Pengantar
Sistem informasi adalah program yang mengelola perangkat keras komputer. Hal ini juga memberikan dasar untuk program aplikasi dan bertindak sebgai perantar antara pengguana ko,puter dan perangkat keras komputer.
Sebelum kita dapat menjelajahi rincian operasi sistem komputer, kita perlu tahu sesuatu tentang struktur sistem. Kita mulai dengan membahas fungsi dasar sistem startup , I/O, dan penyimpanan
Karena sistem operasi besar dan kompleks, itu harus diciptakan
sepotong demi sepotong. Masing-masing potongan-potongan ini harus menjadi bagian yang digambarkan dari
sistem, dengan input yang didefinisikan dengan hati-hati, output, dan fungsi. Dalam bab ini kita
memberikan gambaran umum komponen utama dari sebuah sistem operasi.
1.1 Apa Sistem Operasi Lakukan
Kita mulai diskusi dengan melihat peran sistem operasi dalam sistem komputer secara keseluruhan . sebuah sistem komputer dapat dibagi secara kasar menjadi empat komponen : perangkat keras, sistem operasi, program aplikasi , dan pengguna
input / output (I / O) perangkat-menyediakan sumber daya dasar komputasi untuk
sistem. Program-seperti aplikasi pengolah kata, spreadsheet,
compiler, dan web browser-menentukan cara di mana sumber daya ini
digunakan untuk memecahkan masalah komputasi pengguna. Sistem operasi kontrol dan
mengkoordinasikan penggunaan hardware diantara berbagai program aplikasi
untuk berbagai pengguna.
Untuk memahami lebih lengkap peran sistem operasi, kita selanjutnya mengeksplorasi
sistem operasi dari dua sudut pandang: bahwa pengguna dan sistem
1.1.1 Melihat Pemakai
pemandangan pengguna komputer bervariasi sesuai dengan antarmuka yang digunakan. Sebagian besar pengguna komputer duduk di depan PC , yang terdiri dari monitor,keyboard, mouse, dan unit sitem.
Dalam kasus lain, pengguna duduk di sebuah terminal terhubung ke mainframe atau komputer mini. Dalam kasus masih lainnya, pengguna duduk di workstation terhubung ke jaringan workstation lain dan server.
1.1.2 Melihat Sistem
dari titik komputer pandang, sistem operasi adalah program yang paling erat terlubat dengan perangkat keras. Dalam konteks ini, kita bisa melihat sistem operasi sebagai pengalokasi sumber daya. Program pengendalian mengelola pelaksanaan program pengguna untuk mencengah kesalahan dan penyalahgunaan komputer.
1.1.3 Mendefinisikan Sistem Informasi
beberapa sistem mengambil kurang dari 1 megabyte ruang dan kekurangan dan bahkan editor layar penuh , sedangkan yang lain memelurkan gigabyte ruang dan seluruhnya didasarkan pada sistem windowing grafis.
1.2 Komputer-Sistem Organisasi
sebelum kita dapat menjelajahi rincian tentang bagaimana sistem komputer beroperasi, kita perlu pengetahuan umum tentang struktur sistem komputer.
1.2.1 Komputer-Sistem Operasi
sebuah sistem komputer tujuan umum modern terdiri dari satu atau lebih CPU dan sejumlah pengendali perangkat terhubung memlailui bus umum yang menyediakan akseske memori bersama
1.2.2 Struktur Penyimpanan
sebuah siklus intruksi-eksekusi khas, seperti di jalanan pada sistem dengan arsitektur Von Neumann, pertama mengambil intruksi dari memori dan toko yang intruksi di register instruksi.
1.2.3 I/O Struktur
Misalnya, tujuh atau lebih perangkat dapat dilampirkan ke kecil antarmuka komputer-sistem (SCSI) kontroler. Sebuah kontroler perangkat mempertahankan beberapa penyimpanan buffer lokal dan satu set regiter tujuan khusus.
Arsitertur Koputer-Sistem
Dalam Bagian 1.2 kita memperkenalkan struktur umum dari sebuah sistem komputer yang khas.
