BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Sistem operasi dapat dikatakan adalah perangkat lunak yang sangat

kompleks. 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. Selain

itu penting juga untuk memahami bagaimana struktur sistem operasi dan struktur

dari sistem komputer tersebut. Dari gambaran latar belakang tersebut maka

penulis membuat makalah dengan judul ”Sistem Operasi”.

B. Rumusan Masalah

Adapun masalah yang dibahas dalam makalah ini adalah:

1. Jelaskan definisi, tujuan, dan fungsi dari sistem operasi serta bagaiamana

sejarah dari sistem operasi tersebut?

2. Sebutkan dan jelaskan apa saja konsep dasar sistem operasi?

3. Jelaskan bagaimana struktur sistem operasi?

4. Jelaskan bagaimana struktur sistem komputer?

C. Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah di atas, adapun tujuan dari pembuatan makalah

yaitu:

1. Untuk mengetahui bagaimana gambaran sistem operasi secara umum.

2. Untuk memenuhi tugas mata kuliah Sistem Operasi.

1

BAB II

PEMBAHASAN

A. SISTEM OPERASI

1. Definisi Sistem Operasi

Secara umum, sistem operasi adalah 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.

Ada berbagai macam definisi sistem operasi, antara lain :

a. Sistem operasi adalah software yang mengontrol hardware. Jadi hanya

berupa program biasa.

b. Program yang menjadikan hardware lebih mudah untuk digunakan.

c. Kumpulan program yang mengatur kerja hardware lebih mudah untuk

digunakan.

d. Manajer sumber daya atau pengalokasian sumber daya komputer, seperti

mengatur memori, printer dan lain-lain.

e. Sebagai program pengendali, yaitu program yang digunakan untuk

mengontrol program yang lain.

f. Sebagai kernel, yaitu program yang terus-menerus running selama

komputer dihidupkan.

g. Sebagai guardian yang menjaga komputer dari berbagai kejahatan

komputer.

2. Tujuan Sistem Operasi

Sistem operasi merupakan program yang mengontrol eksekusi program-

program aplikasi dan berfungsi sebagai interface antara user dengan hardware.

Sistem operasi memiliki 3 tujuan:

2

b. Sistem operasi membuat komputer menjadi lebih mudah dan nyaman

untuk digunakan.

c. Sistem operasi memungkinkan sumber daya sistem komputer untuk

digunakan dengan cara yang efisien.

d. Sistem operasi harus disusun sedemikian rupa sehingga memungkinkan

pengembangan yang efektif, pengujian, dan penerapan fungsi-fungsi

sistem yang baru tanpa mengganggu layanan yang telah ada.

3. Fungsi Sistem Operasi

Sistem operasi mempunyai 2 tugas utama, yaitu :

a. Pengelola seluruh sumber daya sistem komputer (sebagai resource

manager)

Sistem komputer adalah sekumpulan sumber daya untuk memindahkan,

menyimpan, dan memproses data, serta untuk mengendalikan fungsi-

fungsi tersebut. Sistem operasi bertanggung jawab mengelola sumber daya

agar penggunaan sumber daya dapat secara benar dan efisien.

b. Sistem operasi sebagai penyedia layanan (sebagai extended/virtual

machine)

Sistem operasi menyediakan sekumpulan layanan (disebut system calls)

ke pemakai sehingga memudahkan dan menyamankan penggunaan atau

pemanfaatan sumber daya sistem komputer. Sistem operasi sebagai

extended machine/virtual machine berfungsi sebagai berikut :

Memberi abstraksi mesin tingkat tinggi yang lebih sederhana dan

menyembunyikan kerumitan perangkat keras.

Basis untuk program lain.

Sistem operasi mempunyai fungsi-fungsi minor yang merupakan penjabaran

dua fungsi utama. Fungsi-fungsi minor sistem operasi antara lain :

Mengimplementasikan antarmuka untuk pemakai.

