapa versi distro yang dikeluarkan, yaitu Ubuntu (berbasis Gnome), Kubuntu (berbasis KDE), Xubuntu (berbasis XFCE), dan Edubuntu (untuk pendidikan).

·         2005 * Mandriva : Mandrake bergabung dengan Conectiva dan berganti nama menjadi Mandriva.

·         2006 * Unbreakable Linux : Oracle ikut membuat distro berbasis Linux yang diturunkan dari Red Hat Enterprise. * CHIPLux : Distro lokal terus bermunculan di tahun ini, bahkan Majalah CHIP yang lebih banyak memberikan pembahasan tentang Windows juga tidak ketinggalan membuat distro Linux dengan nama CHIPLux, yang diturunkan dari distro lokal PC LINUX dari keluarga PCLinuxOS (varian Mandriva). CHIPLux merupakan distro lokal pertama yang didistribusikan dalam format DVD.

·         2007 * Vista : Setelah tertunda untuk beberapa lama, Microsoft akhirnya meluncurkan Windows Vista. Windows Vista memperkenalkan fitur 3D Desktop dengan Aero Glass, SideBar, dan Flip 3D.Sayangnya semua keindahan ini harus dibayar mahal dengan kebutuhan spesifikasi komputer yang sangat tinggi.

·         2008 * 3D OS : Tidak seperti halnya Vista yang membutuhkan spesifikasi tinggi, 3D Desktop di Linux muncul dengan spesifikasi komputer yang sangat ringan. Era hadirnya teknologi 3D Desktop di Indonesia ditandai dengan hadirnya sistem operasi 3D OS yang dikembangkan oleh PC LINUX.Ada beberapa versi yang disediakan, yaitu versi 3D OS untuk pengguna umum serta versi distro warnet Linux dan game center Linux.

Pertemuan 3

Struktur Sistem Operasi

Komponen-komponen Sistem

Pada kenyataannya tidak semua sistem operasi mempunyai struktur yang sama. Namun menurut Avi Silberschatz, Peter Galvin, dan Greg Gagne, umumnya sebuah sistem operasi modern mempunyai komponen sebagai berikut:

·         Managemen Proses.

·         Managemen Memori Utama.

·         Managemen Secondary-Storage.

·         Managemen Sistem I/O.

·         Managemen Berkas.

·         Sistem Proteksi.

·         Jaringan.

·         Command-Interpreter system.

Managemen Proses

Proses adalah keadaan ketika sebuah program sedang di eksekusi. Sebuah proses membutuhkan beberapa sumber daya untuk menyelesaikan tugasnya. sumber daya tersebut dapat berupa CPU time, memori, berkas-berkas, dan perangkat-perangkat I/O.

Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen proses seperti:

·         Pembuatan dan penghapusan proses pengguna dan sistem proses.

·         Menunda atau melanjutkan proses.

·         Menyediakan mekanisme untuk proses sinkronisasi.

·         Menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi.

·         Menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock.

Managemen Memori Utama

Memori utama atau lebih dikenal sebagai memori adalah sebuah array yang besar dari word atau byte, yang ukurannya mencapai ratusan, ribuan, atau bahkan jutaan. Setiap word atau byte mempunyai alamat tersendiri. Memori Utama berfungsi sebagai tempat penyimpanan yang akses datanya digunakan oleh CPU atau perangkat I/O. Memori utama termasuk tempat penyimpanan data yang sementara (volatile), artinya data dapat hilang begitu sistem dimatikan.

Sistem operasi bertanggung jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan managemen memori seperti:

·         Menjaga track dari memori yang sedang digunakan dan siapa yang menggunakannya.

·         Memilih program yang akan di-load ke memori.

·         Mengalokasikan dan meng-dealokasikan ruang memori sesuai kebutuhan.

Managemen Secondary-Storage

Data yang disimpan dalam memori utama bersifat sementara dan jumlahnya sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meyimpan keseluruhan data dan program komputer dibutuhkan secondary-storage yang bersifat permanen dan mampu menampung banyak data. Contoh dari secondary-storage adalah harddisk, disket, dll.

Sistem operasi bertanggung-jawab atas aktivitas-aktivitas yang berkaitan dengan disk-management seperti: free-space management, alokasi penyimpanan, penjadualan disk.