Sebuah sistem komputer dapat diatur dalam sejumlah cara yang berbeda, yang kita
dapat mengkategorikan kasar sesuai dengan jumlah prosesor untuk tujuan umum
1.3.1 Prosesor-Tunggal Sistem
Kebanyakan sistem ragum processor tunggal. Berbagi sistem processor tunggal mungkin mengejutkan, namun , karena sistem ini berkisar dari PDA melalaui mainframe
1.3.2 Multiprosessor Sistem
Meskipun sistem prosessor tunggal yang paling umum, sistem multiprosessor (juga dikenal sebagai sistem paralel atau sistem ketat di tambah ) yang semakin penting.
Deinis yang berlaku umum adalah bahwa penyimpanan komputer berkerumun saham dan terkait erat melalui jaringan area lokal (LAN) (seperti yang dijelaskan dalam bagian 1.1.0) atau interkoneksi yang lebih cepat seperti InfiniBand.
1.4 Struktur Perating-Sistem
Multiprogramming meningkatkan utilisasi CPU dengan mengorganisir pekerjaan(kode dan data) sehingga CPU selalu memiliki satu untuk mengeksekusi. Berbagi (atau multitasking) waktu perpanjangan logis dari multiprogramming . dalam sistem time-sharing , CPU mengeksekusi beberapa pekerjaan dengan beralih di antara mereka ,tetapi switch terjadi.
Time-sharing dan multiprogramming memerlukan beberapa pekerjaan untuk disimpan secara bersamaan dalam memori. Karena dalam memori utama umumnya terlalau kecil untuk menampung semua pekerjaan , pekerjaan disimpan awalnya pada disk di kolam pekerjaan. Membuat keputusan ini adalah penjadwalan pekerjaan, yang dibahas dalam bab 5.ketika sistem operasi memilih pekerjaan dalam kolam pekerjaan , beban pekerjaan yang ke dalam memori untuk eksekusi.
1.5 Operasi-Sistem Operasi
Seperti yang disebut sebelumnya, sistem operasi modern interrupt driven. Jika tidak ada proses untuk mengeksekusi , tidak ada perangkat I/O ke layanan , dan tidak ada pengguna untuk siapa untuk merespon , sistem operasi akan duduk diam, menunggu sesuatu terjadi
1.5.1 Dual-Mode Operation
Dual mode operasi memberikan kita sarana untuk melindungi sistem operasi dari pengguna dan bandel-pengguna bersalah dari satu sama lain
1.5.2 Timer
Sebuah timer dapat diatur untuk mengganggu komputer setelah jangka waktu tertentu. Periode dapat diperbaiki (misalnya , 1/60 detik) atau variabel (misalnya, dari 1 milidetik untuk 1 detik)
1.6 Proses Manajemen
Sebuah proses membutuhkan sumber-termasuk tertentu waktu CPU, memori, file, dan I/O,perangkat-untuk menyelesaikan tugasnya. Sumber daya ini baik di berikan untuk proses ketika di buat atau dialokasikan untuk itu ketika sedang berjalan.
Sistem informasi bertanggung jawab untuk aktivitas berikut tion konektor dengan manajemen proses:
• membuat dan menghapus kedua pengguna dan sistem proses
• proses menangguhkan dan melanjutkan
• menyedikan mekanisme untuk sikronisasi proses
• menyediakan mekanisme untuk proses komunikasi
• menyediakan mekanisme untuk penanganan deadlock kami membahas teknik proses manajemen dalam bab 3 sampai 6
1.7 Manajemen Memori
Sebagai program dijalankan ,ia mengakses instruksi program dan data dari memori dengan menghasilkan ini alamat absolut. Akhirnya , program berakhir , ruang memori dinyatakan tersedia, dan program berikutnya dapat dimuat dan dieksekusi.