3

Memungkinkan pemakaian bersama perangkat keras di antara banyak

pemakai.

Memungkinkan pemakai-pemakai data secara bersama.

Mencegah pemakai-pemakai saling mengganggu satu dengan lainnya.

Menjadwalkan pemakaian sumber daya.

Memberi fasilitas masukan/keluaran.

Memulihkan kesalahan-kesalahan.

Menghitung penggunaan sumber daya.

Mengorganisasi data agar pengamanan dan cepat diakses.

Menangani komunikasi jaringan.

4. Sejarah Sistem Operasi

Setelah komputer diciptakan, menurut TANENBAUM Sistem Operasi mengalami

perkembangan yang sangat pesat, dan bisa dibagi kedalam empat generasi :

Generasi Pertama

Generasi Pertama, antara tahun 1945-1955. Generasi ini adalah awal

perkembangan sistem komputasi elektronik sebagai pengganti sistem

komputasi mekanik, hal itu disebabkan kecepatan manusia untuk menghitung

terbatas dan manusia sangat mudah untuk membuat kecerobohan, kekeliruan

bahkan error. Pada generasi ini belum ada sistem operasi, maka sistem

komputer diberi instruksi yang harus dikerjakan secara langsung.

Generasi Kedua

Generasi Kedua, antara tahun 1955-1965 generasi ini adalah masanya Batch

Processing System, yaitu tugas yang dikerjakan dalam satu rangkaian, lalu

dieksekusi secara berurutan. Pada generasi ini sistem komputer belum

dilengkapi sistem operasi, tetapi beberapa fungsi sistem operasi telah ada,

contohnya fungsi sistem operasi adalah FMS (Fortran Monitoring System) dan

IBSYS. Pada 1964, IBM mengeluarkan komputer keluarga System/360.

System 360 berevolusi menjadi System 370.

Generasi Ketiga

4

Generasi Ketiga, antara tahun 1965-1980. Pada generasi ini perkembangan

sistem operasi dikembangkan untuk melayani banyak pemakai sekaligus, dimana

pemakai-pemakai interaktif berkomunikasi lewat terminal secara on-line ke

komputer, maka sistem operasi menjadi multiuser (di gunakan banyak orang

sekaligus) dan multiprogramming (melayani banyak program sekaligus).

Generasi Keempat

Generasi Keempat, Sistem Operasi berbasis Jaringan, antara tahun 1980 - 199x.

Sistem operasi dipergunakan untuk jaringan komputer dimana pemakai

menyadari keberadaan komputer-komputer yang saling terhubung satu sama

lainnya. Jaringan TCP/IP telah mulai digunakan secara luas oleh kalangan

militer, peneliti, perguruan tinggi, dan masyarakat secara umum.

Network operating system

Network operating system adalah sistem operasi untuk jaringan komputer

dengan pemrogram menyadari keberadaan komputer-komputer yang terhubung

didalamnya.

Distributed operating system

Distributed operating system adalah sistem operasi pada jaringan komputer

dengan pemrogram tidak perlu menyadari keberadaan komputer-komputer yang

terhubung itu. Pada masa ini user juga telah dinyamankan dengan GUI

(Graphical User Interface) yaitu antarmuka komputer yang berbasis grafis yang

sangat nyaman, pada masa ini juga dimulai era komputasi tersebar dimana

komputasi-komputasi tidak lagi berpusat di satu titik, tetapi dipecah dibanyak

komputer sehingga tercapai kinerja yang lebih baik, dengan mode pengoperasian

mengikuti konsep WIMP (Window, Icon, Menu, Pointer). GUI ini dimulai X

Window System hasil penelitian di MIT, kemudian Macintosh, Sun, View,

disusul Microsoft Windows.