Managemen Sistem I/O

Sering disebut device manager. Menyediakan "device driver" yang umum sehingga operasi I/O dapat seragam (membuka, membaca, menulis, menutup). Contoh: pengguna menggunakan operasi yang sama untuk membaca berkas pada hard-disk, CD-ROM dan floppy disk.

Komponen Sistem Operasi untuk sistem I/O:

·         Buffer: menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O.

·         Spooling: melakukan penjadualan pemakaian I/O sistem supaya lebih efisien (antrian dsb.).

·         Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk perangkat keras I/O tertentu.

Managemen Berkas

Berkas adalah kumpulan informasi yang berhubungan sesuai dengan tujuan pembuat berkas tersebut. Berkas dapat mempunyai struktur yang bersifat hirarkis (direktori, volume, dll.). Sistem operasi bertanggung-jawab:

·         Pembuatan dan penghapusan berkas.

·         Pembuatan dan penghapusan direktori.

·         Mendukung manipulasi berkas dan direktori.

·         Memetakan berkas ke secondary storage.

·         Mem-backup berkas ke media penyimpanan yang permanen (non-volatile).

Sistem Proteksi

Proteksi mengacu pada mekanisme untuk mengontrol akses yang dilakukan oleh program, prosesor, atau pengguna ke sistem sumber daya. Mekanisme proteksi harus:

·         membedakan antara penggunaan yang sudah diberi izin dan yang belum.

·         specify the controls to be imposed.

·         provide a means of enforcement.

Jaringan

Sistem terdistribusi adalah sekumpulan prosesor yang tidak berbagi memori atau clock. Tiap prosesor mempunyai memori sendiri. Prosesor-prosesor tersebut terhubung melalui jaringan komunikasi Sistem terdistribusi menyediakan akses pengguna ke bermacam sumber-daya sistem. Akses tersebut menyebabkan:

·         Computation speed-up.

·         Increased data availability.

·         Enhanced reliability.

Command-Interpreter System

Sistem Operasi menunggu instruksi dari pengguna (command driven). Program yang membaca instruksi dan mengartikan control statements umumnya disebut: control-card interpreter, command-line interpreter, danUNIX shell. Command-Interpreter System sangat bervariasi dari satu sistem operasi ke sistem operasi yang lain dan disesuaikan dengan tujuan dan teknologi I/O devices yang ada. Contohnya: CLI, Windows, Pen-based(touch), dan lain-lain.

Layanan Sistem Operasi

Eksekusi program adalah kemampuan sistem untuk "load" program ke memori dan menjalankan program. Operasi I/O: pengguna tidak dapat secara langsung mengakses sumber daya perangkat keras, sistem operasi harus menyediakan mekanisme untuk melakukan operasi I/O atas nama pengguna. Sistem manipulasi berkas dalah kemampuan program untuk operasi pada berkas (membaca, menulis, membuat, and menghapus berkas). Komunikasi adalah pertukaran data/ informasi antar dua atau lebih proses yang berada pada satu komputer (atau lebih). Deteksi error adalah menjaga kestabilan sistem dengan mendeteksi "error", perangkat keras mau pun operasi.

Efesisensi penggunaan sistem:

·         Resource allocator adalah mengalokasikan sumber-daya ke beberapa pengguna atau job yang jalan pada saat yang bersamaan.

·         Proteksi menjamin akses ke sistem sumber daya dikendalikan (pengguna dikontrol aksesnya ke sistem).

·         Accounting adalah merekam kegiatan pengguna, jatah pemakaian sumber daya (keadilan atau kebijaksanaan).

System Calls

System call menyediakan interface antara program (program pengguna yang berjalan) dan bagian OS. System call menjadi jembatan antara proses dan sistem operasi. System call ditulis dalam bahasa assembly atau bahasa tingkat tinggi yang dapat mengendalikan mesin (C). Contoh: UNIX menyediakan system call: read, write => operasi I/O untuk berkas.

Sering pengguna program harus memberikan data (parameter) ke OS yang akan dipanggil. Contoh pada UNIX: read(buffer, max_size, file_id);

Tiga cara memberikan parameter dari program ke sistem operasi:

·         Melalui registers (sumber daya di CPU).

·         Menyimpan parameter pada data struktur (table) di memori, dan alamat table tsb ditunjuk oleh pointer yang disimpan di register.

·         Push (store) melalui "stack" pada memori dan OS mengambilnya melalui pop pada stack tsb.