1.8 Penyimpaanan Managemant
Untuk membuat sistem komputer nayaman bagi pengguna, sistem operasi menyediakan seragam, pandangan logis penyimpanan informasi
1.8.1 File-Sistem Managemant
Manajemen adalah salah satu komponen yang paling terlihat dari sebuah sistem operasi. Komputer dapat menyimpan informasi pada beberapa jenis media fisik
1.8.2 Mass- Storage Manajemen
Oleh karena itu, manajemen yang tepat penyimpanan disk adalah sangat penting untuk sistem komputer . sistem operasi bertanggung jawab atas aktifitas yang berhubungan dengan manajemen disk:
• manajemen free-space
• alokasi penyimpanan
• penjadwalan disk
1.8.3 Cashing
Cashing merupakan prinsip penting dari sistem komputer. Informasi biasanya di simpan dalam beberapa sistem penyimpanan (seperti memori utama)
Salah satu tujuan dari sistem operasi adalah untuk menyembunyikan keanehan perangkat keras dari pengguna. Misalnya, di UNIX,kekhasan perangkat I/O yang tersembunyi dari sebagian besar sistem operasi itu sendiri dengan I/O subsistem.
1.9 Perlindungan Dan Keamanan
Perlindungan,kemudian adalah mekanisme untuk mengendalikan akses proses atau pengguna ke sumber daya yang didenifisikan oleh sitem komputer. Mustprovide mekanisme ini berarti untuk spesifikan kontrol untuk penegakan hukum
1.10 Sistem Terdistribusi
Sebuah sistem terdistribusi adalah kumpulan yang terpisah secara fisik, sistem komputer neous mungkin heterogen yang jaringan untuk menyediakan pengguna dengan akses ke berbagai sumber daya yang sistem mempertahankan .Sebuah jaringan area lokal (LAN) menghubungkan komputer dalam sebuah kamar, lantai, atau bangunan.sebuah jaringan wide-area (WAN) biasanya menghubungkan bangunan, kota, atau negara
1.11 Tujuan Khusus Sistem
Diskusi sejauh ini difokuskan pada sistem komputer
1.11.1 Real-Timem Bersetubuh Sistem
Komputer tertanam dalah bentuk paling umum dari komputer yang ada. Perangkat ini ditemukan di mana-mana , dari mesin mobil dan robot manufaktur untuk VCR dan oven microwave.
Sistem real-time telah didefinisikan dengan baik,kendala waktu tetap. Pengolahan mustbe dilakukan dalam batasan yang ditetapkan, atau sistem akan gagal. Misalnya, tidak akan lakukan untuk lengan robot harus diinstruksikan untuk menghentikan setelah itu menabrak mobilitu membangun
1.11.2 Multimedia Sistem
Sebagian besar sistem operasi dirancang untuk menangani data konvensional seperti file teks,program,dokumen pengolah data , spreadsheet dan. Namun, tren terbaru dalam teknologi adalah penggabungan data multimedia ke dalam sistem komputer.
Aplikasi multimedia tidak perlu baik audio atau video; bukan , apliaksi multimedia sering kali berisi kombinasi keduanya. Misalnya, film dapat terdiri dari track audio dan video terpisah.
1.11.3 Genggam Sistem
Sistem genggam termasuk asisten pribadi digital (PDA) , seperti palm dan pocket-PC , dan telepon seluler , banyak yang menggunakan tujuan khusus tertanam sistem operasi.
Umumnya, keterbatasan dalam fungsi PDA seimbang dengan kenyamanan dan portabilitas mereka. Penggunaan mereka terus berkembang sebagai koneksi jaringan menjadi lebih tersedia dan pilihan lain, seperti kamera digital dan MP3 player, memperluas utilitas mereka.
1.12.0 Computing Lingkungan
Sejauh ini, kami telah menyediakan gambaran organisasi komputer –sistem dan komponen sistem operasi utama.
1.12.1 Tradisional Computing
Sebagai komputasi matang, garis yang memisahkan banyak lingkungan komputasi tradisional kabur. Pertimbangan “ lingkungan kantor yang khas”.
1.12.2 Client-Server Computing
Sebagai PC menjadi lebih cepat, lebih kuat, dan lebih murah, desainer telah bergeser jauh dari arsitektur sistem terpusat.