B. KONSEP DASAR SISTEM OPERASI

5

1. Batch system

Batch sistem yaitu mengumpulkan job-job dalam satu angkatan. Ada 2 bentuk

batch system,yaitu:

1. resident monitor

2. overlap operasi antara I/O dengan CPU

2. Multiprogramming system

Adalah program sistem operasi yang bekerja dalam sebuah CPU dimana

sistem operasinya mempunyai kemampuan untuk mengakses beberapa apikasi

sekaligus dalam waktu yang hampir bersamaan. Beberapa job yang siap untuk

dieksekusi dikumpulkan dalam sebuah pool. Sistem operasi mengambil job-

job tersebut dan meletakkannya di dalam memori dalam bentuk antrian.

3. Time sharing system

Sering juga disebut dengan multitasking. Tekniknya sama dengan

multiprogramming system, hanya saja waktu bagi proses untuk menggunakan

cpu dibatasi. Keuntungan time sharing adalah tingkat kebersamaan tinggi,

sedangkan kerugiannya adalah switching time besar dan utilisasinya rendah.

4. Multiprocessing system

Sistem memiliki lebih dari 1 cpu (processor) untuk menjalankan beberapa

program (bus, clock, memory) atau sering disebut dengan tightly coupled

system. Untuk mengerjakan sebuah job dilakukan dengan 2 cara :

a) Parallel system :

1. menggunakan bus, clock, memori dan peralatan lain secara bersama-sama.

2. setiap processor mengerjakan jenis job yang berbeda.

3. sistem ini mempunyai sifat :

symmetric multiprocessing, dimana masing-masing processor

mempunyai sistem operasi yang sama.

Asymmetric multiprocessing, dimana satu processor berfungsi sebagai

master sementara yang lainnya berfungsi sebagai slave. Master

processor bertugas mengatur jadwal dan mengalokasikan kerja tiap-

tiap slave processor.

6

b) Distributed system

Sering juga disebut loosely coupled system, yaitu kumpulan prosesor yang

masing-masing mempunyai memori atau clock sendiri dan semua prosesor

dapat mengerjakan semua jenis proses.

Keuntungan menggunakan Distributed system :

1. pemakaian resource bersama-sama

2. kecepatan komputasi. Suatu komputasi dibagi menjadi beberapa sub-

komputasi yang masing-masing dikerjakan tiap prosesor yang ada.

3. reliabilitas. Faktor kegagalan dikurangi.

4. komunikasi. Dimungkinkan transfer data dari satu program ke program

lainnya.

5. Real time system

Real time system digunakan jika suatu operasi memerlukan ketepatan waktu

dari prosesor atau aturan data dan sering digunakan sebagai pengontrol

terhadap aplikasi-aplikasi tertentu.

Ada 2 bentuk real time system :

1. hard real time yaitu menjamin critical task selesai tepat waktu.

2. soft real time yaitu prioritas pada critical task daripada task lainnya hingga

critical task tersebut selesai dikerjakan.

6. Sistem operasi terpusat dan terdistribusi

Istilah Sistem operasi terpusat dan terdistribusi terdapat pada system

multiprocessing. Sistem operasi terpusat adalah sistem operasi yang dapat

menangani multiprosesor dimana semua proses menggunakan satu memori

utama, sebuah prosesor bertindak sebagai master dan yang lainnya sebagai

slave. Sistem operasi terdistribusi adalah sistem operasi yang dapat

menangani multiprosesor dimana masing-masing prosesor memiliki memori

utama sendiri.

C. STRUKTUR SISTEM OPERASI

7

1. 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:

Manajemen Proses.

Manajemen Memori Utama.

Manajemen Secondary-Storage.

Manajemen Sistem I/O.

Manajemen Berkas.

Sistem Proteksi.

Jaringan.

Command-Interpreter system.

a) Manajemen 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 manajemen 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.

b) Manajemen 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

8

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.

c) Manajemen 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, penjadwalan disk.

d) Manajemen 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 yaitu menampung sementara data dari/ ke perangkat I/O.

Spooling yaitu melakukan penjadwalan pemakaian I/O sistem supaya

lebih efisien (antrian dsb.).