Mesin Virtual

Sebuah mesin virtual (Virtual Machine) menggunakan misalkan terdapat sistem program => control program yang mengatur pemakaian sumber daya perangkat keras. Control program = trap System call + akses ke perangkat keras. Control program memberikan fasilitas ke proses pengguna. Mendapatkan jatah CPU dan memori. Menyediakan interface "identik" dengan apa yang disediakan oleh perangkat keras => sharing devicesuntuk berbagai proses.

Mesin Virtual (MV) (MV) => control program yang minimal MV memberikan ilusi multitasking: seolah-olah terdapat prosesor dan memori ekslusif digunakan MV. MV memilah fungsi multitasking dan implementasiextended machine (tergantung proses pengguna) => flexible dan lebih mudah untuk pengaturan. Jika setiap pengguna diberikan satu MV => bebas untuk menjalankan OS (kernel) yang diinginkan pada MV tersebut. Potensi lebih dari satu OS dalam satu komputer. Contoh: IBM VM370: menyediakan MV untuk berbagai OS: CMS (interaktif), MVS, CICS, dll. Masalah: Sharing disk => OS mempunyai sistem berkas yang mungkin berbeda. IBM: virtual disk (minidisk) yang dialokasikan untuk pengguna melalui MV.

Konsep MV menyediakan proteksi yang lengkap untuk sumberdaya sistem, dikarenakan tiap MV terpisah dari MV yang lain. Namun, hal tersebut menyebabkan tidak adanya sharing sumberdaya secara langsung. MV merupakan alat yang tepat untuk penelitian dan pengembangan sistem operasi. Konsep MV susah untuk diimplementasi sehubungan dengan usaha yang diperlukan untuk menyediakan duplikasi dari mesin utama.

Perancangan Sistem dan Implementasi

Target untuk pengguna: sistem operasi harus nyaman digunakan, mudah dipelajari, dapat diandalkan, aman dan cepat. Target untuk sistem: sistem operasi harus gampang dirancang, diimplementasi, dan dipelihara, sebagaimana fleksibel, error, dan efisien.

Mekanisme dan Kebijaksanaan:

·         Mekanisme menjelaskan bagaimana melakukan sesuatu kebijaksanaan memutuskan apa yang akan dilakukan. Pemisahan kebijaksanaan dari mekanisme merupakan hal yang sangat penting; ini mengizinkan fleksibilitas yang tinggi bila kebijaksanaan akan diubah nanti.

·         Kebijaksanaan memutuskan apa yang akan dilakukan.

Pemisahan kebijaksanaan dari mekanisme merupakan hal yang sangat penting; ini mengizinkan fleksibilitas yang tinggi bila kebijaksanaan akan diubah nanti.

Implementasi Sistem biasanya menggunakan bahas assembly, sistem operasi sekarang dapat ditulis dengan menggunakan bahasa tingkat tinggi. Kode yang ditulis dalam bahasa tingkat tinggi: dapat dibuat dengan cepat, lebih ringkas, lebih mudah dimengerti dan didebug. Sistem operasi lebih mudah dipindahkan ke perangkat keras yang lain bila ditulis dengan bahasa tingkat tinggi.

System Generation (SYSGEN)

Sistem operasi dirancang untuk dapat dijalankan di berbagai jenis mesin; sistemnya harus di konfigurasi untuk tiap komputer. Program SYSGEN mendapatkan informasi mengenai konfigurasi khusus dari sistem perangkat keras.

·         Booting: memulai komputer dengan me-load kernel.

·         Bootstrap program: kode yang disimpan di code ROM yang dapat menempatkan kernel, memasukkannya kedalam memori, dan memulai eksekusinya.

ARSITEKTUR SISTEM OPERASI

Arsitektur perangkat lunak adalah struktur-struktur yang menjadi landasan untuk menentukan keberadaan komponen-komponen perangkat lunak, cara komponen-komponen saling berinteraksi dan organisasi komponen-komponen dalam membentuk perangkat lunak. Arsitektur sistem operasiadalah arsitektur perangkat lunak yang digunakan dalam membangun perangkat lunak sistem operasi.

Arsitektur sistem operasi yang terkenal antara lain :

1.                  Sistem monolitik

2.                  Sistem berlapis

3.                  Sistem client / server

4.                  Sistem mesin maya

5.                  Object Oriented System/ Sistem berorientasi objek

1.        Sistem monolitik

Operating System/ Sistem operasi merupakan kumpulan prosedur bahwa prosedur-prosedur di dalamnya dapat saling memanggil apabila perlu. Semua layanan yang disediakan sistem operasi berisi karnel. Seluruh komponen sistem operasi berada di satu ruang alamat.