1.12.3 Peer-To-Peer Computing
Struktur lain untuk sistem terdistribusi adalah (P2P) model sistem peer-to-peer . dalam model ini, klien dan server tidak dibedakan dari satu sama lain; rekan-rekan sebaliknya ,semua mode dalam sistem dianggap dan masing-masing dapat bertindak baik sebagai klien atau server, tergantung pada apakah itu meminta atau memberikan layanan.
Menentukan layanan apa yang tersedia dicapai dalam satu dari dua cara umum:
- ketika sebuah node bergabung jaringan, itu register layanan denagn layanan pencarian terpusat pada jaringan
- .Sebuah rekan bertindak sebagi klien pertama harus menemukan apa simpul menyediakan layanan yang diinginkan oleh penyiaran permintaan untuk layanan kesemua node lainnya dalam jaringan.
1.12.4 Komputasi Berbasis Web
Web telah menjadi mana-mana, menyebabkan akses yang lebih oleh berbagai perangkat yang lebih luas dari yang bermimpi sistem beberapa tahun ago. Operating seperti windows 95, yang bertindak sebagai klien web, telah berkembang menjadi Linux dan Windows XP, yang dapat bertindak sebagai web server serta klien.
Bab 2
Struktur operasi- sistem
Sebuah sistem operasi menyediakan lingkungan dimana program dijalankan. Secra internal, sistem operasi sangat bervariasi dalam makeup mereka diatu bersama banyak baris ynag berbeda. Kita mempertimbangkan apa layanan sistem operasi menyediakan, bagaimana mereka disediakan , dan apa berbagai metodologi yang untuk merancang sistem tersebut. Akhirnya, kami menjelaskan bagaimana komputer mulai sistem operasi.
TUJUAN BAB 2
- Untuk menggambarkan layanan sistem operasi menyediakan kepada pengguna, proses , dan sistem lainnya.
- Untuk membahas berbagai cara penataan sistem operas.
- Untuk menjelaskan bagaimana sistem opersi dipasang dan disesuaikan dan bagaiman mereka boot.
Sebuah sistem operasi menyediakan layanan lingkungan untuk melaksanakan program. Ini menyediakan layanan tertentu untuk program dan untuk para pengguna program-program tersebut.
Satu set layana sistem operasi menyediakan fungsi yang membantu untuk pengguna.
- Antarmuka pengguna.
- Pelaksanan program.
- I/O operasi.
- Manipulasi File-System.
- Komunikasi.
- Kesalahan deteksi.
- Alokasi sumber daya.
- Akuntansi.
- Protection dan keamanan .
Ada dua pendekatan dasar untuk pengguna untuk berinteraksi dengan sistem operasi
2.2.1 Command Interpreter
Pada sistem dengan beberapa interpreter perintah untuk memilih dari, penafsir dikenal sebagai kerang.misalnya pada UNIX dan LINUX SISTEM,ada bebrapa kerang yang berbeda pengguna dapat memilih dari termasuk shell bourne,C shell, bourne-again shell , korn shell,dll
2.2.2 Antarmuka Pengguna Grafis
AGUI metafora adesktop mana mouse digerakkan ke posisi printer pada gambar , atau ikon,pada layar (desktop) yang mewakili program ,file,direktori, dan fungsi sistem. Antarmuka pengguna grafis pertama kali muncul karena sebagian untuk penelitian mengambil tempat di awal 1970-an di fasilitas penelitian Xerox PARC. GUI pertama kali muncul pada komputer Xerox Alto pada tahun 1973.
2.3 Panggilan Sistem
Panggilan sistem menyediakan sebuah interface ke layanan yang disediakan oleh sistem operasi. Panggilan ini umumnya tersedia sebagai rutinitas ditulis dalam C dan C++,meskipun tugas tingkat rendah tertentu (misalnya, tugas-tugas dimana hardware harus diakses secara langsung), perlu ditulis menggunakan assembly-bahasa intructions. Setelah file seluruh di salin, program menutup kedua file (sistem panggilan lain), menulis pesan ke konsol atau jendela (sistem panggilan lebih), dan akhirnya mengakhiri biasanya (sistem panggilan terakhir). Pengembang kation appli program desain menurut sebuah antarmuka pemprograman aplikasi (API).