Menyediakan driver untuk dapat melakukan operasi "rinci" untuk

perangkat keras I/O tertentu.

9

e) Manajemen 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).

f) 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.

g) 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.

2. Pelayanan Sistem Operasi

10

Memprogram sumber daya di sistem komputer secara langsung melalui instruksi-

instruksi mesin bukan pekerjaan yang mudah. Kerumitan dan rincian masing-

masing perangkat sangat beragam sehingga pemrogrman secara langsung

memerlukan banyak usaha. Agar tidak selalu memprogram ulang pengaksesan

sumber daya di setiap aplikasi, maka semua fasilitas (layanan) ini dikumpulkan di

sistem operasi. Sistem operasi menyediakan tata cara memanfaatkan sumber daya

sistem komputer lebih mudah dan seragam. Adapun Layanan sistem operasi

adalah :

1. Pembuatan Program

Sistem operasi menyediakan berbagai fasilitas dan layanan untuk membantu

programer dalam membuat program seperti editor. Bantuan ini biasanya

berbentuk program utilitas. Program utilitas bukan bagian dari sistem operasi,

tapi layanan ini dapat diakses melalui sistem operasi.

2. Eksekusi Program

Sejumlah tugas perlu dilakukan untuk mengeksekusi program. Instruksi-

instruksi dan data harus dimuat ke memori utama, perangkat-perangkat

input/output dan berkas-berkas harus diinisialisasi, serta sumber daya- sumber

daya harus disiapkan. Sistem harus bisa meload program ke memori, dan

menjalankan program tersebut. Program harus bisa menghentikan

pengeksekusiannya baik secara normal maupun tidak (ada error).

3. Pengaksesan Perangkat Masukan (Input)/Keluaran (Output)

Program yang sedang dijalankan kadang kala membutuhkan I/O. Untuk

efisiensi dan keamanan, pengguna biasanya tidak bisa mengatur peranti I/O

secara langsung, untuk itulah sistem operasi harus menyediakan mekanisme

dalam melakukan operasi I/O. Misalnya penggunaan perangkat abstraksi

sebagai membaca dan menulis berkas.

4. Pengaksesan Terkendali Terhadap Sistem Berkas

Pada sistem dengan banyak pemakai simultan, ssitem operasi menyediakan

mekanisme proteksi untuk mengendalikan pengaksesan terhadap berkas.

11

Program harus dapat membaca dan menulis berkas, dan kadang kala juga

harus membuat dan menghapus berkas.

5. Pengaksesan Sistem

Pada sistem publik atau dipakai bersama (shared system), sistem operasi

mengendalikan pengaksesan ke sumber daya-sumber daya sistem secara

keseluruhan. Fungsi pengaksesan harus menyediakan proteksi sumber daya

dan data dari pemakai tidak diotorisasi serta harus menyelesaikan konflik-

konflik dalam perebutan sumber daya.

6. Komunikasi

Kadang kala sebuah proses memerlukan informasi dari proses yang lain. Ada

dua cara umum dimana komunikasi dapat dilakukan. Komunikasi dapat

terjadi antara proses dalam satu komputer, atau antara proses yang berada

dalam komputer yang berbeda, tetapi dihubungkan oleh jaringan komputer.

Komunikasi dapat dilakukan dengan pembagian memori (penggunaan

bersama, share-memory) atau message-passsing, dimana sejumlah informasi

dipindahkan antara proses oleh sistem operasi.

7. Deteksi dan Memberi Tanggapan terhadap Kesalahan (Error)

Beragam kesalahan dapat muncul di system komputer. Sistem operasi harus

selalu waspada terhadap kemungkinan error yang terjadi dengan dampak

terkecil bagi aplikasi-aplikasi yang sedang berjalan. Error dapat terjadi di

CPU dan memori perangkat keras, I/O, dan di dalam program yang dijalankan

pengguna. Untuk setiap jenis error sistem operasi harus bisa mengambil

langkah atau memeberi tanggapan yang tepat untuk mempertahankan jalannya

proses komputasi. Tanggapan dapat berupa pengakhiran program yang

menyebabkan kesalahan, mencoba ulang, atau sekedar melaporkan kesalahan,

dan sebagainya.