Kelemahan :

·         Karena tidak dapat dipisahkan dan dilokalisasikan maka pengujian dan penghilangan kesalahan sulit, namun praktik pemrograman yang berdisiplin bagus dapat mempermudah pengembangan.

·         Dalam menyediakan fasilitas pengamanan tergolong sulit

·         Pemborosan apabila setiap komputer harus menjalankan kernelmonolitik sangat besar sementara sebetulnya tidak membutuhkan semua layanan yang telah disediakan kernel. Tidak fleksibel.

·         Mengakibatkan matinya seluruh sistem karena kekeliruan pemrograman di satu bagian kernel

Keunggulan :

·         Layanan dapat dilakukan sangat cepat karena ada di suatu ruang alamat

2.        Sistem berlapis

Operating System/ Sistem operasi dibentuk secara hirarki berdasarkan lapisan-lapisan , dalam hal ini lapisan-lapisan bawah memberi layanan untuk lapisan lebih atas. Masing-masing lapisan di satu ruang alamat tersendiri. Sistem operasi berlapis yang pertama kali memakai sistem berlapis THE. THE dibuat oleh Dijkstra dan mahasiswa-mahasiswanya. Sistem berlapis bertujuan untuk mengurangiimplementasi sistem operasi dan kompleksitas rancangan. Tiap lapisan memiliki antarmuka dan fungsional masukan – keluaran dengan 2 lapisan bersebelahan dengan terdefinisi baik.

Kelemahan :

Fungsi – fungsi sistem operasi yang harus diberikan ke masing-masing lapisan harus dilakukan secara hati-hati.

Keunggulan :

Sistem berlapis memiliki semua keunggulan rancangan yang modular, yaitu sistem terbagi dalam beberapa modul. Masing-masing lapisan atau modul itu dapat dirancang, dikode, dan diuji secar independen. Pendekatan berlapis menyederhanakan rancangan, spesifikasi, dan implementasi sistem operasi.

3.        Sistem client / server

Sistem operasi merupakan kumpulan proses, dalam hal ini proses-proses dikategorikan menjadi server dan client. Server danclient berinteraksi, saling melayani yaitu :

·         Server  adalah proses yang menyediakan layanan

·         Client adalah proses yang memerlukan / meminta layanan

Kelemahan :

·         Layanan dilakukan secara lambat karena harus melalui pertukaran pesan

·         Pertukaran pesan dapat menjadi bottleneck

Kelebihan :

·         Pengembangan dapat dilakukan secara modular

·         Kesalahan (bugs) di satu sub sistem (diimplementasikan sebagai satu proses tersendiri) tidak merusak sub sistem-sub sistem lain sehingga tidak mengakibatkan satu sistem mati secara keseluruhan.

4.        Sistem mesin maya

Awalnya struktur ini membuat seolah-olah semua pemakai mempunyai seluruh komputer sendirian. Teknik yang digunakan adalah degnan atas pemroses yang digunakan. Sistem operasi melakukan simulasi banyak mesin nyata. Mesin maya hasil simulasi digunakan pemakai. Mesin maya ini merupakan tiruan seratus persen atas mesin nyata. Satu pemakai diberi satu mesin maya. Semua pemakai diberi ilusi mempunyai satu mesin nyata(maya) yang sama-sama canggih.

Kelemahan :

Implementasi yang efisien merupakan masalah yang sulit karena sistem menjadi besar dan kompleks

Keunggulan :

Sistem mesin maya memberikan fleksibilitas tinggi sehingga sampai memungkinkan sistem operasi-sistem operasi berbeda dapat dijalankan di mesin maya – mesin maya berbeda oleh pemakai-pemakai yang berbeda.

5.        Sistem berorientasi objek

Sistem operasi yang merealisasikan layanan sebagai kumpulan proses disebut sistem operasi bermodel proses. Pendekatan lain implementasi layanan adalah sebagai objek-objek. Sistem operasi yang diinstruksikan berdasarkan paradigma objek disebut sistem operasi berorientasi objek. Pendekatan ini dimaksudkan untuk mengadopsi keunggulan teknologi berorientas objek.