2.4 Jenis Panggilan Sistem
Panggilan sistem dapat dikelompokkan secara kasar secara 5 kategori utama: proses kontrol, manipulasi file, perangkat manipulasi , pemeliharaan informasi dan komunikasi.
2.4.1 Proses Kontrol
Sebuah program yang berjalan harus mampu menghentikan pelaksanaannya baik normal (end) atau normal (membatalkan).
2.4.2 Berkas Manajemen
Kami juga dapat membaca ,menulis, atau reposisi(memutar atau melompat-lompat keakhir file, misalnya). Akhirnya , kita perlu untuk menutup file, menunjukkna bahwa kita tidak lagi menggunakan atribut file. Termasuk nama file,jenis file, kode perlindungan , informasi akuntansi, dan sebagainya
2.4.3 Perangkat Manajemen
Sebuah proses mungkin perlu beberapa sumber daya untuk mengeksekusi-main memori, disk drive, akses file dan sebaginya. Jika sumber daya yang tersedia, mereka dapat diberikan , dan kontrol dapat dikembalikan ke proses pengguna.
Setelah kami selesai dengan perangkat kita melepaskannya. Fungsi –fungsi ini kirip dengan panggilan sistem buka tutup untuk file. Adalah contoh lain dari banyak keputusan desain yang masuk kedalam membangun sebuah sistem operasi dan antarmuka pengguna.
2.4.4 Pemeliharaan Informasi
Banyak panggilan sistem yang ada hanya untuk tujuan mengirim informasi antar pengguna dan sistem operasi. Misalnya, sebagian besar sistem memiliki sistem panggilan untuk kembali waktu dan tanggal sekarang
2.4.5 Komunikasi
pesan di pertukarkan antara proses baik secara langsung atau tidak langsung melalui mailbox umum. sebelum komunikasi dapat berlangsung, sambungan harus dibuka. sebuah host juga memiliki pengenal jaringan, seperti alamat IP. sama, setiap proses memiliki nama proses, dan nama ini diterjemahkan ke dalam sebuah identifier dimana sistem operasi dapat mengacu pada passing process. pesan berguna untuk bertukar amountsof data kecil, becauseno konflik needbe dihindari.
2.5 Program Sistem
beberapa dari mereka hanya antarmuka pengguna untuk panggilan sistem; orang lain yang jauh lebih komplek . mereka dapat dibagi dalam kategori ini;
• manajemen file. program-program ini membuat,menghapus, menyalin,mengubah nama , cetak, sampah,daftar ,dan umumnya memanipulasi file dan dikategori
• status informasi. beberapa program hanya meminta sistem untuk tanggal,waktu,jumlah memori yang tersedia atau ruang disk , jumlah pengguna , atau informasi status yang sama.
• modifikasi file . beberapa editor teks mungkin tersedia untuk membuat dan memodifikasi isi dari file yang tersimpan pada disk atau pernagkat penyimpanan lainnya.
• programming bahasa.compiler ,perakit,debugger dan interpreter untuk bahasa pemprograman umum (seperti C, C++C, java,visual,basic dan PERL)
• program bongkar eksekusi. setelah program dirakit atau com-menumpuk,itu harus dibuat kememori untuk eksekusi
• komunikasi.program ini menyediakan mekanisme untuk menciptakan koneksi virtual antara proses,pengguna , dan sistem komputer.
2.6 Sistem Operasi Desain Dan Implementasi.
pada bagian ini membahas yang kita hadapi dalam merancang dan menerapkan sistem operasi
2.6.1 Desain Gol
masalah pertama dalam merancang suatu sistem adalah untuk menentukan tujuan dan spesifikasi. ditingkat tertinggi, desain sistem akan dipengaruhi oleh pilihan perangkat keras dan jenis sitem: bacth ,waktu bersama, single user,multiuser,didistribusikan,real time, atau contoh purpose.
2.6.2 Mekanisme Dan Kebijakan
salah satu prinsip penting adalah pemisahan kebijakan dari mekanisme.mekanisme menentukan bagaimana melakukan sesuatu ; kebijakan menentukan apa yang akan menjadi don. contoh mempertimbangkan sejarah UNIX
2.6.3 Implementasi
setelah sistem operasi dirancang,itu harus dilaksanakan. secara tradisional , sistem operasi telah ditulis dalam perakitan language. contoh,MS-DOS wrftten di intel 8088 bahasa assembly. akibatnya, tersedia hanya pada keluarga intel CPU.