Disamping pelayanan diatas, sistem operasi juga menyediakan layanan lain.

Layanan ini bukan untuk membantu pengguna tapi lebih pada mempertahankan

efisiensi sistem itu sendiri. Layanan tambahan itu yaitu :

12

1. Alokasi Sumber Daya

Ketika beberapa pengguna menggunakan sistem atau beberapa program

dijalankan secara bersamaan, sumber daya harus dialokasikan bagi masing-

masing pengguna dan program tersebut.

2. Accounting

Kita menginginkan agar jumlah pengguna yang menggunakan sumber daya,

dan jenis sumber daya yang digunakan selalu terjaga. Untuk itu maka

diperlukan suatu perhitungan dan statistik. Perhitungan ini diperlukan bagi

seseorang yang ingin merubah konfigurasi sistem untuk meningkatkan

pelayanan. Pada sistem banyak pengguna (multiuser system) yang disewakan,

informasi ini digunakan untuk penagihan biaya pemakaian.

3. Proteksi

Layanan proteksi memastikan bahwa segala akses ke sumber daya terkontrol.

Dan tentu saja keamanan terhadap gangguan dari luar sistem tersebut.

Keamanan bisa saja dilakukan dengan terlebih dahulu mengidentifikasi

pengguna. Ini bisa dilakukan dengan meminta passsword bila ingin

menggunakan sumber daya tersebut.

13

D. STRUKTUR SISTEM KOMPUTER

1. Operasi Sistem Komputer

System computer serbaguna modern, berisi suatu CPU dan sejumlah device

controller yang dihubungkan melalui bus yang menyediakan adanya

pemakaian memori secara bersama-sama.

Siklus Intruksi

untuk memproses suatu instruksi dilakukan melalui 2 tahap :

a. Mengambil instruksi ( instruction fetch) dari memori.

b. Mengeksekusi instruksi tersebut ( insteruction execution).

Proses instruksi tersebut dapat dilihat pada diagram di bawah :

Fetch cycle

Instruction cycle

Gambar 0.1

( Siklus proses interrupt )

14

Mulai

Mengambil instruksi

berikutnya

Eksekusi instruksi tersebut

Selesai

2. Fungsi Komputer

Fungsi dasar komputer adalah eksekusi program. Program yang akan

dieksekusi berisi sejumlah instruksi yang disimpan di dalam memori dan CPU

melakukan tugas ini dengan mengeksekusi program. Selain itu, komputer juga

digunakan sebagai alat yang dipakai untuk mengolah data menurut prosedur

yang telah dirumuskan

3. Interrupt

Interrupt adalah sinyal dari peralatan luar atau permintaan dari program untuk

melaksanakan suatu tugas khusus. Jika interrupt terjadi, mka program

dihentikan terlebih dahulu untuk menjalankan rutin interrupt. Ketika program

yang sedang berjalan tadi dihentikan, prosesor penyimpan nilai register yang

berisi alamat program (CS dan IP) ke stack, dan mulai menjalankan rutin

interrupt. Alamat setiap rutin interrupt disimpan daam sebuah tabel disebut

interrupt service table. Sesudah rutin tersebut selesai dijalankan, program

akan mengambil kembali nilai register ( CS dan IP) dari stack dan program

dijalankan kembali.

Jenis – jenis interrupt :

a. Software. Interrupt yang disebabkan oleh software sering disebut dengan

nama system Call. Misalnya suatu program ingin mencetak hasil dengan

printer.

b. Hardware. Interrupt terjadi karena adanya aksi pada perangkat keras,

seperti penekanan tombol keyboard atau menggerakkan mouse.