Pertemuan 4-6

PENJADWALAN PROCESSOR

1.      Istilah-istilah dan Konsep-konsep Penjadwalan

• Bagian sistem operasi yang mengatur penjadwalan eksekusi proses-proses disebut scheduler.
• Algoritma yang digunakan disebut algoritma penjadwalan (scheduling algorithm).
• Kriteria baik tidaknya suatu algoritma penjadwalan ditentukan oleh:

1.      Fairness

2.      Efficiency

3.      Response Time

4.      Turnaround Time

5.      Throughput

• Penjadwalan Proses

–         Antrian

–         Prioritas

–         Preempsi

• Jangka penjadwalan

–         pendek

–         madya

–         panjang

• Tujuan penjadwalan:

–         pelayanan yang adil untuk semua pekerjaan

–         memaksimumkan throughput

–         memaksimumkan pemakaian prosesor

–         meminimumkan waktu tunggu (overhead)

–         pemakaian sumber daya seimbang

–         tidak terjadi penundaan waktu tak hingga

–         kegiatan sumber daya dapat dideteksi terlebih dahulu

• Perhitungan kerja prosesor

t       = lama proses pada prosesor

T      = lama tanggap pada prosesor

Waktu sia-sia (waktu antri) = T – t

Rasio tanggap Rt = t / T

Rasio Penalti Rp = T/t

 

Penjadwalan Prosesor

• Penjadwalan satu tingkat

–         Pertama Tiba Pertama Dilayani (PTPD)

–         Proses Terpendek Dipertamakan (PTD)

–         Proses Terpendek Dipertamakan Preempsi (PTDP)

–         Rasio Penalti Tertinggi Dipertamakan (RPTD)

–         Putar Gelang (PG)

–         Putar Gelang Prioritas Berubah (PGPB)

• Penjadwalan multi tingkat

–         Antrian multitingkat

–         Antrian multitingkat berbalikan

–          

2.     Penjadwalan Satu Tingkat

·       Pertama Tiba Pertama Dilayani (PTPD)

First Come First Served (FCFS)

Penjadualan ini murni antrian.

Nama Proses	Saat Tiba	Lama Proses	Saat Mulai	Saat Rampung	Lama Tanggap
A	0	9	0	9	9
B	0	30	9	39	39
C	0	4	39	43	43
D	0	8	43	51	51
E	0	12	51	63	63
				Jumlah	205
				Rerata	41

• Pertama Tiba Pertama Dilayani (PTPD)

First Come First Served (FCFS)

Nama Proses	Saat Tiba	Lama Proses	Saat Mulai	Saat Rampung	Lama Tanggap
A	0	4	0	4	4
B	1	7	4	11	10
C	3	3	11	14	11
D	7	8	14	22	15
				Jumlah	40
				Rerata	10

• Proses Terpendek Dipertamakan (PTD)

Shortest Job First (SJF)

Penjadualan ini adalah antrian dengan prioritas, yang menjadi prioritas adalah proses yang terpendek (tersingkat).

Nama Proses	Saat Tiba	Lama Proses	Nama Proses	Saat Tiba	Lama Proses
A	0	8	C	6	3
B	4	5	E	14	4
C	6	3	B	4	5
D	9	8	A	0	8
E	14	4	D	9	8

• Proses Terpendek Dipertamakan (PTD)

Shortest Job First (SJF)

Nama Proses	Saat Tiba	Lama Proses	Lama Mulai	Saat Rampung	Lama Tanggap
A	0	8	0	8	8
C	6	3	8	11	5
B	4	5	11	16	12
E	14	4	16	20	6
D	9	8	20	28	19
				Jumlah	50
				Rerata	10

• Proses Terpendek Dipertamakan Preempsi (PTDP) Preemptive Shortest Job First (PSJF)

Penjadualan ini dengan prioritas dan preempsi

Proses yang terpendek bisa didahulukan dengan cara membandingkan sisa waktu proses yang sedang dilaksanakan dengan proses yang tiba, dan dapat menyebabkan proses yang sedang berjalan terhenti untuk melaksanakan proses yang lebih pendek/singkat.