2.7 Struktur Sistem Operasi
Sebuah sistem yang besar dan komplek sebagai sistem operasi modern harus direkayasa dengan hati-hati jika ingin berfungsi dengan baik dan dimodifikasi dengan mudah
2.7.1 Struktur Sederhana
Banyak sistem komersial tidak memiliki struktur yang jelas. sistem operasi yang dimulai dari sistem kecil,sederahana , dan terbatas dan kemudian tumbuh diluar lingkup asli mereka. MS-DOS adalah contoh dari sistem tersebut.
Dengan dukungan hardware yang tepat, sistem operasi dapat di pecah menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dan lebih tepat dari pada yang diperbolehkan oleh asli MS-DOS atau UNIX sistem. Kesulitan utama pendekatan belapis melibatkan tepat mendefinikasikan sebagai contoh layers.
Pada pertengahan 1980-an para peneliti di CARNEGIE MELLON UNIVERSITY mengembangkan sistem operasi yang disebut MACH yang modular kernel mengguanakn pendekatan microkernel. Microkernel QNX menyediakan layanan pesan lewat dan penjadwalan proses
2.7.4 Modul
Mungkin yang terbaik metodologi saat ini untuk desain sistem operasi melibatkan menggunakan teknik pemprograman berorientasi objek untuk membuat modular kernel.
2.8 Mesin Virtual
Diambil kesimpulan logis dalam konsep pengaturan machine. Virtual dapat memberiakn cara yang berguna untuk membagi masalah merancang sebuah sistem interaktif multiuser menjafi dua bagian yang lebih kecil.
Meskipun konsep virtual-mesin berguna , sulit untuk menerapkan . banyak pekerjaan yang diperluakn untuk menyediakan duplikat yang tepat dari machine. VM mendasari bekerja untuk mesin IBM karena petunjuk yang normal untuk mesin virtual dapat mengekseskusi langsung pada perangkat keras . hanya petunjuk istimewa (diperlukan terutama untuk I/O) harus disimulasikan di karenanya mengeksekusi lebih lambat.
2.8.2 Manfaat
Sistem operasi, bagaimanapun, berjalan dengan mengontrol seluruh mesin . oleh karena itu, sistem saat ini harus dihentikan dan diambil dari penggunaan sementara perubahan yang dibuat dan tested.
2.8.3 Contoh
- Vmware berjalan sebagai aplikasi pada sistem operasihost seperti windows atau linux dan memungkinkan sistem host ini untuk secara bersamaan menjalankan beberapa sistem operasi tamu yang berbeda sebagai independen pengujian machines.
- Java Virtual Machine , java adalah berorientasi objek bahasa pemprograman populer diperkenalkan oleh SUN MICROSYSTEMS di 1995. THE JVMIS spesifikasi untuk komputer abstrak. Terdiri dari loader kelas dan interpreter java yang mengeksekusi bytecode arsitektur netral.
Sistem ini kemudian harus dikonfigirasi atau dihasilkan untuk setiap situs komputer tertentu, proses kadang-kadang dikenal sebagai generasi sistem (SYSGEN). Semua kode ini selalu menjadi bagian dari sistem, dan seleksi terjadi pada saat eksekusi bukan di kompilasi atau link waktu. Generasi sistem melibatkan hanya menciptakan tabel yang tepat untuk menggambarkan sistem
2.10 Sistem Boot
Pada sebagian besar sistem komputer, sepotong kecil kode yang dikenal sebagai program bootstrap atau bootstrap loader menempatkan kernel, beban itu kedalam memori utama , dan mulai program execution. Some sistem mengatasi masalah ini dengan menggunakan erasable programmable read-only memory (EPROM), yang merupakan bacaan hanya kecuali secaraeksplisit diberikan perintah unruk menjadi ditulis
Tidak ada komentar:
Posting Komentar