4. Struktur Input/Output

a. I/O interrupt

Untuk memulai mengoperasikan I/O, CPU memanggil register-register

yang cocok untuk device controller. Kemudian device controller

menjawab dengan mengisi register-regster berupa tanggapan yang akan

diberikan.

15

Ada 2 aksi yang diberikan saat terjadinya interrupt :

1. Synchronous I/O. I/O selesai digunakan, control menginformasikan

kembali ke user proses. Untuk menunggu selesai digunakan I/O

biasanya digunakan perintah wait. Dengan adanya menunggu sampai

selesai (ada interrupt lain) ini membawa keuntungan, yaitu hanya ada

satu I/O yang bekerja pada suatu waktu, sehingga CPU tahu dengan

pasti CPU mana yang sedang menginterrupt. Kelemahannya, proses

I/O ini tidak dapat berjalan secara simultan.

2. Asynchronous I/O. Kembali ke user program tanpa harus menunggu

I/O selesai digunakan. Keuntungan : efisiensi system digunakan untuk

menjalankan proses atau menjadwal kerja I/O yang lain.

5. Struktur Penyimpanan

Penyimpanan terdiri atas memori utama dan memori sekunder. Karena

memori utamma bersifat volatile dan kapasitasnya terbatas, maka dibutuhkan:

a. chace Memory

Proses transfer data/ke memori utama ke/dari register CPU dilakukan

perkarakter, padahal kecepatan register dengan memori berbeda cukup

jauh. Untuk itu agar CPU tidak menganggur digunakan bantuan chace

sebagai perantara CPU dengan memori.

Pengiriman data dari/ke chace ke/dari CPU dilakukan perkarakter,

sedangkan pengiriman data dari/ke chace ke/dari memori dilakukan per

blok. Perhatikan gambar dibawah :

16

Word transfer

Blok transfer

Gambar 0.2

( Transfer data antara CPU-chace-memori)

Ada 2 jenis chace, yaitu :

Software chace (chacing disk controller); akan mempercepat akses data

pada disk dengan menyimpan data yang baru saja digunakan dalam

memori.

Hardware memori (on-the-board chace); akan mempercepat akses

memori itu sendiri dengan menyimpan data yang baru saja digunakan

dalam memori yang lebih cepat lagi.

Jika segmen yang aktif dari suatu program dapat ditempatkan pada

chace memori dengan akses yang sangat cepat, maka waktu eksekusi

dapat dikurangi sebesar-besarnya.

Biasanya chace dapat menyimpan sebuah blok pada suatu saat,

namun jumlah ini jauh lebih sedikit dibanding dengan jumlah blok yang

ada ada memori utama. Hubungan antara blok-blok yang ada pada chace

dengan blok-blok yang ada pada memori utama dispesifikasikan dengan

menggunakan fungsi pemetaan ( mapping function ).

17

CPU

chace

MemoriUtama

b. Memori utama

Memori utama berisi jutaan sel penyimpanan, masing–masing sel

dapat menyimpan binary digit atu bit yang bernilai 0 atau 1. Satu bit diatur

secara individu, karena suatu bit hanya menyimpan sejumlah kecil

informasi saja. Biasanya bit-bit ini bergabung membentuk suatu kelompok

dangan ukuran tertentu.

Memori utama disusun sedemikian rupa sehingga satu kelompok

yang teridiri dari n-bit dapa disimpan dan diterima sebagai satu kesatuan.

Tiap-tiap kelompok yang terdiri dari n-bit ini sering disebut dengan word

informasi, sedangkan n disebut dengan panjang word (word length). Pada

computer modern kebanyakan memiliki ukuran word antara 16 sampai 64

bit.