Nama Proses	Saat Tiba	Lama Proses
A	0	8
B	2	5
C	4	7
D	5	1

Barisan saat

daftar Proses

Proses	Tiba	Proses	Mulai	Rampung	Tanggap
A	0	8	0	14	14
B	2	5	2	8	6
C	4	7	14	21	17
D	5	1	5	6	1
				Jumlah	38
				Rerata	9.5

• Rasio Penalti Tertinggi Dipertamakan (PTD)

Highest Penalti Ratio Next (HPRN)

Tetap mendahulukan proses pendek ditambah dengan mempertimbangkan rasio penaltinya, yang ditentukan berdasarkan lama waktu antriannya.

t = lama proses

T = lama tanggap

s = waktu sia sia (waktu antri)

s = (T-t)

R_p= (s+t)/t

Nama Proses	Saat Tiba	Lama Proses
A	0	4
B	1	2
C	2	5
D	3	8
E	4	4

Nama Proses	Tiba Selama	Rasio Penalti
B	4 – 1 = 3	(3 + 2) / 2 = 2,5
C	4 – 2 = 2	(2 + 5) / 5 = 1,4
D	4 – 3 = 1	(1 + 8) / 8 = 1,125
E	4 – 4 = 0	(0 + 4) / 4 = 1

Nama Proses	Tiba Selama	Rasio Penalti
C	6 – 2 = 4	(4 + 5) / 5 = 1,8
D	6 – 3 = 3	(3 + 8) / 8 = 1,375
E	6 – 4 = 2	(2 + 4) / 4 = 1,5

Nama Proses	Tiba Selama	Rasio Penalti
D	11 – 3 = 8	(8 + 8) / 8 = 2
E	11 – 4 = 7	(7 + 4) / 4 = 2,75

Daftar Proses

Nama Proses	Saat Tiba	Lama Proses	Lama Mulai	Saat Rampung	Lama Tanggap
A	0	4	0	4	4
B	1	2	4	6	5
C	2	5	6	11	9
D	3	8	15	23	20
E	4	4	11	15	11
				Jumlah	49
				Rerata	9.8

• Putar Gelang (PG)

Round Robin (RR)

Penjadualan ini tanpa prioritas & preempsi

Setiap proses dilayani selama quantum waktu tertentu secara bergiliran.

Nama Proses	Saat Tiba	Lama Proses
A	0	5
B	1	3
C	5	7
D	6	1
E	7	6

Kuantum waktu (q) = 2

Barisan saat

Daftar Proses

Nama Proses	Saat Tiba	Lama Proses	Lama Mulai	Saat Rampung	Lama Tanggap
A	0	5	0	11	11
B	1	3	2	7	6
C	5	7	7	22	17
D	6	1	9	10	4
E	7	6	11	21	14
				Jumlah	52
				Rerata	10.4

• Penjadwalan dengan prioritas berubah-ubah Putar Gelang Prioritas Berubah (PGPB)
  Selfish Round Robin (RR) Penjadualan yang menggunakan proiritas dapat diubah-ubah menjadi prioritas lainnya.

p = prioritas              a = koefisien untuk lama
s = waktu sia sia       b = koefisien untuk proses baru
t = waktu proses       b/a = 1 => prioritas sama
u = tarif sewa            b/a = 0 => prioritas lama +

p = f ( s, t, u )            b/a < 1 => prioritas baru < lama
b/a > 1 => prioritas baru > lama

3.     Penjadwalan Multitingkat

Ø  Proses dibedakan tingkatnya berdasarkan kepentingannya.

Ø  Penjadualan pada tiap tingkat dapat bermacam-macam.

Ø  Pada antrian multitingkat berbalikan, tingkat satu dan lainnya saling berhubungan.

·         Antrian Multitingkat (Multilevel queue)

·         Antrian Multitingkat Berbalikan

Feedback multilevel queue

4.     Metoda Evaluasi Penjadwalan

–      evaluasi analitik

·         pemodelan deterministik

·         analisis model antrian

–      simulasi

–      implementasi

·         Metode Pemodelan Deterministik

Pekerjaan sudah ditetapkan terlebih dahulu, menerapkan berbagai penjadualan dan dievaluasi hasilnya.

Kelemahan: Hanya tepat untuk model yang sudah dicoba,

untuk model yang lain belum tentu.

·         Metode Analisis Model Antrian

Dengan menganggap sistem komputer sebagai suatu jaringan alat layanan.

Dianalisa berdasarkan model (rumus) yang diambil untuk tiap penjadualan.

Kelemahan: Pengambilan model cukup rumit untuk sistem tertentu dan model tidak selalu cocok dengan keadaan yang sebenarnya.

·         Metode Simulasi

Metode ini berdasarkan sejumlah variabel yang disimulasikan sistem komputer yang digunakan.

·         Metode Implementasi

Metode ini bekerja dengan cara mengamati hasil dari implementasi setiap penjadualan.