Memori utama terdiri dari memori statis (static memori) dan memori

dinamis (dynamic memori). Memori statis terbuat dai rangkaian yang

mampu bertahan selama ada daya listrik. Memori ini mempunyai

kecepatan yang cukup tinggi, namun harganya juga cukup mahal, sebab

terdiri atas beberapa transistor. Pada memori dinamis, informasi disimpan

dalam bentuk kapasitor. DRAM hanya mampu hanya mampu menyimpan

informasi untuk beberapa milidetik saja. Sehingga jika tiap-tiap sel akan

digunakan untuk menyimpan informasi dalam jangka waktu yang cukup

lama, maka kapasitornya harus diisi ulang hingga penuh.

c. Magnetic disk

Merupakan piranti penyimapanan sekunder yang paling banyak

dijumpai pada system computer modern. Secara fisik, bentuk susunan disk

amatlah sederhana dan banyak mempunyai piringan. Masing-masing

piringan disk berbentuk bundar dengan permukaan magnetic. Segala

informasi terekam pada permukaan ini.

d. RAM disk

RAM disk merupakan suatu blok penyimpanan dengan 2 perintah,

yaitu: membaca dan menulis blok. Pada keadaan normal, blok-blok

18

disimpan pada memori sekunder seperti floopy disk atau hard disk. RAM

disk menggunakan metode yang sangat sederhana, dan menggunkan satu

porsi ‘preallocated’ memori utama untuk menyimpan blok-blok data.

RAM disk memiliki keuntungan dalam hal kecepatan pengaksesan data

(tidak ada seek dan rotasi), hal ini sangat cocok untuk akses program-

program atau data-data yang harus diakses terus-menerus.

Memori utama (RAM)

User program

RAM disk blok 1RAM disk

Membaca dan menulis RAM blok 0 menggunakan memori ini

System operasi

Gambar 0.3

( RAM disk )

Gambar 0.3 menunjukan ide dasar RAM disk. RAM disk dibagi menjadi n

blok, tergantung banyaknya memori yang akan dialokasikan. Tiap-tiap blok memiliki

ukuran yang sama dengan ukuran blok pada real disk. Pada saat driver menerima

pesan untuk membaca atau menulis suatu blok, driver hanya menentukan tempat

dimana blok tersebut akan ditempatkan.

19

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Sistem operasi adalah perangkat lunak sistem komputer yang membantu

perangkat keras dalam menjalankan fungsi-fungsi manajemen proses. Tujuan

sistem operasi adalah membuat komputer menjadi lebih mudah dan nyaman untuk

digunakan. Fungsi sistem operasi yaitu mengelola seluruh sumber daya sistem

komputer dan sebagai penyedia layanan. Sejarah sistem operasi mengalami

perkembangan yang sangat pesat dan dibagi kedalam empat generasi.

Konsep dasar sistem terdiri dari multiprogramming sistem, time sharing

system, multiprocessing system, real time sistem, sistem operasi terpusat dan

terdistribusi.

Struktur sistem operasi terdiri dari dua bagian yaitu komponen sistem

operasi dan pelayanan sistem operasi. Komponen sistem operasi terdiri dari

manajamen proses, manajemen memory utama, manajamen file, manajemen

input/output, manajemen memory sekunder, jaringan (sistem distribusi), dan

sistem proteksi. Pelayanan sistem operasi menyediakan layanan-layanan dalam

hal pembuatan program, eksekusi program, pengaksesan perangkat

masukan/keluaran, pengaksesan terkendali terhadap sistem berkas, pengaksesan

sistem, komunikasi, deteksi dan memberi tangapan terhadap kesalahan, alokasi

sumber daya, akunting, dan proteksi.

Struktur sistem komputer terdiri dari sistem operasi komputer, fungsi

komputer, interrupt, struktur input/output, dan struktur penyimpanan.

20

DAFTAR PUSTAKA

Hariyanto, Bambang, Ir., Mt.2007. Sistem Operasi, Edisi 3. Bandung:Informatika.

Hariyanto, Bambang, Ir., Mt.1999. Sistem Operasi, Edisi 2. Bandung:Informatika.

Kusumadewi, Sri. 2002. Sistem Operasi, Edisi 2. Yogyakarta:Graha Ilmu.

21